AMD FX 4350 et FX 6350 en test - version imprimable

AMD FX 4350 et FX 6350 en test
Processeurs
Publié le Mercredi 19 Juin 2013 par Marc Prieur

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Page 1 - La gamme FX Vishera

Avec un gain moyen d'environ 10% à fréquence égale par rapport à son prédécesseur et des fréquences en hausse, l'AMD FX-8350 et son architecture Piledriver avaient réussi à redorer le blason de la gamme FX dont la première itération avait été décevante.

Lancée en octobre 2012 au travers de 4 déclinaisons, la gamme FX à base de processeur Vishera à depuis été déclinée en deux nouvelles versions, les FX 4350 et FX 6350. Que valent ces versions ? Nous en avons profité pour tester l'ensemble de la gamme FX Vishera classique.

La gamme AMD FX Vishera

Nous ne reviendront pas sur les améliorations apportées par Vishera et son architecture Piledriver face à Zambezi et son architecture Bulldozer que nous avons déjà traité dans ce dossier. La gamme est déclinée comme suit :

Nous avons intégré dans ce tableau les deux FX 9590 et 9370 annoncés il y a peu, même si ces derniers sont un peu "hors gamme" : disponibles en quantités limités, ils sont pour le moment réservés à l'intégration (machine complète) et sont onéreux. Le surplus de fréquence qu'ils proposent se fait au dépend d'une explosion du TDP, malgré le tri très sélectif dont ils profitent probablement, et ils sont de fait à réserver aux aficionados de la marque. Un processeur vitrine, c'est bien, mais encore faut-il qu'il soit intéressant !

Composé de 2 modules CMT soit 4 cœurs, le FX 4350 profite contrairement au FX 4300 d'un cache L3 complet à 8 Mo. La fréquence de fonctionnement des cœurs est accrue, tout comme celle du Northbridge qui correspond à celle du contrôleur mémoire et du cache L3. En contrepartie le TDP monte au cran supérieur à savoir 125 watts.

Le FX 6350 est pour sa part composé de 3 modules CMT soit 6 cœurs. Le 6300 étant déjà doté d'un cache L3 complet, il se "contente" d'apporter des fréquences accrues pour les modules et pour le cache L3 / contrôleur mémoire, le tout pour un TDP également annoncé à 125 watts.

Pour ce test nous avons pu réunir tous les processeurs de la gamme classique. Ils sont tous intégrés dans les tests de performances et de consommations, pour ce qui concerne l'overclocking nous nous contenterons des FX 4350 et FX 6350 qui sont les plus récents, afin de savoir si les productions les plus récentes apportent des améliorations de ce côté.

Page 2 - Consommation et efficacité énergétique

Consommation et efficacité énergétique

Pour le test de consommation nous essayons d'utiliser un logiciel qui est pour toutes les architectures assez représentatif de ce que nous obtenons dans les applications en termes de performances et de consommation. Notre choix se porte actuellement sur Fritz Chess Benchmark, qui a de plus l'avantage de pouvoir facilement fixer le nombre de threads à utiliser.

Les mesures de consommation ne sont donc pas à prendre comme des valeurs maximales absolues mais plutôt typiques d'une charge lourde, puisque des logiciels spécialisés dans le stress processeur tels que Prime95 peuvent consommer environ 20% de plus. Toutes les fonctionnalités d'économie d'énergie, y compris celles des cartes mères comme l'EPU d'ASUS, sont activées pour ce test du moment qu'elles n'impactent pas négativement les performances.

Nous donnons pour rappel deux types de relevés, la première à la prise 220V via un wattmètre pour la configuration de test dans son intégralité, et la seconde sur l'ATX12V via une pince ampèremétrique. Cette mesure permet d'isoler le gros de la consommation du processeur, mais elle n'est malheureusement pas exactement comparable d'une plate-forme à une autre puisque dans certains cas une petite partie de la consommation du CPU est issue de la prise ATX 24 pins standard.

Voici les configurations utilisées :

- Intel DP67BG (LGA1155)
- Intel DZ87KL-75K (LGA1150)
- Intel DX79SI (LGA2011)
- ASUS M5A99X EVO (AM3+)
- Gigabyte F2A85X-UP4 (FM2)
- 2x4 Go DDR3-1600 9-9-9
- 4x4 Go DDR3-1600 9-9-9 (LGA 2011, environ 1 watts de plus au repos et 3 en charge)
- GeForce GTX 680 + GeForce 306.97
- SSD Intel X25-M 160 Go + SSD Intel 320 120 Go
- Alimentation Corsair AX650 Gold
- Windows 7 SP1

[ Prise 220V ] [ ATX12V ]
Comme indiqué dans la configuration de test, la configuration intègre une GTX 680 ce qui entraine environ 18 watts de plus de consommation à la prise au repos. La plate-forme AM3+ n'est pas la plus économe au repos et les AMD FX ne font pas de miracle dans ce mode. L'amélioration par rapport au Phenom II X4 et X6 est néanmoins notable.

En charge le FX 8350 est le plus gourmand, et le FX 4300 le plus économe, ce qui est logique. Par contre le FX 4350 malgré son TDP de 125 watts est plus économe que le FX 6300 pourtant doté d'un TDP de 95 watts ! Le surplus de consommation par rapport au FX 4300 est en fait assez maigre, contrairement à ce qui se passe sur le FX 6350 par rapport au FX 6300 bien que l'on reste encore éloigné de la consommation des processeurs 4 modules. Le bon comportement du FX 4350 s'explique par le VID (la tension que le CPU demande) assez bas de notre exemplaire pour 4.2 GHz : 1.365v.

Passons à l'efficacité énergétique du processeur. Pour se faire il s'agit de diviser la performance obtenue sous Fritz Chess Benchmark par la consommation du CPU. Seul problème, il n'est pas possible de connaitre exactement celle-ci : la mesure sur l'ATX12V n'est pas 100% comparable d'une plate-forme à une autre, et la mesure à la prise ne permet pas complètement d'isoler tout ceci.

Nous avons donc fait le choix d'utiliser deux méthodes de calcul pour isoler la consommation de processeur :

- Consommation sur l'ATX12V
- 90% du delta de consommation à la prise entre charge et repos

Nous utilisons les 90% afin d'exclure le rendement de l'alimentation à proprement parler. Il faut noter que si la première mesure favorise les processeurs tirant une petite partie de leur énergie via la prise ATX classique, la seconde favorise ceux qui ont une consommation élevée au repos. Malheureusement aucune méthode n'est parfaite.

[ Prise 220V ] [ ATX12V ]
Il n y a par contre pas de miracle du côté de l'efficacité énergétique. Quel que soit le modèle d'AMD FX, on est bien loin des chiffres obtenus par Intel sur ses Sandy Bridge / Ivy Bridge / Haswell.

Page 3 - Influence du Turbo, Undervolting et Overclocking

Influence du Turbo

Avant de passer aux tests de performances, nous avons voulu regarder de plus près le fonctionnement du Turbo d'AMD. Si AMD ne communique sur une fréquence Turbo, il faut en effet savoir que celle-ci n'est pas atteignable avec tous les cœurs actifs. Une autre fréquence de Turbo intermédiaire est pour sa part disponible, et d'après ce qu'en disait AMD nous pensions qu'elle était applicable si tous les cœurs étaient actifs.

Néanmoins après avoir relevé les différents états Turbo dans AMD OverDrive sur la gamme, on peut voir que ce n'est pas exactement ce qu'il en ressort :

En effet le logiciel AMD indique que les cœurs qui peuvent être amplifiés sont, quelle que soit la fréquence Turbo, aux nombre de 2 sur FX 43xx et 4 sur FX 63xx et sur FX 83xx. On note au passage que si le FX 4350 ne s'embarrasse pas d'une fréquence Turbo intermédiaire, ce qui est logique vu les 100 MHz qui séparent sa fréquence de base de sa fréquence Turbo, c'est également le cas du FX 6350 malgré les 300 MHz d'écart.

Qu'en est-il vraiement en pratique ? Les fréquences variant assez rapidement d'un cœur à l'autre, plutôt qu'un relevé de fréquences nous avons fait un relevé de performances avec ou sans Turbo sous Fritz Chess Benchmark, en faisant varier le nombre de thread et donc de cœurs utilisés. En sus des gains obtenus, nous reportons en vert dans le graphique le gain théorique lié aux niveaux de Turbo :

Chaque test a été effectué trois fois afin de réduire la marge d'erreur, qui est inférieure à 1%. Le gain de performance lié au Turbo est bien inférieur à celui attendu. Seuls les FX 4300 et FX 8320 obtiennent des gains supérieurs à 1% lorsque tous leurs cœurs sont utilisés, ce qui contredit donc ce qu'indique Overdrive sans que le gain soit tonitruant. Le plus gros des gains est présent avec 1 thread, et dès que l'on passe à 2 thread il est nettement moindre sauf sur les FX 83xx sur lesquels la chute intervient à 4 thread.

Ce comportement assez erratique du Turbo est dommageable pour les performances et on ne peut que supposer qu'AMD préfère rester très conservateur sur celui-ci, faute d'avoir peut-être sur cette génération de produit des compteurs de consommation interne assez fiables alors que c'est le cas sur les ses APU ou chez Intel.

Undervolting et Overclocking

On passe maintenant à l'undervolting et à l'overclocking. Les FX 4350 et 6350 étant assez récents, nous avons en effet voulu voir si il y avait des améliorations notables de ce côté.

Pour ces tests, nous désactivons dans le bios l'Application Power Management et activons le High Performance Computing Mode dans le bios de manière à éviter tout passage sous la fréquence de base lors de notre charge de validation effectuée sous Prime95 pendant 15 minutes.

L'overclocking est effectué sur une M5A99X EVO, le changement de tension (à la hausse par cran de 0.05v) et de fréquence (par cran de 100 MHz puis 200 MHz quand on s'approche d'une tension trop élevée) étant effectué sous Windows via AMD OverDrive. Le processeur est refroidi par un Noctua NHU12P-SE2.

On commence par le FX 4350. Par défaut il fonctionne à 4.2 GHz avec un VID de 1.365V qui correspond en charge à 1.308V délivrés par la carte mère du fait du vDrop par défaut de cette dernière. La consommation de l'ATX12V est alors de 88.8W. Il a été possible de passer le VID à 1.3V ce qui fait baisser la consommation de l'ATX12V de 8.4W.

Le processeur répond assez bien à la montée en fréquence pour peu qu'elle soit accompagnée d'une hausse de tension, et nous avons pu atteindre 4.8 GHz avec une tension de 1.464V (VID de 1.55V). La consommation sur l'ATX12V est toutefois importante à ce réglage avec pas moins de 147.6W

Le FX 6350 fonctionne pour sa part à 3.9 GHz avec un VID de 1.375V ce qui nous donne 1,296V en charge sur la carte mère pour une consommation de 118,8W sur l'ATX12V. Là encore il est possible de baisser le VID et la tension est ramenée en charge à 1,224V ce qui permet d'économiser 15 watts à la prise.

Côté overclocking nous avons pu atteindre 4.6 GHz avec 1,428V. Le processeur aurait probablement pu fonctionner à une fréquence plus importante à condition d'augmenter encore la tension, mais la consommation sur l'ATX12V est déjà de 201,6 watts dans cette configuration sous Prime95 !

Au final si l'overclocking est possible sur les AMD FX 4350 et 6350, les choses ne semblent pas avoir évolué depuis l'introduction des premiers FX. L'augmentation de fréquence doit en effet être accompagnée d'une hausse de la tension ce qui conduit rapidement à une consommation très voir trop importante.

Page 4 - Performances applicatives

Performances applicatives

[ Mental Ray ] [ V-Ray ] [ Visual Studio ] [ MinGW/GCC ] [ WinRAR ] [ 7-Zip ]
[ x264 ] [ Rovi H.264 ] [ Lightroom ] [ Bibble ] [ Fritz ] [ Houdini ]
Le protocole de test est identique à celui d'Haswell décrit ici. La plupart des tests, en dehors de WinRAR, sont capables de tirer parti de processeurs exposants de nombreux cœurs au système.

[ Standard ] [ Par performance ]
Du coup en moyenne les résultats de la gamme FX sont plutôt logiques. Si le FX 4350 est le processeur 4 cœurs à base de Piledriver le plus performant, devant les APU, cela ne suffit toutefois pas à passer devant le Phenom II X4 980. Même un Core i5-2300 est hors d'atteinte, et les futurs Core i3 Haswell pourraient revenir à niveau. Le FX 6350 est de ce côté plus tranquille et il offre pour sa part un niveau de performance à peine inférieur à un Core i5-4430.

Page 5 - Performances Jeux 3D

Performances Jeux 3D

[ Crysis 2 ] [ Arma II ] [ Rise Of Flight ] [ F1 2012 ]
[ Skyrim ] [ TW Shogun 2 ] [ Starcraft II ] [ Anno 2070 ]
Le protocole de test est identique à celui d'Haswell décrit ici.

Le support multithread est généralement moins facile dans les jeux et de fait beaucoup de titres offrent des performances très proches entre les versions 2, 3 et 4 modules. Parmi les jeux qui voient leurs performances augmenter avec le nombre de modules on peut noter Crysis 2, F1 2012, Total War Shogun 2 et Anno 2070. Ce n'est que sur trois de ces titres qu'un ou des FX passent devant le Core i3-3240.

[ Standard ] [ Par performance ]
En moyenne les performances des différents FX Vishera sont du coup très proche, puisque c'est la fréquence qui joue plus que le nombre de modules / cœurs. Le FX 8350 est ainsi suivi du FX 6350 qui est talonné par le FX 4350. En sus d'être supérieures aux APU les performances du FX 4350 sont cette fois supérieures au Phenom II, c'est néanmoins loin d'être suffisant pour arriver au niveau d'Intel.

Les AMD FX ne peuvent en effet pas lutter dès lors que la charge du jeu ne peut pas être répartie uniformément entre ses cœurs, ces derniers étant unitairement nettement moins véloces que ceux d'Intel. En moyenne un "simple" Core i3-3240 parvient à faire face, et ce n'est que dans certains titres plus multithreadé qu'un FX-8350 fait la différence face à ce processeur (Crysis 2, F1 2012 et Total War Shogun 2 ici).

Page 6 - Conclusion

Conclusion

Logiquement les AMD FX 4350 et 6350 ne révolutionnent pas la gamme FX d'AMD. Ils s'intercalent toutefois de manière intéressante, avec un gain de 9,8% en applicatif et 11,5% en jeux pour le FX 4350 par rapport au FX 4300, contre 8,7% et 6,1% de plus pour en passant d'un FX 6300 à un 6350.

Seul problème, la gamme est très resserrée du point de vue tarifaire afin de la rendre compétitive face à l'offre Intel. Il faut compter d'environ 110 € pour un FX 4300 à 190 € pour un FX 8350, avec donc les 4 autres modèles qui viennent s'intercaler.

On en est du coup rapidement à se demander si il ne vaut pas mieux rajouter quelques euros de plus pour passer à une version supérieure, et c'est même pire pour le FX 4350 qui est plus cher que le FX 6300 : il vaudra mieux opter pour ce dernier, quitte à l'overclocker un peu. Le FX 6350 a pour sa part moins de problème face au FX 8320 qui est une vingtaine d'euros plus onéreux.

Par rapport à l'offre Intel, il faudra bien entendu mettre de côté l'aspect consommation et efficacité énergétique de ses AMD FX qui accusent un net retrait sur cet aspect. Au-delà de l'aspect purement écolo, cela peut avoir des implications sur le reste de la configuration comme le fait d'utiliser une alimentation légèrement plus puissante ou de disposer d'un refroidissement un peu plus costaud, surtout en cas d'overclocking, de quoi contrebalancer tout ou partie de l'avantage tarifaire des processeurs seuls.

Ceci mis à part, les AMD FX peuvent tout de même tirer leur épingle du jeu si vous avez un budget serré ou si vous êtes allergique au bleu. Ils sont en effet capables d'offrir, pour peu que les charges soit correctement multithreadées, un meilleur rapport performance / prix avec des FX 6300/6350/8320 qui se positionnent assez bien face aux Core i5 pour des tarifs inférieurs. Bien entendu en contrepartie on doit sacrifier les performances dans des situations moins multithreadées comme c'est encore souvent le cas du côté des jeux.

Le positionnement des FX 4300 et 4350 est un peu plus délicat par rapport aux Core i3. Certes, l'écart est moins important en jeux, et le FX 4350 peut même prendre légèrement le dessus sur certains titres, mais leur avantage est aussi moins net en applicatif. Ils ne trouveront leur salut que par le biais de l'overlocking, qui à défaut d'offrir des gains exceptionnels dans le cadre d'une consommation maîtrisée est possible... ce qui n'est pas le cas sur les Core i3 ! Mais au-delà de l'offre Intel les processeurs les plus dangereux pour ces versions viennent d'AMD lui-même avec les AMD Phenom II X4 965 ou les Athlon X4 750K et 760K (respectivement aux environs des A10-5700 et A10-6800K en terme de performances) encore plus abordables.

Vous l'aurez compris, si la gamme AMD FX peut être intéressante du fait d'un positionnement tarifaire agressif, tout est histoire de compromis. Globalement, les processeurs Intel sont bien mieux équilibrés mais en réservant de plus en plus l'overclocking aux processeurs Core i5 et i7 "K" et en abandonnant la tradition des baisses de prix régulières - les prix n'ayant plus baissé depuis l'introduction de Sandy Bridge début 2011 ! - Intel permet à AMD d'offrir des alternatives malgré une architecture CMT qui n'est pas à la hauteur des attentes.

Une situation qui reste fragile, et qui le sera encore plus avec l'arrivée des Core i3 Haswell prévus pour le troisième trimestre. Ceci est d'autant plus vrai que rien ne dit que les AMD FX Vishera ne seront pas la dernière gamme utilisant le Socket AM3+, de quoi couper court à tout espoir d'un upgrade intéressant alors qu'un acheteur d'i3 pourra toujours opter plus tard pour un i5 ou un i7 de même génération.