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AMD E-350 : Fusion et les solutions Mini-ITX
Processeurs
Publié le Mardi 22 Février 2011 par Guillaume Louel

URL: /articles/819-1/amd-e-350-fusion-solutions-mini-itx.html


Page 1 - Introduction



Mise à jour du 22 février 2011 : Nouvelle mise à jour des problèmes liés à l’accélération vidéo sous la version 10.2 de Flash ! Youtube est désormais fonctionnel sur Brazos, mais ce n'est pas le cas de toutes les plateformes de vidéo en ligne.
Mise à jour du 14 février 2011 : Mise à jour des problèmes liés à l’accélération vidéo sous la version 10.2 de Flash.
Mise à jour du 9 février 2011 : Nous avons effectué de nouvelles mesures de consommation sur une alimentation 80 watts et ajouté quelques détails sur les différents problèmes de lecture vidéo sur les plateformes ION et Brazos.



Annoncée à l’été 2006 lors du rachat d’ATI par AMD, la stratégie Fusion se voit enfin concrétisée aujourd’hui avec l’introduction des premiers APU. Le nom a changé (à l’époque AMD parlait de MPU, Media Processing Unit) mais le concept de base reste le même, fusionner CPU et GPU sur un même die.

En quatre années et demie, le marché de l’informatique a cependant sensiblement évolué. Nous avons vu l’avènement des Netbook en 2007, complété par l’arrivée chez Intel d’un processeur qui leur était dédié, l’Atom en 2008. En 2010, deux autres phénomènes se sont croisés, le retour du concept des tablettes et un tassement noté par la majorité des constructeurs sur les ventes de Netbook. Le retour en scène d’ARM qui équipait déjà quasi exclusivement les smartphones et une majorité des tablettes annoncées aura même été ponctué au CES d’une cryptique annonce de Microsoft de la prise en charge de l’architecture ARM par Windows 8.

Il ne faut de plus pas oublier, sur le plan technique, qu’Intel propose déjà depuis quelques semaines avec son architecture Sandy Bridge des processeurs x86 incluant sur le même die CPU et GPU.

C’est dans ce contexte qu’AMD a lancé ses premiers APU, la plateforme Brazos (processeurs Zacate et Ontario) à destination principalement des Netbook et des PC de bureau entrée de gamme ou type PC de salon (PCHC). Notez qu’il ne s’agit pas des seuls projets « Fusion » d’AMD. Llano, qui regroupe des cœurs type Athlon II à une architecture graphique DX11 est attendu au second trimestre et visera les PC portables grand public. La puce sera fabriquée en 32nm par Global Foundries. Les cœurs Bulldozer seront également déclinés en version Fusion, pour 2012.


La puce unique Ontario/Zacate

Aujourd’hui, ce sont quatre modèles distincts d’APU sont lancés, tous basés sur une nouvelle architecture et surtout, un die commun :

  • E-350, 2 cœurs, 1.6 GHz, Radeon HD 6310 à 500 MHz, 18 watts
  • E-240, 1 cœur, 1.5 GHz, Radeon HD 6310 à 500 MHz, 18 watts
  • C-50, 2 cœurs, 1.0 GHz, Radeon HD 6250 à 280 MHz, 9 watts
  • C-30, 1 cœur, 1.2 GHz, Radeon HD 6250 à 280 MHz, 9 watts
Avant d’évoquer les plateformes et les performances, nous allons d’abord faire un point sur les choix d’architectures effectuées.


Page 2 - Atom, Bobcat : architectures x86

Intel Atom

Avant de revenir sur l’architecture des APU d’AMD, évoquons d’abord l’architecture de leur principal concurrent, à savoir l’Atom d’Intel. Afin d’obtenir une architecture basse consommation, Intel a effectué certains choix radicaux qui font que l’on rapproche souvent l’Atom aux premières générations de Pentium (celles qui précèdent le lancement du Pentium Pro). Une des particularités de l’Atom est qu’il vise aussi bien des usages mobiles (sous les 2 watts, type Smartphone) que des usages dans les Netbook et autres machines de bureau d’entrée de gamme (Nettop, PCHC).

S’il s’agit toujours d’une architecture super scalaire, elle se limite à deux instructions en simultanée (2-issue). La comparaison avec les Pentium vient du fait qu’il s’agit d’une architecture dite in order. Les unités d’exécution traitent les instructions dans l’ordre exact dans lequel elles sont décodées et placées dans le pipeline. L’inconvénient de ce type d’architecture est que le pipeline peut être bloqué si une instruction attend des données en provenance du cache ou de la mémoire.

Les architectures out of order corrigent le problème en complexifiant le pipeline et en autorisant la modification de l’ordre dans lequel les instructions seront exécutées, c’était l’une des avancées majeures apportées en son temps par le Pentium Pro. L’inconvénient d’une architecture OOO est qu’elle complexifie significativement le pipeline. Dans le cas de l’Atom, ce n’est pas tant pour économiser des transistors que pour limiter la consommation de la puce qu’Intel a préféré une architecture in order. Un compromis que l’on doit à la vocation initiale (qui peine à se concrétiser…) d’utiliser l’Atom dans des Smartphones.

Intel compense cela avec sa technologie HyperThreading. En pratique, le scheduler maintient deux files d’instructions en parallèle (une par thread matériel) ce qui génère plus d’opportunités de traitement de deux instructions en simultanée. Cette utilisation de l’HyperThreading est ici bienvenue et si elle ne compense pas tous les défauts d’une architecture in order (performances monothreadées plus faibles), les gains sont massifs dans les scénarios multithreadés :


A l’inverse, l’impact sur les situations monothreadés est inexistant. Chaque cœur d’Atom dispose d’un cache de données de niveau 1 de 24 Ko (+32 Ko pour le cache d’instructions), complété par un cache de niveau 2 de 512 Ko.

AMD Bobcat

Les coeurs x86 utilisés par les APU d’AMD ne sont pas dérivés de l’architecture K8, il s’agit d’une nouvelle architecture (nom de code K14) conçue pour l’occasion en visant des usages aux alentours de 10 watts et supérieurs. Contrairement à l’Atom, Bobcat n’a pas été prévu pour fonctionner dans des déclinaisons aux alentours de 2 watts. Un inconvénient sur le positionnement produit - AMD n’a pas de puces à proposer pour ces marchés – mais surtout un avantage technique : les choix effectués peuvent être moins drastiques.


Les cœurs x86 et les caches L2 sont à gauche. Le GPU utilise la majorité du die au milieu

Le K14 est une architecture super scalaire 2-issue, comme l’Atom. Contrairement à ce dernier, AMD a opté pour un design out of order. Une différence de taille qui permet sur le papier de faire une différence nette avec l’Atom dans les applications monothreadées. Le pipeline reste court avec 15 étapes. On notera l’utilisation de fichiers de registres physiques (PRF), une technique que l’on avait vue ces derniers temps surtout dans les GPU, et réintroduite par Intel dans Sandy Bridge (voir notre explication ici). AMD avance également que le choix des PRF influe sur la consommation électrique (une opération de copie des données est évitée, des pointeurs vers le PRF sont utilisés à leur place). Le gain, s’il doit exister, nous semble mesuré.


L’E-350 vu par hwinfo32.

On notera au rang des différences que contrairement à l’Atom, les unités d’exécutions dédiées aux entiers peuvent effectuer des multiplications. Sur l’Atom, ce sont les unités « virgule flottante » (SSE) qui s’en chargent. Autre point, Bobcat apporte un support matériel de la virtualisation, ce qui n’est pas le cas d’Atom. Notez enfin que les caches sont également relativement similaires, 32 Ko pour le L1 et 512 pour le L2, par cœur.


Page 3 - Atom, Zacate/Ontario : GPU, interconnexions

Diamondville, Pineview

A leur introduction, les puces Atom n’intégraient que le cœur x86 (un ou deux selon les modèles. Le contrôleur mémoire et le cœur graphique étaient déportés dans un chipset tiers, les deux puces étant reliées par un FSB. Nvidia proposait alors avec sa plateforme ION un chipset de remplacement complet intégrant contrôleur mémoire, puce graphique et gestion des périphériques.


Fin 2009, une révision de l’Atom (Pineview) a changé la donne : contrôleur mémoire, cœur graphique et cœurs x86 sont regroupés sur un même die. L’intégration est cependant assez basique puisque le contrôleur graphique et le contrôleur mémoire communiquent toujours avec les cœurs x86 par un bus type FSB interne à la puce. Résultat, les performances de la plateforme restent similaires à fréquence égale avec la génération précédente (Diamondville).

S’il simplifie la plateforme et réduit la consommation (le chipset des Diamondville était gravé en 65nm), l’Atom Pineview devient de facto incompatible avec des chipsets tiers comme ION. Seule solution pour Nvidia, proposer un GPU qui s’interconnecte sur le southbridge (le chipset NM10) par le biais d’un lien PCI Express 1x. Pas vraiment idéal et limité.

Le cœur graphique intégré aux Atom est un GMA 3150. Il s’agit d’un cœur graphique intégré compatible DirectX 9.0c et OpenGL 1.5. On parle d’une puce d’une génération équivalente à celle des GMA 3100 qui étaient intégrés dans les chipsets G33 (pour Core 2, mai 2007). Malgré le nom qui signifie une version améliorée, c’est le contraire. La puce ne comporte que deux pipelines pour le traitement des pixels shaders (en mode 2.0), tandis que les vertex shaders sont sous-traités au processeur (Intel dispose dans ses pilotes d’un code très performant pour la gestion des vertex shaders).

Ce « GPU » est cadencé à 400 MHz et intègre un bloc de décodage vidéo gérant uniquement le MPEG-2. Côté pilotes, les Atom disposent d’un pilote séparé des autres puces graphiques d’Intel. Sans surprise la compatibilité avec des jeux modernes est réduite, impossible d’y lancer un Far Cry 2 ou un Crysis Warhead par exemple. La puce gère tout de même l’accélération du bureau Windows Aero. N’en déplaise à Intel, la partie graphique est clairement le point faible d’Atom.
Radeon HD 6310

Si AMD ne donne pas de nom particulier à son APU, la partie graphique de la puce porte bel et bien un nom. Même deux puisque dans le cas de Zacate (version 18 watts) on parlera de Radeon HD 6310 tandis que pour Ontario (version 9 watts) il s’agira d’un Radeon HD 6250.

En pratique cette puce unique reprend l’architecture des Radeon HD 5450. Il s’agit donc d’un GPU compatible DirectX 11 et OpenGL 4.1. Les unités de shaders unifiés sont au nombre de 80 et accompagnées de 8 unités de texturing et 4 ROP. L’accès à la mémoire se fait par le biais du contrôleur mémoire commun de l’APU, et contrairement à ce que l’on a pu voir dans Sandy Bridge, AMD ne partage pas de mémoire cache entre cœurs x86 et GPU.


Détail de l’implémentation de Zacate/Ontario.

La différence entre les HD 6310 et HD 6250 tient simplement à la fréquence, 500 MHz contre 280. Pour rappel le Radeon HD 5450 est cadencé à 650 MHz.

La puce intègre surtout un dérivé de la technologie UVD3 qui gère l’accélération du décodage des vidéos aux formats MPEG 2, VC1, H.264 mais aussi des Xvid. Cependant, et contrairement au « vrai » UVD3, le format MVC (la version 3D du codec H.264/AVC utilisée pour les BluRay 3D) n’est pas pris en charge. Notez enfin qu’en matière de pilotes, les Radeon embarquées utilisent les pilotes Catalyst unifiés du constructeur.


Page 4 - Les processeurs, les plateformes

Les plateformes AMD
Quatre références sont proposées par AMD :

  • E-350, 2 cœurs, 1.6 GHz, Radeon HD 6310 à 500 MHz, 18 watts
  • E-240, 1 cœur, 1.5 GHz, Radeon HD 6310 à 500 MHz, 18 watts
  • C-50, 2 cœurs, 1.0 GHz, Radeon HD 6250 à 280 MHz, 9 watts
  • C-30, 1 cœur, 1.2 GHz, Radeon HD 6250 à 280 MHz, 9 watts
Ces quatre modèles d’APU utilisent un die commun, fabriqué par TSMC sur leur node de fabrication en 40nm. Ces processeurs peuvent être utilisés aussi bien en version mobile que desktop, AMD n’effectuant pas de segmentation sur ce plan.

Côté caractéristiques, les APU supportent la mémoire DDR3 sur un seul canal à des fréquences de 800 et 1066 MHz. Le 1333 MHz, évoqué lors de la présentation de l’architecture de Bobcat l’année dernière n’est supporté qu’en mode « overclocking » par les cartes mères. Il ne sera donc pas commercialement exploité. L’APU expose un port PCI Express 2.0 4x pour ceux qui souhaiteraient adjoindre un GPU séparé.

Les APU doivent être reliés à un southbridge pour la gestion des périphériques. AMD a opté cette fois ci pour un bus propriétaire appelé UMI qui techniquement fonctionne comme un lien PCI Express 4x entre le processeur et le chipset.

AMD propose deux southbridge distincts (FCH dans la notation AMD), les A50 et A45. L’A50 se différencie par l’intégration d’un contrôleur disque Serial ATA 6 Gb/seconde tandis que l’A45 utilise un contrôleur Serial ATA 3 Gb/seconde. Le bus UMI peut, sur les deux puces, fonctionner aussi bien en mode Gen1 (PCI Express 1.0) ou Gen2 (PCI Express 2.0). AMD préconise que ce lien soit en mode Gen1 pour réduire la consommation sur les plateformes portables, et en mode Gen2 pour les plateformes desktop. Le constructeur n’a pas pu encore nous confirmer dans quel mode ce lien fonctionnait pour la carte mère fournie par Gigabyte.

Pour le reste les caractéristiques sont communes à savoir 4 liens PCI Express 2.0 1x et jusque 14 ports USB 2.0. Le TDP du chipset varie en fonction du nombre de ports activés, AMD indiquant une fourchette comprise entre 2.7 et 4.7 watts.


La carte mere E350N-USB3 de Gigabyte.

Afin de réaliser notre test, AMD nous a fourni une carte mère Mini ITX Gigabyte E350N-USB3. Elle embarque un APU E-350 accompagné du chipset AMD A50M. L’APU est directement soudé sur la carte mère par une fixation BGA. Il faut noter que si Gigabyte a fait le choix d'un refroidissement actif, ASUS propose de son côté un refroidissement passif plus logique.
Les plateformes Intel

Afin de comparer les performances de ces nouvelles APU, nous avons pioché dans la gamme d’Intel. Le constructeur segmente en trois parties sa gamme Atom. Nous avons d’abord les Atom D, dédiés au desktop. Ce sont les plus véloces, disponibles en simple et double cœurs avec un TDP maximal de 13 watts. Le haut de gamme, l’Atom D525 dispose de 2 cœurs et de la technologie Hyper Threading et est cadencé à 1.8 GHz. C’est ce dernier que nous allons tester face à l’E-350 d’AMD.

Intel dispose de deux autres gammes mobiles dédiées. La première, les Atom N sont dédiés aux Netbook et ont la particularité de disposer de la technologie Speedstep (fréquence réduite au repos, la fréquence des Atom D est fixe). Les fréquences des puces sont plus basses, et un seul modèle double cœur est au programme (le N550 cadencé à 1.5 GHz). Les TDP varient ici entre 6.5 et 8.5 watts.

Dernière gamme, les Atom Z dédiés aux utilisations mobile (Smartphone, MID, etc). ces puces ont la particularité d’utiliser un cœur graphique SGX 535 d’Imagination Technologies (PowerVR) identique à ceux que l’on peut trouver par exemple dans l’iPhone 4 d’Apple.

Afin de vérifier les performances des solutions en D525, nous nous sommes tournés vers deux cartes mères, proposant au choix le GMA 3150 d’Intel et le GPU ION de Nvidia :

  • Gigabyte GA-D525TUD, Intel Atom D525, GMA 3150
  • Asus AT5IONT-I, Intel Atom D525, Nvidia ION


Les deux cartes retenues à base d’Atom

Et dans le but de donner un point de comparaison sur les performances de ces solutions d’entrée de gamme avec des processeurs plus véloces, nous avons également ajouté les performances du Core i3 2100 que nous avons testé récemment mais aussi du 2100T. Pour rappel, voici leurs caractéristiques :

  • Core i3 2100T, 2.5 GHz, 2C/4T, 3 Mo LLC, IGP 650-1100 MHz, TDP 35 watts
  • Core i3 2100, 3.1 GHz, 2C/4T, 3 Mo LLC, IGP 850-1100 MHz, TDP 65 watts


La carte mere DH67CF d’Intel.

Ni les prix, ni les TDP de ces solutions ne sont comparables. La carte mère utilisée pour ces tests est une carte mère Mini ITX Intel DH67CF.


Page 5 - Consommation, latence, mémoire

Consommation

Nous avons mesuré la consommation de nos configuration à la prise. Nous avons effectué deux mesures en charge, respectivement Prime95, et Prime95 + Furmark. D’autres composants comme le disque dur sont au repos pendant ces mesures. Le bloc d’alimentation utilisé pour alimenter les machines est un modèle 80 watts issu d’un boitier Mini ITX Akasa Enigma. Il s’agit d’une alimentation externe 12V accouplé à un PCB à l’intérieur du boitier qui s’occupe du découpage des tensions.


Première surprise ici, le cœur graphique intégré à l’Atom n’est pas capable de faire tourner Furmark. Le dernier pilote en date pour le GMA 3150 fourni par Intel (et pourtant mis à jour en 2010) n’est compatible qu’avec OpenGL 1.5, Furmark réclamant OpenGL 2.0 (introduction du langage de shaders GLSL, une norme ratifiée en… 2004 !). C’est malheureusement loin d’être la seule limitation du pilote, nous le verrons plus loin.

Au repos, les Sandy Bridge sont même plus efficaces. Cela s’explique assez facilement pour l’Atom D525 qui ne dispose pas de la technologie SpeedStep d’Intel dans sa déclinaison desktop. Sa fréquence reste fixée à 1.6 GHz en permanence. Notre plateforme E-350 au repos reste tout de même trois watts plus gourmande.

En charge processeur, là ou un Atom consommera 4 watts de plus, l’E-350 voit sa consommation augmenter de 10 watts. Une différence qui correspond aux TDP respectifs indiqués pour ces puces (13 et 18 W). La charge processeur est bien plus couteuse sur un Core i3. Leur niveau de performance est aussi tout autre…

Notez enfin que la carte mère Gigabyte utilisée pour nos tests consomme, selon AMD, entre 5 et 7 watts de plus que le modèle concurrent de MSI, ce qui handicape la plateforme Brazos.
Latence, bande passante mémoire
Afin de réduire les couts et simplifier les plateformes, les solutions Atom d’Intel et les APU d’AMD se contentent d’un contrôleur mémoire simple canal.

Si le contrôleur mémoire est intégré dans les deux puces, dans le cas de l’Atom l’intégration est simplifiée, puisque l’ancien northbridge des Atom « Diamondville » s’est vu ajouté au die des Atom « Pineview », mais est toujours relié à la partie processeur du die par un bus FSB interne à la puce. Cela limite donc les gains que l’on peut obtenir de par l’intégration. Côté fréquence, l’Atom est limité dans sa version DDR3 à 800 MHz.

AMD ne détaille pas réellement la manière dont son contrôleur mémoire est relié aux cœurs. Côté fréquences, les Ontario/Zacate avaient été annoncés l’année dernière comme supportant la mémoire DDR3 800, 1066 et 1333 MHz. La mémoire à 1333 MHz n’est aujourd’hui plus officiellement supportée, elle l’était par contre sur notre carte mère de test, indiquée comme un overclocking.

Pour nos tests, nous avons utilisé de la mémoire DDR3-1333 MHz en latences 9-9-9. Nous avons gardé les réglages SPD des barrettes ce qui nous donne selon les fréquences les timings suivants :
  • 1333 MHz, 9-9-9
  • 1066 MHz, 8-8-8
  • 800 MHz, 6-6-6

Latence

Nous avons d’abord mesuré la latence mémoire ainsi que celle des caches de niveau 1 et 2 (en nanosecondes).


La configuration SPD automatique garantit des timings mémoires relativement proches indépendamment de la fréquence de la mémoire. Brazos est ici légèrement plus efficace que l’Atom sur la latence mémoire, mais l’on est très loin de ce que proposent des Core i3 dans la même situation. En 1333 9-9-9, le E-350 atteint une latence de 86,8 ns. Le cache L2 de la solution AMD dispose d’une latence légèrement plus faible, mais l’on reste loin de ce que proposent des processeurs traditionnels.

Bande passante mémoire

Nous nous sommes tournés vers AIDA64 pour mesurer la bande passante mémoire en utilisation monothreadée de nos solutions :


Même en absence de double canal, qui favorise largement les Core i3, les résultats d’Atom et des APU sont bas, on est loin des bandes passantes théoriques (6.4 Go/s pour la DDR3 800, 8.5 pour la DDR3 1066). De manière plus surprenante, à 1333 MHz nous n’avons noté aucun gain en lecture/ecriture pour le E-350. Seules les opérations de copie se sont vues améliorées de 2%.

Nous avons voulu confirmer cela avec le test mémoire multithreadé de RightMark qui utilise une charge mémoire différente (registres 128 bits SSE), et propose donc des résultats différents d’AIDA :

A l’image de ce que l’on avait pu voir sur les Phenom, les contrôleurs mémoires d’AMD sont significativement plus efficaces sur des charges multithreadées. En lecture l’écart se resserre fortement avec l’Atom tandis qu’en écriture, le E-350 est systématiquement plus efficace. Reste que le passage à la mémoire DDR3-1333 n’apporte là non plus quasiment aucun gain, sauf côté écriture. Ce tassement des performances est probablement la raison pour laquelle AMD ne supporte plus cette officiellement cette fréquence sur sa plateforme.

L’Atom perd de son côté en efficacité en lecture par rapport à la version monothreadée. Il s’agit d’un comportement relativement standard que l’on avait pu observer sur des processeurs traditionnels, l’overhead des multiples threads limitant les performances d’un contrôleur déjà très efficace sur un seul thread. A titre indicatif, nous avons mesuré la bande passante des caches L2 comme similaire sur les deux plateformes, aux alentours de 6 Go/secondes en lecture.


Page 6 - Performances graphiques, lecture vidéo



Nous avons tout d’abord regardé les performances des différents GPU intégrés dans nos solutions. Il s’agit respectivement du GT218 de Nvidia dans la plateforme ION, le Radeon HD 6310 dans l’APU E-350, le GMA 3150 dans l’Atom seul, et HD 2000 dans les Core i3.

Nos avons utilisés trois modes graphiques différents, un mode minimal en 1280 par 720 (720p low) et un mode moyen décliné en 720p et 1680 par 1050. Cela nous permet de voir au mieux les limitations du GPU intégré et du processeur.

Far Cry 2 1.03


Nous utilisons les modes low et medium proposés par Far Cry 2, des modes exclusivement DirectX 9.


Impossible de faire tourner FarCry 2 sur le GMA 3150, ce n’est pas réellement une surprise. Par rapport a la solution Atom + ION, l’APU d’AMD fait 10% de mieux, les scores restent trop faibles pour que l’on considère le titre comme jouable. Les HD 2000 sont certes devant, mais encore loin de niveaux réellement jouables.

Crysis Warhead 1.1


Les modes Low et Medium correspondent ici aux modes « mainstream » et « gamer » de Crysis Warhead :


Les processeurs plus rapides des Core i3 ne leur apportent ici aucun avantage, tous nos GPU sont limités dans des proportions identiques. La solution ION tire son épingle du jeu d’un cheveu, mais aucune des solutions n’est jouable réellement. Crysis Warhead abdique dès le début sur le GMA 3150, indiquant que la puce n’est pas supportée.
Lecture vidéo H.264/MKV


Si les puces graphiques intégrées aux solutions Mini-ITX ne sont pas faites pour jouer, on peut espérer qu’elles permettent de lire correctement les vidéos. Et là, plus que jamais, il s’agira avant tout d’une question de logiciels. Nous avons utilisés deux fichiers MKV, encodés en H.264 par le biais de x264 respectivement en 1080p et 720p. Ces fichiers disposent d’un bitrate moyen de 17 et 4 Mb/seconde.

Nous utilisons la version 1.5 de Media Player Classic qui supporte l’accélération du décodage vidéo (DXVA) sur toutes les plateformes. Nous avons mesuré la fluidité en notant les saccades éventuelles, ainsi que le taux d’occupation processeur moyen et en pointe. Le mode de rendu utilisé est celui activé par défaut, l’EVR Custom Pres :


Nous avions dans un premier temps remarqué des saccades sur la lecture des fichiers MKV sur la plateforme ION. Nous avons pu isoler le problème lié à la lecture des sous titres qui étaient intégrés à nos fichiers. Certains indiquent qu’installer Haali Media Splitter et désactiver le filtre Matroska intégré a MPC-HC, la théorie voulant que le décodeur H.264 intégré à Media Player Classic ne fonctionne pas en DXVA si les sous titres sont activés.

En pratique, et même en réduisant la taille de la texture utilisée pour les sous titres, le rendu des sous titres pose toujours problème sur la plateforme ION, aussi bien par le biais du filtre Matroska interne qu’externe, un problème que nous n’avons pas relevé avec les autres plateformes.


La lecture sur Atom seul, en l’absence d’un support DXVA pour le H.264 sur le GMA 3150 se fait par le processeur uniquement, et les saccades sont alors omniprésentes dès qu’un cœur passe à 100%.



En 1080p les problèmes s’amplifient, la lecture sur Atom seul est quasi impossible. Nous n’avons pas réussi à obtenir une lecture fluide avec les sous titres sur la plateforme ION. Sans, la plateforme voit un taux d’utilisation processeur très réduit et pour cause, la charge de travail réalisée est moindre.
L’E-350 tire son épingle du jeu avec une lecture parfaite, avec et sans sous titres.

Lecture vidéo Youtube H.264

Nous avons tenté de lire une vidéo HD Youtube en 720p et 1080p sur nos différentes plateformes. Nous avons utilisé la version finale d’Adobe Flash 10.2 ainsi que Firefox 4 beta 10 pour effectuer ces tests. Nous mesurons le nombre d’images non affichés ainsi que la fluidité relevée :


La plateforme ION obtient ici la fluidité parfaite, tout comme l’E-350 depuis la mise à jour, par Youtube, de son lecteur vidéo afin qu’il prenne en compte le mode « stage vidéo » (accélération DXVA complète).

Mise à jour du 22/02 : La version 10.2.152.26 de Flash dispose toujours d’un problème, vérifié par AMD et Adobe en ce qui concerne l’accélération des vidéos pour lesquelles le composant de lecture H.264 côté serveur n’a pas été mis à jour pour prendre en compte Stage Video. Le site Youtube a cependant mis à jour son composant pour prendre en compte Stage Video. Résultat les vidéos Youtube fonctionnent désormais correctement, y compris en HD. Mais cela ne veut pas dire que le problème est définitivement résolu puisque les sites de vidéos qui n’ont pas mis à jour leur composant de lecture vidéo. C’est le cas par exemple du site DailyMotion ou la lecture vidéo HD ne fonctionne toujours pas en plein écran (DXVA inactif, taux d’utilisation processeur de 90% et plus). A noter enfin que si Chrome dispose d’une version légèrement plus récente de Flash (10.2.154) cette dernière ne change rien dans nos tests au bug rencontré.


Il est à noter que sans ION, l’Atom seul « lit » la vidéo sans saccade apparente et l’outil de statistique de Flash indique que le nombre d’images par secondes oscille entre 24 et 25. Cependant visuellement la qualité n’est pas équivalente, comme si seulement une image sur deux ou trois était affichées.


En 1080p, le résultat est sensiblement identique, et là encore la fluidité sur la plateforme Atom seule est réduite, même si la vidéo apparait non saccadée.

Lecture BluRay
Nous avons tenté de lire plusieurs BluRay encodés dans des formats et bitrates divers avec une version beta de PowerDVD 10 plus récente que la version publique. Le logiciel était malheureusement très peu stable ce qui a rendu nos comparaisons complexes. Malgré tout voici nos impressions relevées, sachant que nous n'avons pas pris la peine de tester l'Atom sans ION, le GMA 3150 étant incapable de l'aider dans ce supplice :


Nous avons observés quelques rares micros saccades sur l'E350 lors de la lecture de The Dark Knight, sur des scènes ou le débit était parfois haut. Cependant plusieurs lectures simultanées d’une même scène ne permettaient pas de mettre en évidence de manière répetée le problème qui peut donc être lié au côté très beta de la version de PowerDVD utilisée.

Le cas de REC est plus compliqué, ce BluRay fait partie de ceux qui ont un bitrate moyen maximal tout en étant encodé en 1080p50i. Nous avons noté certaines saccades ponctuelles dans l’affichage qui n’apparaissaient pas sur ION ou en rendu CPU pur sur Core i3. La encore, le fait que le problème apparaisse également avec une Radeon HD 5450 fait qu’il s’agit peut être d’un problème plus général du pilote ATI ou de la gestion des cartes ATI par PowerDVD, probablement au niveau de la gestion du désentrelacement.

Nous réévaluerons plus en détail la lecture BluRay sur ces plateformes lorsque nous disposerons d’une version plus stable de PowerDVD.



Page 7 - 7-Zip, Kraken (Javascript)



Nous nous intéressons maintenant aux performances des CPU de chacune de ces solutions. Nous avons rajouté aux plateformes les éléments communs suivants :
  • Disque dur Western Digital Velociraptor WD3000HLFS
  • Carte graphique Radeon HD 5770
  • Windows 7 64 bits

La carte graphique dédiée, certes puissante pour ce type de configurations, nous permet de vérifier le potentiel des processeurs indépendamment du GPU qui leur est joint.

7-Zip 9.20


Nous compressons une série de fichiers de tailles et compressibilités diverses en utilisant le mode multithreadé LZMA2 de l’outil de compression open source 7-Zip :


Nous avions noté précédemment que l’HyperThreading apportait un gain de performances de 47,8% à l’Atom dans ce test. L’Atom termine du coup devant l'E350, mais il est tout de même 3.5x plus lent qu’un Core i3 2100 dans ce test.

Kraken 1.0 (Javascript)


Développé par les auteurs de Firefox sur une base de Sunspider, Kraken  est un benchmark qui évalue différents types de charges sous Javascript. Il est considéré comme un peu plus représentatif de charges d’utilisation réelles que d’autres benchmarks équivalents. Utilisé principalement pour comparer les performances des moteurs Javascript des navigateurs, nous l’avons utilisé sous Firefox 4 beta 10 afin de comparer les capacités de nos processeurs :


L’implémentation de Javascript dans Firefox reste majoritairement monothreadée et l’E-350 est ici 20% plus rapide que l’Atom.


Page 8 - Cinebench, Avidemux

Cinebench R11.5


Le benchmark du logiciel de rendu 3D Cinema 4D nous permet d’évaluer les performances de ces processeurs dans des tâches lourdes, en mode mono et multithread :


Sans surprise les performances sur un seul thread de l’Atom sont 40% inférieures à celles de l’E-350 d’AMD. Le mode multithread apporte un gain conséquent : pour rappel, l’hyperthreading à lui seul améliore de 60% les performances de l’Atom en mode double cœur. L’E-350 reste tout de même devant.

Avidemux 2.5.4


Nous utilisons Avidemux pour compresser un extrait de vidéo HD au format iPhone en 640x480 :


Bien qu’il soit quatre fois plus lent que nos processeurs traditionnels, l’E-350 réduit le temps de compression de 15% par rapport à l’Atom.


Page 9 - FarCry 2, Crysis Warhead

FarCry 2 1.03


Nous utilisons ici les mêmes modes graphiques que dans nos tests des GPU intégrés, avec cette fois ci une carte graphique Radeon HD 5770, afin de ne pas être limité par les GPU des solutions respectives. Nous isolons ainsi le potentiel des processeurs pour le jeu.


Far Cry 2 est assez gourmand en ressources processeurs et si l’E-350 est 34% plus rapide dans le mode graphique le moins gourmand, dès que l’on passe au mode « medium », nos deux processeurs sont complètement bridés par la charge supplémentaire, indépendamment de la résolution. Dans ce cas très limité, l’E-350 reste devant de 22%.

Crysis Warhead 1.1


Nous terminons par Crysis Warhead dont la charge graphique est significativement plus forte.


Une fois de plus l’écart entre les Core i3 et le reste des processeurs est faramineux, même dans les modes de rendus les plus basiques. Atom et APU restent très loin. L’E-350 reste tout de même 32% plus efficace que son concurrent.


Page 10 - Moyenne



Nous avons calculé un indice de performances en ramenant pour chaque test les performances de l’Atom 525 sur une base 100. Chaque test dispose d’un poids équivalent, nous n’avons gardé pour les moyennes des performances dans les jeux que le score « 720 low ».


Sur les performances processeur pures, l’AMD E-350 arrive à faire 23% de mieux que le meilleur des Atom, malgré une fréquence 200 MHz inférieure. Le fossé creusé avec les solutions Core i3 en Mini ITX est tout simplement énorme.

Afin de donner un point de comparaison, nous avons ramené l’indice de performances ci-dessus à la consommation en charge processeur de la plateforme. Cet indice ne prend pas en compte la consommation du processeur seul, mais de la plateforme dans son ensemble. Cela avantage bien entendu les plateformes dont la consommation processeur est plus élevée, la charge commune (disque dur, mémoire, etc) jouant en la défaveur des processeurs les moins énergivores.


Même si elle consomme 4 watts de moins en charge, notre plateforme Atom garde un rendement légèrement plus bas que la plateforme d’AMD. Les deux plateformes restent très loin du rapport performances/watts des solutions Mini ITX en Sandy Bridge.

Notons également que la carte mère Gigabyte utilisé pour notre test semble être l’implémentation la plus énergivore des plateformes Brazos, consommant 5 à 7 watts de plus que la carte mère équivalente de MSI. Nous tenterons de vérifier cela rapidement avec un modèle d’un autre constructeur.


Page 11 - Conclusion



Il aura fallu beaucoup de temps à AMD pour proposer enfin une déclinaison Fusion de ses processeurs. Le die commun Ontario/Zacate gravé par TSMC, s’il a mis du temps à se finaliser, propose sur le papier un pas en avant intéressant pour le constructeur.

Du côté des performances processeurs, la nouvelle architecture Bobcat s’en tire plutôt bien. La présence d’un pipeline out of order n’est pas sans avoir un rôle sur la consommation de la puce, mais le résultat est convaincant avec des performances en mode monothreadé beaucoup moins frustrantes que sur l’Atom. Ce dernier reste tout de même bien sauvé par une gestion légèrement meilleure de la mémoire et surtout, par l’HyperThreading qui fait parfois des miracles, augmentant les performances de 60% à elle seule. Les performances mémoires relativement limitées de Bobcat ainsi que ses gains nuls en DDR3 1333 expliquent d’ailleurs certainement la disparition de ce support, pourtant annoncé à l’origine par le constructeur.

Reste que sur ce type de plateformes, c’est aussi le GPU qui compte tant la lecture vidéo peut être importante. Et là par rapport à l’Atom seul, l’apport de l’APU d’AMD est évident. Le support des pilotes du GMA 3150 est très limité, la plupart des jeux modernes ne se lançant pas. Quand à la lecture vidéo, aucune accélération n’est supportée limitant la lecture de « simples » fichiers MKV.

ION fait décidément mieux même si là encore, la lecture de MKV n’était pas parfaite lorsque l’on prend en compte les sous-titres. L’APU d’AMD aura été trahi côté logiciel puisque si la lecture de MKV ne pose aucun souci, Flash 10.2 peine à enclancher l’accélération vidéo sur les sites dont le composant de lecture n’a pas été mis à jour. Un bug logiciel que l’on doit à Adobe/AMD. Nous réservons par contre notre jugement final sur la lecture des BluRay sur la plateforme d’AMD, en notant tout de même que tout fonctionnait parfaitement sur ION.


D’un pur point de vue produit, ces cartes Mini-ITX visent avant tout le marché du PC Home Cinema et le côté non universel du support logiciel de l’accélération du décodage matériel nous rappelle les difficultés de réaliser une telle solution côté PC. Là ou un Core i3 (de nouvelle ou d’ancienne génération) s’en sortira toujours avec la capacité de décoder les vidéos dans le pire des cas côté x86, les solution APU E-350 et Atom + ION restent à la merci du support ou non proposé par leurs GPU. L’absence du décodage du format MVC et du HDMI 1.4 sur ces plateformes est également un point qui ne joue pas en leur faveur, empechant la lecture des BluRay 3D.

Au final on retiendra qu’AMD s’ouvre avant tout la porte du marché des Netbooks avec une plateforme plus polyvalente que les plateformes Atom de par le biais d’un GPU intégré d’une toute autre classe. L’avantage de performances côté processeur permet également de se différencier des solutions Atom + ION, mais il faudra alors regarder au cas par cas les processeurs utilisés : nous n’avons testés ici que les modèles Atom et APU les plus performants.


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