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Phenom II X4 810 & X3 720 : AM3 et DDR3
Processeurs
Publié le Lundi 9 Février 2009 par Marc Prieur

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Page 1 - Introduction

Un lancement en deux temps
La gamme des processeurs AMD reprend des couleurs depuis le lancement des Phenom II en début d’année. Plus rapides et plus économes, les Phenom II sont en effet une véritable alternative aux Core 2 Quad d’Intel. Seul problème, si les premiers exemplaires étaient lancés en AM2+, tout le monde savait qu’un mois plus tard AMD allait lancer des versions AM3. L’arrivée de ces processeurs va-t-il permettre au Phenom II de prendre son envol ?
Une gamme « bizarre »
Pour l’instant, les Phenom II AM2+ sont les suivants :

- Phenom II X4 940 Black Edition (3 GHz, 6 Mo de L3)
- Phenom II X4 920 (2.8 GHz, 6 Mo de L3)

5 nouveaux Phenom II font leur apparition en AM3 :

- Phenom II X4 910 (2.6 GHz, 6 Mo de L3)
- Phenom II X4 810 (2.6 GHz, 4 Mo de L3)
- Phenom II X4 805 (2.5 GHz, 4 Mo de L3)
- Phenom II X3 720 Black Edition (2.8 GHz, 6 Mo de L3)
- Phenom II X3 710 (2.6 GHz, 6 Mo de L3)

Comme vous pouvez le voir, au mieux les versions X4 vont à 2.6 GHz en AM3, contre 3 GHz en AM2+ ! Qui plus est, les versions 910 et 805 sont exclusivement réservées à la vente « nue », et ne seront pas disponibles en version boite. En sus de la fréquence, AMD a introduit une nouvelle différentiation au niveau du cache L3, qui n’est pas identique entre tous les Phenom II X4. Nous devons vous avouer avoir été relativement surpris par cette gamme AM3.
Pourquoi pas un modèle à au moins 2.8 GHz ? Pourquoi une mise en avant des X4 avec 4 Mo de L3 ? Difficile à dire. Contrairement à la version AM2+ qui a un TDP de 125w, la version AM3 du Phenom II 2.8 GHz, le 925, a un TDP prévu à 95w, on peut donc penser que AMD n’as pas encore un assez bon rendement avec ses caractéristiques. Mais la version 945, prévue pour le second trimestre, fonctionne à 3 GHz avec un TDP de 125w, tout comme la version AM2+.

Côté prix, seuls ceux de trois CPUs sont connus : 175$ pour le Phenom II X4 810, 145$ pour le X3 720 et 125$ pour le X3 710. Ils sont donc placés face aux Q8200 (175$), E8400/E7500 (167/137$) et E7400 (117$).
Phenom II AM3, sur AM2+ aussi
AM3AM2

Politique de rétrocompatibilité oblige, les Phenom II « AM3 » fonctionnent aussi bien sur une carte mère AM3 et avec de la DDR3 que sur une carte mère AM2+ avec de la DDR2. Pour se faire, AMD à intégré un contrôleur mémoire capable de gérer la DDR2 comme la DDR3. A contrario, il n’est pas possible de faire fonctionner un processeur AM2+ sur une carte mère AM3, puisqu’il est dépourvu de contrôleur DDR3 : AMD a bien entendu mis en place une protection rendant un tel montage impossible : les CPU perdent 2 pins ce qui permet d'agrandir deux des 4 parties sans pins, et de bouger les détrompeurs présents sur les Socket.


Page 2 - La DDR3

La DDR3 débarque chez AMD
Intel supporte la DDR3 depuis mai 2007 au travers du chipset P35 Express. L’arrivée tardive d’AMD sur cette nouvelle norme mémoire n’est pas étonnante, puisqu’il avait déjà fallu attendre un délai similaire lors du passage entre la DDR2. Il faut dire qu’étant donné les parts de marché respectives de chacun, il est logique que ce soit Intel qui soit le plus à même de lancer une nouvelle norme mémoire : à AMD ensuite de prendre le train en route une fois la technologie aboutie et les coûts de fabrication abaissés.

Par rapport à la DDR2, les principaux changements liés à la DDR3 sont d’une part la tension d’alimentation qui passe à 1.5V, contre 1.8V en DDR2 et 2.5V en DDR, ainsi que le prefetch. Ce dernier, qui était passé de 2n à 4n bits lors du passage de la DDR à la DDR-2, passe désormais à 8n bits. L’organisation interne des cellules mémoire a donc été modifiée pour obtenir un débit doublé sans augmenter leur fréquence au dépend de celle du buffer d’entrées / sorties et du bus mémoire externe.

Outre le gain de consommation que devrait apporter la DDR3, cette mémoire apporte donc un gain sensible en termes de bande passante puisque qu’elle est officiellement disponible dans des versions comprises entre la DDR3-800 et la DDR3-1600, soit le double de la DDR2 qui va de DDR2-400 à DDR2-800. Bien entendu certains vont encore plus loin comme c’était le cas en DDR2, avec par exemple des modèles de DDR3-2000.


Côté latence les choses se sont grandement améliorées depuis la mi-2007 puisque si initialement les premières barrettes de DDR3-1600 affichaient au mieux des latences de 9-9-9, on arrive maintenant sur les modèles les plus haut de gamme à du 7-7-7.

Officiellement les Phenom II AM3 supportent la DDR3-1066, et même la DDR3-1333 à condition de se limiter pour le moment à 2 barrettes (1 par canal). En pratique, la DDR3-1600 est également proposée dans le bios et ce mode fonctionne d’après nos tests.
Quels gains en pratique ?
Que peut-on espérer de la DDR3 en pratique ? Pour nos tests, nous avons utilisés deux cartes mères ASUSTeK de la série M4, la M4A79 pour la DDR2 et la M4A79T pour la DDR3, le tout avec un Phenom X4 810. Voici les résultats pratiques obtenus sous deux applications dépendantes de la vitesse mémoire, à savoir la compression de fichiers sous WinRAR ainsi que le jeu World In Conflict. Il faut savoir que ces applications sont avec Crysis celles qui sont le plus dépendantes du sous-système mémoire dans notre protocole de test : d’autres montreront des gains moindres, avec par exemple moins de 1% d’écart entre le réglage le plus lent et le plus rapide sous 3ds studio max 2009 ou After Effects 3.

L’indice 100 représente les performances en DDR2-800 CL4 (4-4-4-12 exactement) :


Au mieux sous WinRAR on gagne 4.5% de performances du fait de la DDR3. Pour se faire, il faut cependant utiliser des modules très haut de gamme permettant de fonctionner en DDR3-1600 en 7-7-7. Les gains sont plus limités avec des barrettes moins performantes, et avec de la simple DDR3-1066 cela va même moins vite !


Sous World In Conflict le gain maximal est de 4.2%, et avec les barrettes les plus abordables on perds en performances.

Bref vous l’aurez compris, la DDR3 ne change pas grand-chose aux performances des Phenom II. Pire, à coût équivalent, la DDR3 est même moins intéressante, et il faut taper dans des kits haut de gamme pour espérer un gain.

Page 3 - Cartes AM3 : ASUSTeK et Gigabyte

Les cartes mères AM3 : ASUS et Gigabyte

Parmi les nombreux fabricants qui vont lancer des cartes mères AM3, ASUSTeK et Gigabyte nous ont fourni les leurs, toutes deux architecturées autour du couple AMD790FX+SB750. Bien entendu d’autres déclinaisons sont disponibles, en AMD790G+SB750 par exemple, une déclinaison qui a l’avantage d’offrir une solution graphique intégré et d’être moins chère, en contrepartie d’une gestion du CrossFire sur 2x8 lignes PCI-Express 2.0 au lieu de 2x16 lignes sur 790FX.


La GA-MA790FXT-UD5P propose pas moins de 5 ports PCI-Express (dont deux x16) et deux PCI. En utilisation avancée avec deux cartes graphiques double slot, on conservera l’utilisation de deux connecteurs PCI-E x1 et d’un PCI. La carte à l’originalité de proposer en sus d’un codec HD Audio (un Realtek ALC889A 8 canaux) et d’un contrôleur IEEE 1394a (un Texas Instruments) pas moins de 10 ports SATA et 2 ports Gigabits ethernet !


Deux puces Realtek 8110L sont intégrées pour gérer le réseau, et pour le SATA c’est un peu plus compliqué puisqu’il y’a 3 puces qui gèrent les 4 SATA additionnels : 1 puce JMB363 est reliée au PCI-Express, et chacun de ses deux ports SATA est relié à un JMB322 qui le démultiplie en 2. Il faut noter qu’il est possible avec le JMB322 de créer un RAID0 ou 1 qui sera visible par le système comme un disque classique, c'est-à-dire sans driver spécifique. De base la carte ne propose pas de port eSATA, il faut en fait utiliser une équerre fournie qui vient se connecter à 2 SATA interne pour les transformer en 2 eSATA.


Côté ASUSTeK, la M4A79T Deluxe met l’accent sur le PCI-Express, puisque 4 connecteurs x16 sont présents. Le chipset ne gérant « que » 32 lignes, ils fonctionnent en réalité en x8 lorsqu’ils sont tous utilisés. En pratique, avec des cartes double-slot le dernier port n’est toutefois pas accessible, et en CrossFire on conserve en sus de deux PCI-E x16 l’usage d’un port PCI classique ainsi que d’un PCI-Express supplémentaire. En sus des fonctionnalités inhérentes au chipset, ASUSTeK intègre sur sa carte un Realtek 8112 pour gérer le réseau Gigabit, un codec HD Audio Realtek 1200 8 canaux et un contrôleur IEEE 1394a VIA VT6315N. Parmi les 6 ports SATA gérés par le chipset, 5 sont interne, le dernier prenant la forme d’un eSATA.


Sur les deux cartes, l’alimentation processeur est assurée par un système à 8 phases plus 2 phases pour le contrôleur mémoire et HyperTransport, et on trouve un bouton power et un bouton reset fort pratique pour les bidouilleurs. Difficile de faire un choix entre les deux cartes, toutes deux étant de très bonne facture. Seule les fonctionnalités permettent de les départager vraiment et on notera donc que ASUS a mis l’accent sur les PCI Express x16 là ou Gigabyte s’appuie sur son double lan et ses 10 SATA.

Page 4 - Les CPU, la conso, l'o/c

Les Phenom II X4 810 et X3 720
Pour ce test, AMD a pu nous fournir deux Phenom II AM3 :

- Phenom II X4 810 (2.6 GHz, 4 Mo de L3)
- Phenom II X3 720 Black Edition (2.8 GHz, 6 Mo de L3)


Ces deux processeurs ont une tension de 1.325v par défaut, et utilisent la même révision que les Phenom II AM2+ lancés il y'a un mois.
Consommation
On commence par la consommation processeur mesurée au niveau de la prise ATX12V. Attention, du fait des schémas d'alimentations distincts de ces processeurs, sur Athlon et Phenom le contrôleur mémoire (qui n'est pas intégré sur Core 2) et qui consomme 10 à 15W en charge est pris en compte, alors qu'il ne l'est pas sur Core i7 (idem pour le L3), la partie "uncore" étant alimentée via la prise ATX standard.


Ce n’est pas une grosse surprise, ces nouveaux Phenom II consomment moins que la version 940, étant cadencés moins haut. En charge, les solutions Intel 45nm sont toutefois plus économes.


La consommation totale de la configuration va dans le même sens.
Overclocking
Black Edition oblige, le Phenom II X3 720 dispose d’un coefficient multiplicateur débloqué en monté. Nous avons donc essayé de voir ce qu’il avait dans le ventre, et nous avons été plutôt déçus ! En effet, pour stabiliser les 3.4 GHz il a fallu utiliser une tension de 1.4V, alors que notre Phenom II X4 940 tenait cette fréquence à sa tension initiale de 1.35V. Les 3.5 GHz ont pu fonctionner à 1.45V, mais malgré une tension de 1.55V nous n’avons pas pu être stables à 3.6 GHz.

Pour le Phenom II X4 810, ce n’est pas mieux puisque nous n’avons pas pu faire mieux que 3.4 GHz à 1.45V, et même 3.5 GHz à la même fréquence. Il faut noter que sur ce processeur, l’overclocking se fait via la fréquence de référence ce qui entraine de modifier à la baisse les coefficients permettant d’obtenir la fréquence du bus HyperTransport, la fréquence mémoire, et la fréquence du Northbridge.

L’overclocking atteint est donc décevant pour le moment par rapport aux Phenom II AM2+.
Le test
Nous utilisons le même protocole de test que celui mis au point lors de l’arrivée du Core i7 en novembre dernier, à savoir :

- ASUSTeK P5QC + 2x2 Go DDR2-1066 5-5-5 (LGA775)
- ASUSTeK M3A78-T + 2x2 Go DDR2-800 4-4-4 (AM2+)
- Intel DX58SO + 3x1 Go DDR3-1067 (LGA1360)
- GeForce GTX 280 + GeForce 180.84
- Raptor 74 Go + Raptor 150 Go
- Creative Audigy
- Windows Vista 32 bits SP1

Page 5 - 3D Studio Max 2009, Cinema 4D R11

3D Studio Max 2009

Le célèbre logiciel d’image de synthèse arrive maintenant en version 2009 au sein de notre protocole de test processeur. La scène de test utilisée provient de SPECapc pour 3ds max 9 (space_flyby_mentalray) et elle utilise le moteur de rendu Mental Ray.


Le Phenom II X4 810 se place au niveau de l’Intel Q8200 sous 3d studio max, alors que le X3 720 est nettement plus rapide qu’un E8600.
Cinema 4D R11

Le logiciel de rendu de Maxon est célèbre auprès de la communauté des overclockeurs via Cinebench, qui permet de comparer facilement les performances de processeurs. Toutefois, Cinebench utilise la version R10 du moteur de rendu de Cinema 4D, alors que la version R11 double les performances. Nous avons donc utilisé cette dernière version, avec la scène de Cinebench R10 rendue dans une résolution plus importante afin d’allonger les temps de rendu.


Sous Cinema4D on retrouve un X4 810 en pleine forme qui s’affiche au niveau d’un Q8300. De son côté le X3 720 est bien entendu en retrait par rapport au quad core mais nettement plus véloce que les dual core Intel, E8600 inclus.

Page 6 - MinGW / GCC, WinRAR 3.8

MinGW / GCC, WinRAR 3.8

Plusieurs d’entre vous nous ont déjà réclamés l’intégration d’un test applicatif mettant en œuvre la compilation d’un programme. C’est désormais chose faite avec la compilation du code source de MAME via GCC sous l’environnement MinGW.


Le Phenom II est très à l’aise sous ce test et le X4 810 parvient à accrocher un Q9400. Le X3 720 n’est pour sa part qu’en léger retrait (5% environ) par rapport à un Q8200.
WinRAR 3.8

Nous utilisons désormais la version 3.8 de WinRAR dans son mode de compression le plus élevée pour traiter un total de 1.76 Go de fichiers répartis en 1479 fichiers World & Excel (207 Mo), 66 fichiers de boite e-mail Eudora (753 Mo) et 3 fichiers audio au format wav (804 Mo).


WinRAR ne tire pas beaucoup partie de la présence d’un 4è core, de fait le X3 720 est devant le X4 810 du fait de sa fréquence et de son cache L3. Ce dernier est plus véloce qu’un Q9300, alors que le X3 720 fait jeu égal avec le Q9400.

Page 7 - Vdub + DiVX 6.8, AutoMKV + x264

Vdub + DiVX 6.8

Le test est composé de l’encodage d’un fichier DV de 10 minutes et 16 secondes au format DiVX, en 720x576 avec un bitrate moyen de 780 kbits /s en qualité maximale (Insane). Le SSE4 est activé si disponible.


Les optimisations SSE4 de DiVX font le bonheur d’Intel, si bien que le X4 810 est à quelques longueurs du Q8200. Le X3 720 souffre en plus de la présence de « seulement » 3 core et il se retrouve plus lent qu’un E8400.
AutoMKV + x264

Nouveau venu dans notre protocole, l’encodage H.264 se fait via AutoMKV et le codec libre x264. Est encodé en utilisant le profil « 2_Pass_Extreme_Quality » d’AutoMKV un fichier DV 720x480 de 2 minutes.


Plus à l’aise en encodage H.264, les Phenom II sont plus combatifs avec un X4 810 légèrement plus lent qu’un Q8300 alors que le X3 720 fait mieux qu’un E8600.

Page 8 - After Effects CS3, Nuendo 4

After Effects CS3

Adobe After Effects CS3 fait son retour dans notre protocol de test. Nous utilisons une nouvelle composition utilisant divers effet afin de rendre une animation en 3D, le multitraitement étant activé afin de pouvoir profiter au maximum du nombre de core disponibles.


After Effects donne l’avantage à Intel avec un X4 810 au niveau d’un E8600, alors que le X3 720 est au niveau d’un E8400. Du coup les quad core Intel sont loin devant.
Nuendo 4

Nous passons à la version 4 de Nuendo, patchée en version 4.2. Un nouveau projet musical utilisant divers plugin natifs ainsi que 2 instances d’instruments virtuels HalionOne est exporté en fichier wave (merci à Draculax). Comme indiqué précédemment, Nuendo n’est pas à l’aise avec le SMT, de ce fait sur Core i7 l’affinité de Nuendo est forcée sur les CPU0, 1, 2 et 3.


Les résultats sous Nuendo ne sont vraiment pas en faveur des Phenom II avec un X4 810 qui parvient à peine au niveau d’un Pentium E5300.

Page 9 - Crysis 1.2, World In Conflict

Crysis 1.2

Avec le patch 1.2, Crysis propose un bench CPU (trouvable dans le répertoire Bin32) encore plus lourd qu’auparavant. Le test est effectué avec les détails élevés, mais en 800*600 afin de limiter la dépendance à la carte graphique, et en mode DirectX 10 afin de profiter des optimisations multithread des drivers NVIDIA.


Les performances ludiques de ses nouveaux Phenom II sont logiques, avec un X3 720 plus rapide que le X4 810 sous Crysis. On reste tout de même assez bas puisque qu’entre un Core 2 E7300 et un Core 2 E8400.

World In Conflict

Le test est effectué en 800*600 détail très élevés et en mode DirectX 10 afin de profiter des optimisations multithread des drivers NVIDIA.


Avec World In Conflict les résultats sont similaires, mais avec un écart plus réduit face aux Quad core Intel.

Page 10 - Moyenne des performances

Moyenne
Bien que les résultats de chaque application aient tous un intérêt, nous avons calculé un indice de performances en se basant sur l'ensemble de résultats et en donnant le même poids à chacun des tests. L'indice 100 a été attribué à l’Intel Core 2 Q6600.


Au global, le Phenom II X4 810 est notablement plus rapide que le Phenom X4 9950 qu’il remplace dans la même tranche tarifaire. Il est relativement bien placé face au Q8200, l’écart de performances en faveur de ce dernier étant faible. Le Phenom II X3 720 se place pour sa part entre un E8400 et un E8600, mais bien entendu il ne s’agit ici que d’une moyenne qui lisse des écarts importants selon les utilisations du fait de la présence de trois core : le Phenom II X3 est ainsi nettement plus rapide dans la plupart des applications multithread, mais est à contrario un peu derrière pour l’aspect ludique.

On note que sur l’ensemble des tests, à fréquence égale le Phenom II X4 810 est 5.3% plus rapide que le Phenom X4 9950, contre 6.6% de gain lorsque nous avions comparé un Phenom à un Phenom II à 6 Mo de cache. L’impact du passage de 6 à 4 Mo de L3 est donc limité à environ 1% sur l’ensemble de notre protocole de test, ce qui est négligeable.

Page 11 - Conclusion

Conclusion
Ces nouvelles déclinaisons du Phenom II ne font que confirmer le bien que l’on pensait du Phenom II, qui, même si il ne révolutionne en rien le marché du processeur, permet à AMD de se repositionner face aux Core 2 Quad d’Intel.

Le Phenom II X4 810 est assez bien placé face au Core 2 Q8200, alors que de son côté le Phenom II X3 720 BE est moins cher que les Core 2 Duo E8xxx tout en étant plus performant dès lors que son 3è core est utilisé correctement par les applications, ce qui n’est certes pas encore toujours le cas. Dans les jeux par exemple, les Core 2 ont l’avantage.


Reste que si le Phenom II confirme sa bonne forme, le lancement de la plate-forme AM3 est gâché par une gamme douteuse. Etait-il vraiment nécessaire de multiplier les effets de gamme avec les Phenom II 8xx et leur cache L3 amoindri ? Pourquoi est-ce que le seul Phenom II 9xx n’est pas disponible en version boite, et pourquoi ne dépasse-t-il pas les 2.6 GHz contre 3 GHz sur AM2+ ? Autant d’interrogations justifiées qui ne trouvent pas de réponses claires de la part d’AMD et qui viennent jeter le trouble sur ce nouveau Socket.

Certes, en soit la DDR3 n’as pas grand intérêt étant donné son prix, avec un gain maximal de 4-5% en pratique comme nous avons pu le voir, mais ceux qui attendaient l’AM3 pour changer de plate-forme en sont pour leur frais : si ils veulent directement un plus gros CPU, il faudra encore patienter ! Si la DDR3 ne vous intéresse pas, sachant que les CPU AM3 fonctionnent sur AM2+, vous disposez déjà en combinant les deux offres d’une palette complète de processeurs.
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