HardWare.fr


x86 basse consommation : AMD Kabini AM1 contre Intel BayTrail-D
Processeurs
Publié le Mardi 6 Mai 2014 par Guillaume Louel

URL: /articles/921-1/x86-basse-consommation-amd-kabini-am1-contre-intel-baytrail-d.html


Page 1 - Destinés à d'autres usages

Après la course au MHz et la course au nombre de cœurs, c'est une course à la consommation qui a pris les devants dans le monde des processeurs. La mobilité, par besoin ou par confort, est devenue un moteur pour les ventes de PC portables avant que n'arrive la vague des smartphones et des tablettes. Deux marchés récents à la progression démesurée : en 2013 il s'est vendu dans le monde selon Gartner un peu moins d'un milliard de smartphones  et un peu plus de 195 millions de tablettes .


Particularité de ces deux marchés : l'absence totale d'Intel et d'AMD. Les deux marques de processeurs qui tiennent l'encore très important marché du PC (tout de même 316 millions d'unités en 2013) n'ont pas vu venir, ou pas su proposer de produits adéquats pour ces marchés. Un manque à gagner important pour ces deux sociétés qui tentent à tout prix de se replacer sur ces deux marchés avec des offres adaptées. Mais si Intel s'est fait une minuscule place dans le marché des tablettes et des smartphones, c'est avant tout en s'achetant littéralement des parts de marchés (ce qu'Intel appelle « contra revenues  »). Une stratégie qui coute cher : 929 millions de dollars sur le seul premier trimestre 2013 !

x86 basse consommation

La particularité du marché des tablettes et des smartphones est de s'être développé en dehors de l'écosystème traditionnel du PC, qui repose sur le couple Windows/x86. ARM domine de la tête et des épaules avec des architectures pensées avant tout pour une consommation réduite, et pas forcément pour les performances (même si certains acteurs comme Qualcomm et récemment Apple proposent des implémentations « maison » particulièrement véloces des architectures ARM). Face à cela, Intel et AMD ont adopté une stratégie difficile : tenter de pousser l'architecture x86 vers des niveaux de consommation extrêmement bas. Techniquement la proposition est délicate, le jeu d'instruction large du x86 réclame des décodeurs complexes et un front-end imposant en nombre de transistors. C'est d'ailleurs de ce front-end et de ses évolutions que viennent une grande partie des gains de performances que l'on a pu observer ces dernières années côté PC. On notera d'ailleurs qu'AMD est relativement réaliste sur sa non percée sur le marché des tablettes en proposant d'ici à l'année prochaine des SoC ARM pour ce marché.


Recyclage côté desktop ?

Au-delà de leur non-percée dans le marché qu'elles ciblaient, les deux dernières propositions en date d'Intel et d'AMD, respectivement BayTrail et Temash ont été déclinées en version PC portable (BayTrail-M et Kabini) mais se retrouvent aussi sur desktop avec des stratégies différentes : en version soudée sur la carte mère pour Intel et plus récemment chez AMD, en version socket avec le lancement de la plateforme AM1.

Un des avantages des versions desktop est qu'elles permettent de se défaire des artifices marketing qui brident les fréquences. Une fois libérées, que valent exactement ces puces ? Ou se situe leur niveau de performances réel ? Quid des gains de consommation par rapport à des plateformes plus anciennes ? Essayons de faire le point sur toutes ces questions !


Page 2 - Les plateformes


Les plateformes

Afin de réaliser ce test, nous avons voulu mettre face à face différentes solutions proposées par AMD et Intel.

AM1 : Athlon 5350 et Sempron 3850

Côté AMD, nous avons testé les Kabini dans leur version plateforme AM1. Vous pourrez retrouver plus de détails sur l'architecture dans notre test de leur version mobile.


La plateforme AM1 se distingue par le fait que ces puces sont désormais disponibles en version socket, baptisé FS1b. Visuellement, ces puces ressemblent à des mini versions des processeurs AMD disponibles sur d'autres socket, on retrouve le même look avec le même type de heatspreader sur le dessus, il est simplement plus petit. Le package fait en effet 3.4 cm de côté. A titre de comparaison, le package AM2/3 fait 3.9 cm de côté.

Petite surprise cependant, ces puces ne sont pas simplement des Kabini « mobiles » rebadgés. AMD nous a confirmé que contrairement aux Kabini mobiles précédents qui étaient fabriqués chez TSMC, les Kabini « socket » sont fabriquées par GlobalFoundries. Voilà un point qui peut expliquer le délai de quasi un an entre ces deux versions qui ne sont donc pas totalement identiques.


Les processeurs sont vendus avec un radiateur assez basique – prix bas oblige – qui se fixe par le biais de deux tirettes. C'est l'une des particularités de ces processeurs, ils ne sont pas compatibles avec les systèmes de fixation habituels des radiateurs AMD. D'autres constructeurs pourraient éventuellement se lancer sur le marché même si au moment où nous écrivons ces lignes, ce n'est pas encore le cas. Le ventilateur qui surplombe le radiateur est de type DC (3 broches) et fait 5cm de diamètre. S'il n'est pas inaudible, une fois correctement configuré sur notre carte mère (il faut en effet choisir un mode DC pour la régulation) il est assez silencieux à 1200 RPM.


Pour réaliser ce test, AMD nous a fourni une carte mère Asrock AM1B-ITX que l'on trouve sur le marché aux alentours de 30 euros. La carte est relativement basique mais propose tout de même une sortie HDMI, ce qui n'est pas le cas de tous les modèles que nous avons pu tester. Nous avons testé deux références de processeur, l'Athlon 5350 (SoC quad core à 2.05 GHz, environ 50 euros) et le Sempron 3850, le moins cher des quad core (SoC quad core à 1.3 GHz, environ 30 euros). Cela donne des plateformes SoC + carte mère à respectivement 80 et 60 euros environ. Côté mémoire, les Kabini supportent officiellement la mémoire DDR3-1600. Notez enfin que le TDP annoncé par AMD est relativement élevé : 25 watts. Nous verrons ce qu'il en est en pratique.

Baytrail-D : Celeron J1800 et J1900

Chez Intel, les BayTrail-D (plus de détails sur l'architecture) ont été annoncés dans des gammes Celeron et Pentium. Une disponibilité qui est cependant encore lente, particulièrement pour les modèles Pentium qui tardent à être annoncés. Nous avons testé deux cartes mères basées sur les Celeron, les J1800 et J1900. Dans les deux cas nous avons utilisé des modèles proposés par Gigabyte qui était le premier à rendre disponible ces cartes. D'autres constructeurs arrivent petit à petit sur le marché, notamment Asrock dont des modèles J1800 et J1900 sont aussi disponibles. Côté prix, ces deux plateformes Celeron se retrouvent respectivement aux alentours de 60 et 80 euros également.

Au rang des particularités, bien que l'on parle de version desktop de BayTrail, ces cartes mères utilisent de la mémoire pour PC Portable type SO-DIMM, un point à prendre en compte au moment de l'achat (la plateforme AM1 utilise des DIMM classiques). Ces plateformes sont également limitées au support de la DDR3-1333.


Le premier modèle utilisé est une Gigabyte J1800N-D2H. Ce modèle est basé sur le SoC Celeron J1800 modèle double cœur annoncé avec une fréquence turbo maximale à 2.58 GHz. Il dispose d'un TDP annoncé particulièrement faible, de 10 watts. La carte mère est elle aussi relativement basique et l'on retrouvera tout de même une sortie HDMI ainsi qu'un (et un seul !) port USB 3.0. On retrouve également sur ce modèle un port PCI Express x1 ainsi qu'un slot mPCIe.


Le second modèle utilisé pour notre test est la Gigabyte J1900N-D3V. Bien qu'assez ressemblante sur le papier côté design, on notera un certain nombre de différences, composants inversés et placés différemment. Si le mPCIe est toujours présent, le slot PCI Express x1 est remplacé par un slot PCI. La carte dispose également d'un « buzzer » intégré qui permet de détecter le démarrage. La carte est en effet fanless. Le processeur est un Celeron J1900 d'Intel, un SoC quadruple cœur avec une fréquence Turbo maximale de 2.41 GHz pour un TDP là encore de 10 watts. Si la carte dispose de deux ports réseaux et de quatre USB 3.0 (ainsi que deux ports RS-232…), on ne trouvera pas sur ce modèle de sortie HDMI.

Celeron G1820

Afin de disposer d'un point de référence, nous avons voulu comparer ces plateformes à l'offre la moins chère proposée par Intel sur desktop. Afin de rester dans un format comparable aux autres cartes mères testées, nous avons choisi d'utiliser une carte mère LGA1150 Mini-ITX.


Parmi les moins chères du marché, nous avons choisi l'Asrock H81M-ITX pour ce test. Elle utilise le chipset H81, variante à prix serré des chipsets Intel Series 8. Au niveau des restrictions on trouve l'absence du support des pilotes Intel RST (même en AHCI), uniquement deux ports USB 3.0 gérés par le chipset, deux ports Serial ATA 6 Gb/s (et deux ports 3 Gb/s additionnels) ainsi qu'une limitation à un DIMM par canal mémoire (seulement deux slots en tout sur la carte mère). Des restrictions qui ne sont pas forcément très gênantes sur des cartes Mini-ITX. La carte est un peu mieux pourvue en sorties puisque l'on retrouvera HDMI et S/PDIF, ainsi que deux ports Serial ATA. Le réseau est géré par une puce Qualcomm (contre Realtek sur nos autres modèles de test). Plus complète, cette carte est également sensiblement plus cher, un peu plus de 60 euros. On ajoutera un peu moins de 40 euros pour s'offrir le premier prix en Celeron, le G1820. Il s'agit d'un Celeron basé sur l'architecture Haswell. Il s'agit d'un modèle double cœur cadencé à 2.7 GHz sans gestion du Turbo. Il est également limité lui aussi à la mémoire DDR3-1333. Intel annonce cette puce avec un TDP de 53 watts largement surévalué, il sera intéressant de voir sa consommation réelle en pratique !

Récapitulatif des configurations de test

Nous avons donc testé les plateformes suivantes :
- Asrock AM1B-ITX + Athlon 5350 (Quad Core 2.05 GHz), environ 80 euros
- Asrock AM1B-ITX + Sempron 3850 (Quad Core 1.3 GHz), environ 60 euros
- Gigabyte J1900N-D3V (Quad Core 2.41 GHz), environ 80 euros
- Gigabyte J1800N-D2H (Dual Core 2.58 GHz), environ 60 euros
- Asrock H81M-ITX + Celeron G1820 (Dual Core 2.7 GHz), environ 100 euros

Dans tous les cas, nous utilisons de la mémoire DDR3-1600 CL9 (DIMM et SO-DIMM selon les cartes, 2 x 4 Go) en 1.35V. Dans le cas des cartes Intel, elle est bridée au mode DDR3-1333. Les tests sont réalisés sous Windows 7 64 bits SP1, notez qu'il est nécessaire de flasher les cartes mères BayTrail-D avant l'installation de Windows 7, le BIOS d'origine ne gérant pas l'OS. Il faudra cependant créer une clef USB bootable pour pouvoir effectuer le flash, le BIOS des cartes mères Gigabyte de notre test ne proposant pas de flasheur intégré. C'est particulièrement dommage ! Passons aux tests !


Page 3 - Mémoire, Serial ATA, USB 3.0

Mémoire, SerialATA, USB 3.0

Nous avons regardé la bande passante mémoire disponible sur les différentes plateformes en mode mono et multithread. Pour rappel, les plateformes SoC AM1 ne supportent la mémoire qu'en mode simple canal, contrairement aux Celeron BayTrail-D qui supportent le double canal. Le Celeron G1820 en LGA1150 supporte également bien entendu la mémoire sur deux canaux. Notons enfin que seule la plateforme AM1 supporte la DDR3-1600, les plateformes Intel étant bridées à la DDR3-1333. Voyons ce que cela donne en pratique !

Bande passante mémoire

Nous utilisons le logiciel RightMark Memory Tester pour la mesurer sur plusieurs threads :


Soyons clairs, les performances mémoires de la plateforme AM1 sont décevantes. La bande passante en écriture est en prime particulièrement limitée par rapport à celle en lecture. L'avantage du support de la DDR3-1600 n'en est pas un en pratique. A titre de comparaison avec le modeste Celeron LGA1150, la bande passante en écriture est quatre fois moindre tout de même !

On notera le cas particulier du Celeron J1800 dont la bande passante est fortement limitée face au J1900. Il s'agit d'une limitation des cœurs BayTrail qui peinent à exploiter pleinement la totalité de la bande passante disponible avec le benchmark que nous utilisons, RightMark. Avec ce même outil, si nous limitons à deux cœurs la mesure sur le J1900, on retrouve une bande passante mémoire identique à celle que l'on obtient sur le Celeron J1800.

SerialATA

Comme indiqué plus tôt, Kabini et BayTrail sont des SoC. En plus d'un CPU et d'un GPU, ces puces intègrent également le chipset avec des contôleurs SATA et USB par exemple. Nous avons voulu mesurer les performances de ces solutions, en commençant par le SATA. Nous utilisons le logiciel CrystalDiskMark sur un SSD OCZ Vertex 3 MAX IOPS sur un test séquentiel avec des données fortement compressibles pour tester au mieux le contrôleur :


Les Celeron BayTrail ne gèrent que le Serial ATA 3 Gb/s ce qui bride fortement leurs performances par rapport aux autres plateformes dont les performances sont relativement proches, avec un petit avantage au LGA1150.

USB 3.0

Nous avons enfin voulu regarder les performances relatives des contrôleurs USB 3.0. La procédure est identique à celle utilisée dans nos tests de cartes mères.


On retrouve des scores relativement bons avec un petit avantage aux plateformes les plus rapides. Avec le Celeron Haswell, on reste légèrement en dessous de ce que nous obtenons d'habitude avec un Core i7 pour rappel (210/230 Mo/s environ sur contrôleur Intel). Le Sempron avec sa fréquence basse est le plus handicapé dans ce test.


Page 4 - CPU - Performances applicatives, TrueCrypt


Nous avons mesurés les performances applicatives des différentes solutions dans trois benchs applicatifs. Ils ont l'avantage de pouvoir être testés tout trois sur un nombre de cœurs variable, ce qui permet de se donner une idée des performances mono et multithreadées.

Cinebench R15


Commençons par Cinebench, qui pour rappel utilise le moteur de rendu de Cinema 4D. Les scores sont exprimés en indice de performances.


Dans leurs matchs à prix égal, tous les cœurs étant considérés, les processeurs AM1 se placent devant les Celeron J d'Intel. On note un avantage de 9.5% pour l'Athlon 5350 par rapport au Celeron J1900, le Sempron creusant avec ses quatres cœurs l'écart avec 36% de performances en plus que le Celeron J1800. La plateforme Celeron LGA1150 est significativement au dessus de l'Athlon, environ 25% malgré la présence de seulement deux cœurs. Il faut dire que les performances sur un cœur sont plus de deux fois plus rapides sur ce dernier, la fréquence et l'architecture Haswell aidant !

Fritz Chess Benchmarking


Nous utilisons le logiciel Fritz Chess Benchmarking, de l'éditeur Chess Base. Il s'agit d'une mesure d'un moteur d'intelligence artificielle de jeu d'échecs. Les scores sont exprimés en kilonoeuds/s.


Une fois de plus les offres AMD arrivent devant les Celeron, avec 7% d'avance pour l'Athlon 5350 et 27% pour le Sempron. L'écart avec le Celeron LGA1150 est par contre plus mince ici, seulement 3% d'avance sur la solution Athlon 5350. Le bon scaling de performances sur ce bench en fonction du nombre de cœurs aide les Quad Core dans ce test.

7-Zip


Nous utilisons le logiciel 7-Zip pour compresser une archive au format LZMA2 – le plus efficace proposé. Le temps de compression est exprimé en secondes.


La bande passante mémoire joue un rôle important, ce qui permet aux Celeron J1800 et J1900 d'obtenir de bonnes performances. Le J1900 arrive pour une fois devant l'Athlon 5350 avec un temps de compression 11% plus faible. Le Sempron 3850 reste devant le Celeron J1800 mais son avantage n'est « que » de 14% cette fois ci. Si la bande passante mémoire joue, il faut aussi des cœurs pour tirer profit de 7-Zip. Le Celeron G1820 réduit le temps de compression de 7% par rapport au Celeron J1900. Son avantage par rapport à l'Athlon 5350 est de 20%.

TrueCrypt


Nous avons également regardé les performances proposées par le benchmark intégré à TrueCrypt. Ce bench permet de tester les algorithmes de compression intégrés dans le logiciel lors de tests effectués en mémoire, nous notons ici la moyenne des performances obtenue en mode AES, en Go/s.


Contrairement à Intel, AMD n'a pas désactivé le support des instructions AES-NI qui permettent d'accélérer le traitement des opérations AES. Cela avantage fortement les plateformes AM1. Le Celeron LGA 1150 arrive légèrement derrière le J1900.


Page 5 - GPU - Performances Jeux, OpenCL, H.264


Nous avons mesuré les performances de ces plateformes dans deux jeux assez peu gourmands.

F1 2013


Nous testons les performances en mode « Low » dans ce titre, en 1280 par 720 afin de nous adapter aux possibilités des puces.


Les Celeron BayTrail sont significativement en retrait dans ce test, même s'il est difficile de s'extasier devant le niveau de performances obtenu par l'offre AMD. Le Celeron Haswell fait un peu mieux, sans pour autant que l'écart change quoique ce soit à la jouabilité.

League of Legend


Nous utilisons le mode « medium » dans ce titre en 1920 par 1080. Si des modes plus légers existent, ils sacrifient nettement sur la qualité visuelle.


L'écart entre la plateforme AM1 et les Celeron BayTrail augmente un peu dans ce titre. L'avantage de la plateforme AM1 est net sur les tâches ou le GPU compte.

Luxmark


Nous avons également mesuré les performances en OpenCL sous LuxMark. Pour rappel ce benchmark issu du moteur de rendu LuxRender permet d'utiliser CPU, GPU et les deux ensemble en mode OpenCL pour effectuer les rendus. Nous notons l'indice de performances obtenu dans ces modes :


L'écart sur les performances CPU est dans la lignée de ce que l'on retrouve dans nos benchs précédents. Sur les charges GPU le niveau de performances va du simple au double entre l'Athlon 5350 et le Celeron J1900 ! Les performances en mode GPU du Celeron Haswell sont par contre très bonnes, probablement aidées par la bande passante mémoire bien plus importante sur cette plateforme.

Notons une bizarrerie sur les plateformes Kabini, et particulièrement sur le Sempron, le score CPU+GPU est supérieur à la somme des deux autres scores. Nous avons noté un comportement très particulier de Luxmark sur ces machines. Le logiciel en mode GPU n'impose qu'une charge processeur minime (à peine 3%) ce qui semble brider les performances du GPU. Si nous appliquons une charge sur un cœur en simultanée à Luxmark en mode GPU, nous notons des gains respectifs de 39 et 42% pour le score GPU sur le Sempron et l'Athlon.

Nous n'avons pas d'explication précise pour ce comportement, mais nous supposons qu'en l'absence de charge CPU suffisante, certaines parties de la puce (cache, ou une partie du sous système mémoire) se met en veille limitant les performances. La fréquence GPU ne semble pas impactée restant a 450 ou 600 MHz selon le SoC. Une petite bizarrerie qui semble liée à la manière dont fonctionne Kabini, nous n'avons pas reproduit cela sur les plateformes Intel.

MediaEspresso 6.7


Nous avons également voulu regarder le temps de compression dans le logiciel MediaEspresso de Cyberlink. Ce logiciel permet de transcoder des vidéos en mode processeur ou via les diverses accélérations matérielles proposées par AMD et Intel. Il s'agit, dans le cas d'Intel, de QuickSync qui est disponible (tout comme l'OpenCL) sur les Celeron depuis les derniers pilotes graphiques d'Intel. Trois modes de compressions sont disponibles pour QuickSync avec la dernière version de MediaEspresso, le temps de compression ne varie cependant que peu entre les trois modes (+/- une seconde), nous n'indiquons que le temps en mode « better » pour ces derniers.


En mode processeur, le Celeron J1800 arrive pour la première fois à devancer le Sempron 3850. Une fois l'accélération matérielle activée cependant, l'offre AMD est deux fois plus rapide que le QuickSync des BayTrail. Le « vrai » QuickSync des Celeron Haswell est de loin le plus rapide dans ce test.

Nous avons également voulu regarder un œil à la qualité des encodages accélérés matériellement.


Cliquez sur l'image pour accéder au comparateur d'image

Nous utilisons pour rappel une image située après un changement de scène, elle illustre assez bien les limitations des encodeurs de ce type. Comme toujours l'encodage processeur, bien que d'une qualité faible dans MediaEspresso, est significativement au-dessus des solutions accélérées en conservant beaucoup plus de détails.

Il est intéressant de voir que si QuickSync est un nom générique utilisé par Intel pour l'accélération, l'implémentation diffère ici significativement entre BayTrail et Haswell. Non seulement la version Haswell est largement plus rapide, mais elle est « la moins pire » du lot. La qualité de l'encodage BayTrail se situe un bon cran en dessous. L'encodage accéléré sur Kabini est le plus flou du lot.

Lecture vidéo

Si la qualité de l'encodage reste toujours une question secondaire pour les constructeurs, en ce qui concerne la lecture de vidéo les choses sont plus simples : toutes les plateformes que nous testons ici disposent d'unités capables de décoder les flux vidéo de manière accélérée (H.264/MVC, VC-1, MPEG-2/4), ce qui permet de limiter la consommation, et aussi plus simplement sur ces plateformes modestes d'éviter les ralentissements !

Nous avons tout de même voulu vérifier que la lecture vidéo ne posait pas de problème, nous avons pour cela utilisé deux fichiers vidéos particulièrement gourmands. Le premier est un extrait d'un Blu-Ray encodé en H.264 avec un haut bitrate, tandis que le second est un fichier vidéo H.264 1080i lui aussi disposant d'un bitrate élevé. Dans tous les cas nous n'avons pas eu de problèmes pour lire ces fichiers que ce soit avec MPC-HC  ou XBMC (13.0RC1) . Nous avons cependant mesuré le taux d'occupation processeur maximal durant une lecture d'un segment de chaque fichier sous MPC-HC :


Les codecs intégrés à MPC-HC sont particulièrement efficaces et multithreadés, cumulés à l'accélération matérielle, on retrouve une utilisation processeur est assez faible même si en pointe on note des pourcentages d'utilisations plus importants.


Page 6 - Consommation


Consommation

Nous avons mesuré la consommation de ces plateformes dans six scénarios :
- Au repos
- En lecture d'un fichier H.264 720p sous MPC-HC (toutes les accélérations matérielles sont activées)
- Sous F1 2013 en 1080p medium
- Sous LuxMark en mode CPU
- Sous LuxMark en mode GPU
- Sous LuxMark en mode CPU+GPU

LuxMark, de par sa capacité à charger assez fortement à la fois le processeur et le GPU va nous permettre de voir un peu plus précisément le comportement de ces puces.

Nous avons procédé à quelques changements par rapport à nos méthodes habituelles afin d'obtenir des mesures comparables. Nous effectuons les mesures de consommation tout d'abord avec la prise Ethernet débranchée, dans le but de limiter l'impact d'un modèle de contrôleur réseau plus gourmand qu'un autre. Sur un Realtek 8111G par exemple, il y a 1W à la prise de différence avec et sans le connecteur. Second point, les mesures au repos se font en veille écran.

Dernier changement, étant donné qu'il s'agit de plateformes basse consommation, nous avons opté pour une PicoPSU 90 watts.


Les PicoPSU sont des blocs DC-DC qui fonctionnent avec un courant 12V en entré et fournissent les différentes tensions nécessaires au fonctionnement d'un PC. Le courant 12V est fourni par un adaptateur secteur externe. Voici les mesures que nous avons obtenues en pratique :


D'abord on remarque qu'au repos ces plateformes consomment très peu. N'oublions pas que les plateformes Kabini et Haswell sont équipées d'un ventilateur qui joue également sur la consommation, les cartes mères Celeron J étant fanless. Le TDP annoncé de 10 watts par Intel semble tenu correctement sur ses BayTrail-D, les Kaveri semblant disposer pour leur part d'une petite marge sur les 25 watts annoncés en quad core.

La consommation du Celeron G1820 est cependant elle aussi très faible avec moins de 29 watts de delta entre la consommation en charge et au repos. Le TDP annoncé de ce Celeron est de 53 watts pour rappel ! L'architecture Haswell configurée comme telle est très efficace côté consommation.

Performances par watts

Nous avons utilisé nos mesures de performances et de consommation sous Luxmark sur nos plateformes pour calculer le rapport performances/watts des différentes solutions. Voici ce que nous avons obtenu :


Si la consommation de la plateforme Haswell peut sembler basse par rapport à son TDP, elle n'est pas la plus efficace. Ici c'est BayTrail dans sa configuration quad core (J1900) qui est assez nettement le plus efficace que ce soit en mode CPU ou CPU+GPU. La plateforme Kabini prend la troisième place derrière Haswell en mode CPU pur, mais se rapproche en mode CPU+GPU. La plateforme Kabini profite d'un GPU plus performant que les Celeron Baytrail ce qui se traduit par une efficacité doublée sans trop de peine. Le Celeron G1820 reste cependant le plus efficace en mode GPU pur !

Influence du bloc

Nous avons voulu enfin comparer la consommation obtenue sur trois blocs d'alimentations différents à notre disposition, afin de mesurer l'avantage apporté par la PicoPSU. Nous avons ajouté deux blocs :
- BeQuiet StraightPower E9-400W
- Seasonic Platinum 660W

Ce second bloc est celui que nous utilisons habituellement dans nos tests de cartes mères. Nous avons effectué les mesures sur la plateforme Athlon 5350 :


L'avantage apporté par la PicoPSU est assez net quand la consommation est sous les 20 watts, avec 5 jusqu'à 5 watts d'écart au repos, mais en charge les écarts deviennent beaucoup plus resserrés.


Page 7 - vs Core 2 Duo E6600 et Core 2 Quad Q6600

Que représentent les performances obtenues face à des plateformes un peu plus anciennes comme par exemple les Core 2 ? C'est ce que nous avons voulu mesurer en dépoussiérant une plateforme Intel P45 et des Core 2 Duo E6600 et Core 2 Quad Q6600. Pour rappel, le Core 2 Duo E6600 est cadencé à 2.4 GHz et dispose de 4 Mo de cache L2. Fabriqué en 65nm il est annoncé pour un TDP de 65 watts. Il ne dispose pas de Turbo ou d'HyperThreading. Le Q6600 reprend des caractéristiques proches avec quatre cœurs : 2.4 GHz, 8 Mo de cache L2 dans un TDP d'une autre époque : 105 watts ! Intel a lancé le Core 2 Duo E6600 durant l'été 2006, alors que le Core 2 Quad Q6600 a débarqué début 2007.

La plateforme était composée ainsi :
- Carte mère Asus PQ5C (Intel P45)
- 2 x 4 Go DDR3-1066 7-7-7 1.5V
- Radeon HD 5670 512 Mo GDDR5
- Alimentation Corsair AX650

La plateforme tourne sous Windows 7 SP1 64 bits, vous noterez que la mémoire est limitée au mode DDR3-1066 sur le P45 (il est possible d'atteindre le mode DDR3-1600 mais cela se fait au prix d'un overclocking du FSB). Ce P45 est d'ailleurs un peu plus récent que les Core 2, il a été lancé au second trimestre 2008 par Intel, soit il y a six ans de cela ! Nous avons bien entendu ajouté une carte graphique, les Core 2 ne disposant pas pour rappel de GPU intégré !

Performances

Nous avons regardé les performances de toutes nos plateformes dans trois benchmarks en ramenant à un indice 100 les performances du Core 2 Duo E6600. Nous regardons à la fois les performances totales lorsque tous les cœurs sont utilisées, mais aussi les performances sur un cœur :



[ Monothread ]  [ Multithread ]


Sur un thread tout d'abord, il n'est pas si facile d'égaler ce bon vieux Core 2 ! Que ce soit BayTrail ou Kabini, on se retrouve ici à environ deux tiers des performances de l'E6600 sur un seul cœur. Il n'y a que la plateforme Haswell qui se démarque mais rappelons que l'E6600 fonctionne à 2.4 GHz (contre 2.7 GHz pour le Celeron G1820). Fritz n'est pas très réactif aux améliorations architecturales apportées successivement par Intel, alors que 7-zip souffre probablement d'un cache plus réduit : 2 Mo sur l'E6600 contre 4 Mo sur un G1820. L'écart dans Cinebench est par contre conséquent !

Lorsque l'on regarde les performances avec tous les cœurs activés, le résultat est un peu plus intéressant et les plateformes Athlon Kabini et BayTrail en quad core arrivent cette fois à passer devant le vénérable E6600.

Consommation

Il est difficile d'égaler le Core 2 E6600 sur le plan des performances brutes pour nos plateformes, certes, mais à quel niveau de consommation sommes-nous ? Nous avons regardé la consommation au repos et en charge processeur uniquement de nos différentes plateformes :


On peut reconnaitre les avancées faites par AMD et Intel sur le plan de la consommation. L'Athlon 5350, plus performant que le Core 2 Duo E6600 consomme en charge trois fois moins d'énergie. Et pour ce qui est de la consommation au repos, on peut voir le cumul des avancées de l'intégration et des gains sur la finesse de gravure non seulement dans le processeur, mais aussi au niveau de la plateforme.

Le chipset P45 est composé pour rappel de deux puces, le P45 qui est un northbridge/MCH et qui intègre le contrôleur mémoire ainsi que le contrôleur PCI Express. Une puce en 65nm dont le TDP est de… 22 watts ! S'ajoute à celui-ci le southbridge dont le TDP est de 4.5 watts. Deux composants désormais intégrés dans les SoC testés, tout comme le GPU !

Performances par watts

Nous terminons par un dernier graphique pour illustrer l'avancée faite ces dernières années en mesurant le niveau de performances par watts. Nous nous contentons des performances sous Luxmark en mode CPU uniquement pour garder une comparaison la plus juste possible. Nous utilisons sur les Core 2 le pilote OpenCL fourni par les pilotes graphiques AMD. Ce dernier est très performant, l'avantage de l'Athlon 5350 avec tous ses cœurs sur le Core 2 Duo E6600 est de 22% à titre informatif (un résultat comparable à l'écart sous Fritz dans nos benchmarks ci-dessus) :


Le résultat est douloureux pour notre ancienne plateforme, la plateforme Athlon 5350 est 3.3x plus efficace énergétiquement que celle équipée du Core 2 Quad Q6600. La plateforme Celeron J1900 BayTrail pousse ce rapport à 4.7x ! Si l'on se plaint souvent des gains de performances mesurées d'une génération à l'autre, les gains sur l'efficacité énergétique obtenus au bout de six années sont indéniables !


Page 8 - Conclusion

Si les solutions x86 basse consommation n'ont pas encore trouvé leur place dans le marché des tablettes ou des smartphones, les initiatives prises par AMD et Intel pour limiter la consommation et augmenter le rapport performances/watts sont indéniables lorsque l'on regarde les plateformes BayTrail et Kabini que nous avons testées aujourd'hui. A défaut d'avoir atteint le but initial, les gains effectués se traduisent par des plateformes desktop basse consommation qui ne sont pas dénuées d'intérêts.

Nous avons commencé notre article en mettant en face à face des plateformes SoC proposées par Intel et AMD avec un couple processeur + carte mère autour de 60 et 80 euros respectivement. Si l'on considère simplement les performances, que ce soit au niveau processeur ou GPU, il n'y a pas vraiment de débat. Les plateformes AM1 proposent un rapport performances/prix supérieur à ce que propose Intel dans la majorité des situations en mode processeur (la plateforme AM1 est quelque peu handicapée par sa bande passante mémoire). Et quand l'on prend en compte le GPU, l'écart ne fait que croitre, l'Athlon 5350 étant 70% plus rapide que le Celeron J1900 dans les jeux, tout de même !

Qui plus est, la plateforme AM1 se comporte particulièrement bien sur le plan de la consommation au repos, ce n'est qu'en charge que l'on verra un surplus de consommation notable – certes – mais très modéré. On reste sous les 35 watts mesurées à la prise pour notre plateforme dans tous les cas.


La consommation est le terrain sur lequel Intel arrive à se démarquer. Ses Celeron BayTrail, avec un TDP de 10 watts consomment très peu, et ils proposent un rapport performances/watts excellent comparativement aux autres plateformes que nous avons pu tester. Reste qu'au-delà de la performance technique que peut représenter ces puces, les cartes mères BayTrail se retrouvent positionnées un peu chères face à la nouvelle offre d'AMD. L'aspect fanless des cartes mères pourra séduire mais les coupes effectuées par Intel, sur le SerialATA en mode 3 Gb/s uniquement ou encore par l'absence d'AES-NI ne joue pas en la faveur de ces plateformes.

Reste la troisième plateforme que nous avons ajoutée à notre comparatif, celle équipée d'une carte mère H81M et d'un Celeron G1820. Pour 100 euros environ en Mini-ITX, cette plateforme apporte une gestion efficace du double canal mémoire, ce qui lui permet de creuser l'écart dans certaines applications, et l'on profitera d'une performance sur un cœur nettement plus élevée. Un avantage net qui se réduit fortement dans les applications multithreadées, la présence de seulement deux cœurs étant un handicap. La consommation est là aussi un peu plus élevée et l'efficacité énergétique plus proche de celle des Kabini d'AMD que des BayTrail. On profitera côté chipset de la présence d'un vrai port PCI Express qui plus est.

L'évolutivité reste un avantage des plateformes qui proposent un socket, c'est le cas de l'AM1 et du LGA1150. Dans le cas de l'AM1, au-delà des quatre références lancées, on peut espérer – même si AMD ne l'a pas confirmé fermement – pouvoir profiter des Beema en version AM1 qui pourraient profiter de fréquences légèrement plus élevées. Cependant, rien n'en est moins sûr puisque les Kabini AM1, tout comme les Beema, utilisent un process de fabrication identique chez GlobalFoundries et qu'ils sont, d'un point de vue CPU/GPU identiques. De l'autre côté, la plateforme LGA1150 ne pourra accueillir que des mises à jour dans la gamme Haswell, mais celle-ci est significativement plus large !


Reste la question fondamentale, quel usage pour ces plateformes ? Au-delà de leur aspect performances/watts pour le moins intéressant, les SoC BayTrail et Kabini disposent d'un niveau de performances suffisant pour des usages bureautique, internet ou multimédia sans aller dans les jeux trop gourmands. Un usage PC de salon/home cinema, avec des logiciels comme XBMC (ou OpenElec) est également idéal, même si les plateformes entreront en concurrence avec d'autres solutions comme les Raspberry Pi. Une solution x86 a cependant de multiples avantages sur cette dernière, avec la possibilité de décoder le MPEG-2, le DTS et l'AC3 (qui ne pourront fonctionner qu'en mode passthrough sur un Raspberry Pi).

Notons enfin que l'avantage de consommation permet à ces plateformes d'entrer dans des formats de boitiers plus réduits, quelque chose qu'Intel pousse également avec son initiative NUC.


Copyright © 1997-2022 HardWare.fr. Tous droits réservés.