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AMD Ryzen 2700X et 2600X : Les mêmes en plus petit ?
Processeurs
Publié le Jeudi 19 Avril 2018 par Guillaume Louel

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Page 1 - Ryzen en 12nm ?

Un peu plus d'un an après le lancement des tout premiers Ryzen, AMD lance aujourd'hui (après une bien triste ouverture des précommandes la semaine dernière !) une nouvelle vague de puces pour entamer le renouvellement de sa gamme sous le nom des Ryzen 2000. Après des APU qui utilisaient cette nomenclature tout en étant fabriqués en 14nm, cette fois ci, les Ryzen 2000 plus haut de gamme sont "fabriqués en 12nm".

C'est quoi le 12nm ?

Avant de voir ce que sont ces nouveaux Ryzen, un petit rappel s'impose sur les process de fabrication. Aujourd'hui, AMD utilise GlobalFoundries pour fabriquer ses processeurs desktop. Comme nous avions eu l'occasion de l'évoquer il y a quelques temps, pour le 14nm, GlobalFoundries qui sortait de multiples déboires sur ses process précédents avait signé un accord historique avec l'un de ses concurrents sur le marché de la fabrication de puces, Samsung.

GlobalFoundries a récupéré via cet accord un process de fabrication baptisée 14LPP, le tout clef en main. Ou presque puisqu'en pratique les relations entre Samsung et GlobalFoundries ont été - à ce qui nous a été rapporté - exécrables et limitant fortement la capacité de GlobalFoundries à le développer correctement.

Techniquement, le 12nm est considéré comme une "variante" du 14nm, à l'image de ce que l'on voit chez tous les constructeurs. En pratique, le process reste assez similaire mais des modifications sont effectuées à plusieurs niveaux pour augmenter la densité (ce qui permet de changer le nom même si de nos jours ces nomenclatures sont décorrélées de la taille physique de tout ou partie des transistors) et les performances.

Dans le cas de du 12nm de GlobalFoundries, Gary Patton avait donné quelques indices sur ces modifications le mois dernier dans une interview. D'abord, GlobalFoundries propose désormais de nouvelles bibliothèques de cellules standard 7.5T en plus des bibliothèques 9T. L'autre modification concerne le BEOL avec des changements sur certaines couches métal des puces.

Cumulés, ces changements peuvent permettre des gains de densités, a condition bien entendu de les utiliser...

Pinnacle Ridge, un die shrink de Summit Ridge ?

C'est peut être la plus grosse surprise que nous ayons eu autour de ce lancement, si AMD utilise bel et bien le process 12nm de GlobalFoundries avec ces Ryzen 2000, il n'en exploite pas toutes les possibilités. AMD n'utilise pas les nouvelles bibliothèques de cellules standard 7.5T, et n'utilise pas non plus les changements apportés sur le BEOL.

AMD le dit même explicitement, d'un point de vue optique, les Ryzen 2000 sont identiques aux Ryzen 1000. La taille du die Zeppelin utilisé sur les Summit Ridge (le nom de code des Ryzen 1000) était de 192mm2 (pour 4.8 milliards de transistors) et cela ne change pas pour Pinnacle Ridge (le nom de code de ces Ryzen 2000). Quelque part, cela semble être assez raccord avec la communication assez surprenante de GlobalFoundries qui indiquait que son process 12nm n'avait pas encore commencé la "production volume" le mois dernier (il faut en gros 90 jours pour fabriquer une puce). Il est probable qu'elle ait démarré plus tôt sur les parties validées du process spécifiquement pour AMD qui n'utilise pas les modifications indiquées plus haut.

Techniquement, l'intérêt principal d'un gain de densité est de réduire les coûts de fabrication. AMD ne profitera donc pas de ces gains. Mais pour le coup, on peut légitimement se demander, au delà du nom, ce qu'apportent réellement ces puces et ce qu'elles tirent du "12nm" ?

Pour répondre à cette question, AMD nous a tout d'abord indiqué que le "12nm" apporte des gains sur la performance des transistors (entre 10 et 15%), ce dont profitent les Pinnacle Ridge. L'autre point est plus nébuleux, AMD restant très prudent dans son discours : les changements de caractéristiques des transistors permettent "une meilleure utilisation du silicium".

La description est excessivement floue, nous allons essayer de voir dans cet article ce que le constructeur entend par cela, et ce qu'il faut attendre du côté des performances.

Notez qu'étant donné l'absence de changements sur l'architecture (et le die), nous vous renvoyons à cet article pour plus de détails sur l'architecture Zen utilisée dans ces nouveaux Ryzen.

Page 2 - Fréquence, Turbo et Latence

Si l'on pourrait être déçu du fait que ces puces n'exploitent pas complètement le 12nm, ou qu'elles soient au final identiques d'un point de vue optique aux Ryzen premiers du nom, il y a tout de même trois changements à retenir sur lesquels nous reviendront plus en détails dans les pages suivantes.

Un (petit) bond de fréquence

Une des difficultés du 14LPP de GlobalFoundries utilisé par AMD est qu'il a beaucoup de mal a monter en fréquence au delà de 4 GHz. Nous l'avons vu dans nos multiples tests d'overclocking avec tous les Ryzen 1000, tenir 4 GHz sur 8 coeurs est en général la limite de ce que l'on peut obtenir avec les meilleures puces (3.9 GHz étant souvent plus réaliste).

En annonçant 4.3 GHz en fréquence Turbo maximale pour le Ryzen 2700X, le nouveau process semble avoir un petit peu plus de marge que les précédents.

En pratique, le constructeur annonce avoir gagné 250 MHz de fréquence avec ce nouveau process, ce qui se traduirait par des overclockings autour de 4.2 GHz sur tous les coeurs actifs (on le vérifiera). Quelque chose qui est autorisé par une baisse de la tension nécessaire. Selon AMD, a fréquence égale, les Ryzen 2000 nécessitent 50 millivolts de moins que les Ryzen 1000. De quoi, selon le constructeur, baisser la consommation jusque 11% à fréquence égale.

Un Turbo entièrement revu avec Raven Ridge

Une chose nous semblait assez claire lors du lancement des premiers Ryzen, AMD n'avait pas pu exploiter comme il le souhaitait toutes les fonctionnalités qu'il avait développé. Cela semblait particulièrement vrai du côté de la gestion des fréquences avec un mode Turbo relativement basique sur les premiers Ryzen.

En effet, si l'on reprend ce diagramme du 1800X, en pratique la puce disposait d'une fréquence de base de 3.6 GHz (le minimum garanti). Sur une charge tout coeurs actifs, la fréquence pouvait monter à 3.7 GHz, et jusque 4 GHz sur deux coeurs. Un niveau de turbo supplémentaire, baptisé XFR, permettait de gagner 100 MHz de plus sur 2 coeurs (4.1 GHz) si les "conditions" le permettaient (température, charge, consommation, etc). Si 3 coeurs étaient actifs, la fréquence retombait à 3.7/3.6 GHz.

Avec le lancement des Ryzen Mobile puis des APU 2000 (qui partagent le même die), AMD a lancé Precision Boost 2, le nouveau nom générique donné à ses Turbo. Comme nous l'indiquions dans cet article, Precision Boost 2 revoit l'algorithme de fréquence des Ryzen en ajoutant un niveau de granularité plus fin. Fini la fréquence mini et le turbo sur deux coeurs uniquement, désormais en fonction du nombre de coeurs actifs, la fréquence sera déterminée par les "conditions" (température, charge, consommation, etc).

Nous indiquions a l'époque que cela ressemblait pour nous surtout à une reconfiguration de l'algorithme utilisé par les Ryzen plus qu'une particularité des APU. Et sans surprise, on retrouve donc ce nouvel algorithme appliqué aux Ryzen 2000 !

Pour prendre un exemple concret avec le 2700X, il est annoncé avec une fréquence de base de 3.7 GHz. La fréquence réelle des coeurs variera en fonction du nombre utilisé, entre 4.3 GHz sur 1 coeur et tombant à 4 GHz sur 8 coeurs actifs (on est assez loin de la fréquence de base !). Parce que l'on a jamais assez de noms marketing pour décrire le Turbo, ce nouvel algorithme de fréquence se retrouve sous le nom de "Core Performance Boost" dans les BIOS. Un nom qui ressemble à un overclocking automatique de carte mère plus qu'autre chose, et l'on notera - sans ironie aucune - la description utilisée par ASUS dans le BIOS de la Crosshair VII Hero :


Les joies des BIOS beta !

Contrairement à ce qu'indique la légende du BIOS, nous n'avons pas vu d'overclocking RAM et cette option ne fait qu'activer et désactiver le Turbo (désactivé sur un 2700X, le processeur reste à sa fréquence de base, 3.7 GHz). Notez que l'on retrouve cette option sous le même nom sur les autres cartes mères (sans cette description !), nous l'avons vérifié par exemple sur une Gigabyte X470 Gaming 7 WiFi.

Par dessus ce Turbo, on retrouve aussi XFR en version 2. La aussi, cela avait été introduit sur les APU. En pratique, nous avons droit à un boost d'environ 50 MHz supplémentaires si les conditions le permettent, et ce à toutes les fréquences. AMD n'est pas très clair sur le gain de fréquence exact, nous avons constaté en pratique sur plusieurs cartes mères X470 que l'on atteignait 4.35 GHz sur 1 coeur actif, et entre 4.05 et 4.075 GHz sur 8 coeurs actifs.

A noter qu'AMD rajoute via Ryzen Master et les BIOS une nouvelle option pour contrôler XFR. L'implémentation peut varier d'une carte mère à l'autre, l'idée est de jouer sur la capacité des VRM et des systèmes d'alimentation via trois variables PPT%, TDC%, et EDC%. La finalité de ces réglages est de permettre d'augmenter le temps passé en XFR2. Une version automatisée de cet overclocking sera rendu disponible ultérieurement dans Ryzen Master sous le nom de "Precision Boost Overdrive". En attendant chez Asus par exemple, on retrouve quatre niveaux différents que l'on peut choisir dans le BIOS pour augmenter les marges d'overclocking vers le haut (nos tests sont réalisés dans le mode par défaut, les modes "OC" sont clairement marqués dans le BIOS, on saluera Asus sur ce choix une fois n'est pas coutume !).

Contrairement à ce que nous avions indiqué dans un premier temps, XFR2 est bel et bien fonctionnel à la fois sur les cartes mères X470 et les cartes mères X370, nous avons pu le confirmer en pratique sur une carte mère Asus Crosshair VI Hero. Il n'y a donc pas de segmentation à cet endroit ce qui est une bonne nouvelle.

La seule fonctionnalité qui est exclusive au X470 semble être "Precision Boost Overdrive" (l'overclocking du XFR2). Si cette fonctionnalité est pratique pour un overclocking "simple" (on vous renvoit à la page Overclocking de notre article), elle ne permet pas en pratique de monter plus haut en fréquence. Son seul avantage est de permettre de garder le fonctionnement du Turbo avec une fréquence variable en fonction des coeurs (ce qui à ses avantages et inconvénients, là aussi rendez vous page overclocking).

Pour finir au sujet du Turbo, on notera que le fait de l'activer au delà de deux coeurs actifs amplifie les gains de fréquences annoncés plus haut ce qui pourrait être bénéfique dans certaines applications qui n'utilisent pas forcément tous les coeurs.

Une latence en baisse

Le dernier changement mis en avant par AMD est une amélioration de la latence à tous les niveaux. Le constructeur annonce des pourcentages assez vagues avec des fréquences différentes ce qui agrandit un peu les écarts.

Le constructeur parle de :

  • +13% sur la latence L1 (!)
  • +34% sur la latence L2
  • +16% sur la latence L3
  • +11% sur la latence RAM

AMD va jusqu'à annoncer que ces gains engendrent une amélioration de l'IPC de 3%. Nous reviendrons sur le sujet un peu plus loin dans l'article.

Page 3 - Ryzen 7 2700X, Ryzen 5 2600X et les cartes mères X470

AMD lance aujourd'hui quatre nouveaux processeurs dans sa gamme 2000, les 2700X, 2700, 2600X et 2600. Il s'agit respectivement de deux modèles 8 coeurs, et deux modèles 6 coeurs.

Nous testons aujourd'hui les deux références X, à savoir les Ryzen 7 2700X (8C/16T) et Ryzen 5 2600X (6C/12T).


[ Ryzen 7 2700X ]  [ Ryzen 5 2600X ]  

Pour ceux qui seraient surpris de l'absence d'un 2800X pour remplacer le 1800X, plus qu'une volonté d'envoyer un quelconque message sur les performances de la puce ou l'arrivée un jour peut être d'un 2800X, il faut lire la situation de manière beaucoup plus terre à terre : AMD s'aligne tout simplement sur les nomenclatures d'Intel, plaçant son 2700X face au 8700K (et le 2600X face au 8600K...). Le marketing prime toujours sur la logique !

Rien n'illustre mieux cela que la grille tarifaire. AMD s'aligne sur son concurrent puisque l'on retrouve ces prix publics (AMD se place entre 10 et 30$ sous les prix d'Intel à "modèle équivalent") :

  • Ryzen 7 2700X, 329$
  • Ryzen 7 2700, 299$
  • Ryzen 5 2600X, 229$
  • Ryzen 5 2600, 199$

A titre indicatif pour rappel on retrouve chez Intel :

  • Core i7-8700K, 359$
  • Core i7-8700, 303$
  • Core i5-8600K, 257$
  • Core i5-8600, 213$

Toute ressemblance entre ces gammes est bien entendu complètement fortuite !

Côté fréquences on gagne 250 MHz si l'on prend en compte le XFR2 sur le 2700X par rapport au 1800X sur la fréquence maximale, et 375 si l'on regarde la fréquence tous coeurs actifs. Cela nous donne dans ce cas un gain de 10.1% de fréquence ce qui n'est pas négligeable. Nous verrons s'il se traduit par un gain de performances ! On notera que le "TDP" grimpe de 10W pour le 2700X, nous verrons côté consommation ce que cela veut dire réellement.

Notez pour être complets qu'AMD livre ses 2700X avec un nouveau radiateur, le Wraith Prism qui ajoute, comment faire autrement en 2018, des LEDs RGB indépendantes sur les pales, le cadre, et le logo AMD...

Côté support, ces nouveaux Ryzen fonctionnent avec toutes les cartes mères AM4, la seule restriction étant que le XFR2 (+50 MHz) n'est pas actif sur les cartes mères de première génération.

Un nouveau chipset ?

AMD lance en parallèle un nouveau chipset baptisé X470. Techniquement il s'agit selon AMD d'une version améliorée de son X370 sur lequel il a notamment optimisé la consommation. Il s'agit pour rappel d'un southbridge utilisant des blocs d'IP d'ASMedia, en premier lieu pour les contrôleurs USB 3.1. Tout au plus on décrira le X470 comme un stepping du X370.

Pour justifier la segmentation XFR2, AMD a modifié ses recommandations sur les étages d'alimentation (aucun détail n'est donné sur les changements demandés, la plupart des cartes étant surdimensionnées de toute façon de ce côté). On ne serait pas surpris de voir certains constructeurs s'en affranchir.

Pour ce qui est de l'AGESA (AMD Generic Encapsulated Software Architecture) la partie logicielle qui regroupe entre autre le firmware du CPU et d'autres choses (interface avec le bios, gestion mémoire, etc), il passe en version 1.0.0.2 (on vous rappellera qu'AMD a réinitialisé la version de ses AGESA avec les Raven Ridge...) avec les BIOS que nous avons eu sous la main pour effectuer nos tests sur les cartes mères X470. A noter que si nous avons pu booter sans problème sur notre carte mère X370 de référence, la Crosshair VI Hero d'Asus avec le dernier BIOS et un 2700X, ce bios ne disposait pas de la dernière version de l'AGESA. Asus nous a indiqué que ce BIOS était encore en cours de finalisation. Par ailleurs, comme c'était le cas avec Raven Ridge, une carte mère A320/B350/X370 avec un bios "ancien" ne démarreras pas avec ces nouveaux Ryzen !

Nous imaginons qu'AMD a suggéré à ses partenaires de ne pas distribuer ces BIOS pour mettre en avant les cartes mères X470 (et s'assurer du petit gain dans les benchs du XFR2 qui auraient disparus sur les tests effectués sur des X370). En l'état, nous avons effectué nos tests sur la nouvelle Crosshair VII Hero d'Asus en X470. Notez que nous avons également effectués certains tests complémentaires sur une carte mère fournie par Gigabyte, la X470 Gaming 7 WiFi (et pour d'autres sur la Crosshair VI Hero en X370, nous y reviendrons !).

Un support mémoire qui ne change pas vraiment

Sans modifications sur le die, on doutait quelque peu de la communication du constructeur qui met en avant un support mémoire DDR4-2933. Il faudra rajouter quelques astérisques puisque cela n'est possible qu'avec deux barrettes mémoires single rank... et une carte mère disposant d'un PCB 6 couches (une information peut être encore plus introuvable que le nombre de ranks d'une barrette mémoire !). Officiellement avec 4 barrettes mémoires single rank, on est limité à un support officiel DDR4-2133.

En pratique, à part la mention du PCB 6 couches, on a exactement le même niveau de compatibilité que ce qui était annoncé précédemment (avec un PCB 4 couches sur la carte mère on retrouve le même support DDR4-2667).


Le tableau du support des premiers Ryzen

Les particularités et les questions d'affinités restent donc inchangées, ce qui n'est pas forcément étonnant mais ne réjouira personne. Choisir de la mémoire pour Ryzen est compliqué au delà des modèles validés par les constructeurs (qui ont l'inconvénient d'être souvent vendus plus chers, la mémoire étant déjà peu abordable !).

On sera donc assez déçus sur ce point par la communication d'AMD !

Offsets de températures

Puisque l'on est dans les déceptions, on notera qu'AMD utilise encore un offset de température de 10 degrés sur le 2700X, et uniquement sur ce modèle. AMD indique que cette température est prise en compte par le BIOS (et les outils), et que cela est donc transparent pour l'utilisateur. Le seul intérêt de cet offset étant de forcer une vitesse de rotation du ventilateur plus élevée, quelque chose qui aurait pu être fait d'une autre manière (pour ne pas dire que le constructeur devrait s'en affranchir totalement !).

Nous persistons à penser que cette méthode de manipulation des courbes de ventilateurs est particulièrement mal pensée et qu'AMD gagnerait à revoir sa copie sur le sujet.

Profil Ryzen Balanced ?

Dernier point, AMD nous informe que désormais, avec la version Redstone 3 (Fall's Creator Update) de Windows 10, il n'est plus nécessaire d'installer le profil de performance "AMD Ryzen Balanced" pour désactiver le Core Parking.

Si cela semble être le cas pour les Ryzen classiques, nous avons constaté que sur les Ryzen 2700X et 2600X, les performances étaient identiques en mode Balanced et "AMD Ryzen Balanced" sur la version 1607 de Windows, nous laissant penser que ce profil n'est pas nécessaire du tout avec ces nouveaux processeurs.

Page 4 - Un gain de latence lié à...

Nous en avons parlé un peu plus tôt dans l'article, un des points cruciaux que met en avant AMD avec cette nouvelle fournée de Ryzen est une baisse significative de la latence. Une affirmation qui nous a particulièrement intriguée quand l'on considère que le die n'a pas changé.

Dans sa communication excessivement ciselée, AMD indique qu'il exploite "mieux" son silicium grâce aux améliorations du process de GlobalFoudries.

Il y a plusieurs manières en pratique de comprendre cette assertion. Si l'on se penche du côté du matériel (un scénario évoqué par AMD), on peut imaginer qu'avec l'ancien process, certains hotspots, des zones de la puce qui pouvaient surchauffer, créaient des situations qui nécessitaient des concessions (par exemple ralentir la fréquence de fonctionnement d'un bloc).

L'autre chose que l'on peut imaginer et qui n'a pas été évoquée par AMD est une meilleure exploitation côté firmware de ses puces. De nos jours les processeurs modernes sont complètement configurables et pour chaque "chemin critique", un plan B existe. On peut très bien imaginer qu'une meilleure compréhension du silicium permet de modifier certains paramètres de fonctionnement pour améliorer les performances. Quelque chose qui peut se faire au niveau du firmware et qui peut être lié, ou non, au nouveau silicium.

Dans la pratique, AMD nous a indiqué que les techniques qui apportent les gains de latence ne sont pas "portables" sur la génération précédente, sous entendant qu'ils sont donc liés au silicium.

Nous avons voulu vérifier cela !

Latence en fonction de l'AGESA et du chipset

En pratique, le chipset X470 n'apporte rien côté performance. Comme tous les chipsets modernes, il s'agit d'un "southbridge", à savoir un chipset qui s'occupe de ce que l'on appelait historiquement les I/O lentes (USB, réseau, etc). La gestion du PCI Express pour la carte graphique (ce que l'on appelle typiquement des I/O rapides), par exemple, se trouve directement dans les SoC Ryzen et tout ce qui concerne la fréquence du CPU est géré directement par lui même.

Afin de mettre de côté l'impact des Turbo et des fréquences, nous avons regardé tout d'abord la différence de latence dans plusieurs situations :

  • Ryzen 1800X à 3 GHz (DDR4-2400 CL15 CR1) sur X370 (BIOS 3008, AGESA RavenRidge 1.0.7.1)
  • Ryzen 1800X à 3 GHz (DDR4-2400 CL15 CR1) sur X370 (BIOS 6004, AGESA RavenRidge 1.0.0.2a)
  • Ryzen 1800X à 3 GHz (DDR4-2400 CL15 CR1) sur X470 (BIOS 0505, AGESA PinnacleRidge 1.0.0.2)
  • Ryzen 2700X à 3 GHz (DDR4-2400 CL15 CR1) sur X370 (BIOS 6004, AGESA PinnacleRidge 1.0.0.2a)
  • Ryzen 2700X à 3 GHz (DDR4-2400 CL15 CR1) sur X470 (BIOS 0505, AGESA PinnacleRidge 1.0.0.2)

Dans tous les cas, nous désactivons le SMT (les processeurs sont configurés en 8 coeurs/8 threads) pour avoir une lecture la plus nette possible.

Nous avons choisi le BIOS 3008 sur notre Crosshair VI Hero de référence puisqu'il s'agit du dernier BIOS qui ne peut pas booter les Pinnacle Ridge ! Il s'agit d'un des premiers BIOS pour les Raven Ridge (les APU) comme son nom l'indique, mais pas de la version finale que nous avions testée (et qui avait été renommé contre tout sens logique par AMD en 1.0.0.0 !). Cela nous permet de comparer le 1800X avec l'ancien AGESA et le nouveau pour voir si il y a, oui ou non, un gain lié purement à la carte mère/AGESA. Nous avons également ajouté le BIOS 6004 sur la Crosshair VI Hero qui apporte l'AGESA 1.0.0.2 (nommé 1.0.0.2a).

Le 2700X est ajouté, configuré de la même manière (que ce soit côté fréquences ou mémoire) et testé sur le X470 et le X370. Notez que nous nous intéressons spécifiquement à la latence. La bande passante mémoire est similaire et n'évolue pas pour les curieux !

Voyons ce que nous avons relevé, les tests sont effectués via le test avancé d'AIDA64 dans sa dernière build beta (4618) :


Commençons par comparer les trois premières lignes vertes, à savoir le 1800X sur X370 avec l'ancien et le nouvel AGESA, et sur X470 avec le nouvel AGESA. On ne note pas vraiment de différence sur les L1/L2/L3 avec des résultats peu ou prou identiques. Par contre, on note un gain assez net sur la latence mémoire qui baisse assez significativement (-8.2%) avec le nouvel AGESA ! Il n'y a pas de différence entre X370 et X470 dans ce test.

Pour les curieux, les chiffres de latence (caches et RAM) relevés avec l'AGESA RavenRidge 1.0.7.1 sur le 1800X sont identiques à ceux que nous avions relevés dans nos tests à 3 GHz l'année dernière pour l'article du 1800X, pas de changement à noter sur ce point !

Si l'on regarde le cas du 2700X, la situation est différente. Le L1 reste identique (ce qui est tout à fait normal en termes de cycles d'horloges), le L2 baisse nettement (-30%) et le L3 baisse significativement de 12.8%. Sur la RAM, l'effet est particulièrement net puisque face à un 1800X en ancien AGESA, la latence baisse de 15.8%. Mais si l'on compare avec le 1800X avec le même AGESA, l'écart est plus réduit, "seulement" 8.3%.

On peut donc clairement décomposer les gains dans deux camps (on met de côté ce que AMD annonçait comme gain sur le L1 qui était lié au différentiel de fréquence, le constructeur aurait pu s'en abstenir...).

D'abord en ce qui concerne les caches L2/L3, le gain n'est notable que sur les 2700X face aux 1800X et n'est en rien lié à l'AGESA (dans le sens ou l'AGESA affecte tous les processeurs de la même manière). Nous pensons sur ce point que les améliorations du process permettent de faire tourner les caches avec des timings plus serrés, ce qui montre ces gains non négligeables (et massifs sur le L2 !).

Le cas de la latence mémoire est plus compliqué puisque l'on voit un gain à CPU identique sur le 1800X grâce à l'AGESA, et un autre gain sur le 2700X. Une partie des gains au minimum est donc lié à l'AGESA... et profite donc potentiellement à tous les Ryzen et pas seulement la génération 2000.

Par rapport au discours d'AMD, ces résultats sont relativement cohérents même si le gain sur la latence RAM n'était pas attendu pour les 1800X. Reste que nous avons déjà vu des AGESA annoncer des gains de latence (dans le test "basique" d'AIDA64 à fréquence de base) qui ne se traduisent pas par des gains de performances. Qu'en est il ici ? Les anciens Ryzen profitent-ils de ce nouvel AGESA et de ce gain mémoire pour booster leurs performances ?

Performances applicatives du 1800X en fonction de l'AGESA/chipset

Nous utilisons les mêmes configurations qu'indiquées précédemment pour les 1800X, l'indice 100 est calculé sur le 1800X avec l'AGESA RavenRidge 1.0.7.1 (X370) :


Si en plissant les yeux on peut deviner un léger gain sur 7-Zip et WinRAR, les benchs qui historiquement sont sensibles à la latence RAM, on reste très proche de la marge d'erreur pour tous les autres benchs.

Notez que nous avons confirmé cet écart avec le 1800X en AGESA 1.0.0.2a sur la X370 : ils sont identiques.

Performances Jeux 3D du 1800X en fonction de l'AGESA/chipset

De la même manière nous regardons les performances du 1800X en fonction de l'AGESA :


Cette fois ci c'est beaucoup plus net dans les jeux puisque l'on voit un petit gain un peu partout qui dépasse plus nettement la marge d'erreur, même s'il reste contenu. Au final, on gagne 1.3% en moyenne ce qui n'est pas forcément énorme, certes, mais n'est pas pour autant négligeable.

De la même manière, nous avons confirmé cet écart avec le 1800X en AGESA 1.0.0.2a sur la X370 : ils sont identiques.

En bref

Pour résumer, oui, les nouveaux Ryzen "12nm" profitent bel et bien d'optimisations qui réduisent assez nettement la latence de leurs caches, et plus généralement des accès mémoires. Mais ce n'est pas la totalité de l'histoire. Une partie des gains, liés à la latence mémoire, est lié à l'AGESA, la partie logicielle fournie par AMD aux constructeurs de cartes mères qui les intègrent dans leurs BIOS.

Le 1800X profite ainsi de petits gains dans nos tests avec ces nouveaux BIOS, plus particulièrement dans les jeux, ce qui réjouira tous les possesseurs de Ryzen de première génération. Nous avons pu vérifier que ces gains étaient bien présents sur une Crosshair VI Hero.

Tout est toujours bon à prendre et si l'on peut comprendre qu'AMD ait "groupé" ces améliorations de l'AGESA avec celles liées a l'exploitation du silicium des Ryzen 2000, on notera que la communication du constructeur, sans être fausse, aura été sur ce point un poil approximative.

Reste qu'a tout prendre, nous préférons une communication approximative qui apporte des gains aux anciennes générations de processeurs qu'une détection des puces via l'AGESA qui cacherait ces gains "communs" en les limitant uniquement aux puces de nouvelle génération !

Page 5 - Latence, suite, et performances à 3 GHz

Sur la page précédente, nous avons pointé qu'une (petite) partie des gains se retrouvaient également sur la génération précédente des puces. Reste à voir donc quel est l'impact des gains, cette fois bien nets, que nous avons noté sur les caches L2 et L3 sur les performances pour le 2700X par rapport au 1800X. Regardons cela en détail !

Performances applicatives à 3 GHz

Nous ajoutons cette fois ci dans ce graphique les performances du 2700X à 3 GHz (nous vous renvoyons à la page précédente pour plus de détails). Nous éliminons tous les gains liés au Turbo et aux gains de fréquences obtenus par le nouveau process. Les gains de 3% d'IPC annoncés par AMD sont ils bien présents ?


Nous notons sur la moyenne 3.1% de performances en plus à fréquence égale, ce qui tombe pile dans ce qu'AMD soulignait. On note surtout les gains massifs dans 7-Zip et WinRAR ou l'on est entre 6 et 7% ! La latence des caches aide largement ces outils qui reposent sur des dictionnaires pour leur compression et sont massivement dépendants des caches.

Notez que nous avons confirmé ces écarts sur X370 avec l'AGESA 1.0.0.2a, ils sont là aussi identiques sur 1800X et 2700X au comportement relevé sur X470 avec l'AGESA 1.0.0.2.

Performances Jeux 3D à 3 GHz

Nous regardons enfin la même situation dans les jeux 3D !


Cette fois ci c'est même beaucoup mieux puisqu'en moyenne, à fréquence égale, on note un gain de 5% en moyenne ce qui est plutôt largement au dessus de nos attentes en rappelant que l'on ne prend pas en compte ici les gains de fréquence.

En bref

AMD promettait 3% d'IPC en plus grâce à ses améliorations de latence sur le 2700X par rapport à la génération précédente. En applicatif, c'est effectivement le cas, on le mesure à 3.1% en moyenne dans notre panel avec des gains largement supérieurs dans les applications de compression.

La baisse significative de la latence des caches L2 et L3 a un impact net sur les performances de 7-Zip et WinRAR, mais au final ce sont les jeux qui dans leur ensemble se réjouissent de ces gains. Avec 5% de performances en plus à fréquence égale, les Ryzen 2000 comblent une partie de ce qui était le déficit de la première génération.

Notez enfin qu'il n'y a pas, en pratique, de différence de performances entre les X470 et X370 disposant du dernier AGESA, que ce soit pour les anciens Ryzen ou les nouveaux. Il était bon de pouvoir le confirmer !

Page 6 - Consommation, efficacité énergétique

Comme toujours, nous mesurons la consommation et l'efficacité énergétique de nos plateformes. Nous utilisons x264 pour nous permettre de calculer l'efficacité énergétique, que ce soit sur un coeur ou sur tous les coeurs.

Performances sous x264

Nous commençons par les mesures de performances sous x264, la mesure est effectuée sur un thread, et sur le nombre maximal de threads présents sur le processeur :


On notera rapidement le gain assez net sur les performances x264, quasi 12% face au 1800X !

Consommation

Regardons maintenant la consommation, nous la mesurons à la fois à la prise ainsi que sur l'ATX12V :


[ 230V (W) ] [ ATX12V (W) ]

Les gains de performances sont loin d'être gratuits. Certes, AMD pousse les performances comme on l'a vu plus haut dans x264, mais cela se paye en watts. AMD annonce le 2700X avec un "TDP" de 105 watts, tandis que le 2600X est annoncé avec un TDP de 95W plus classique.

Hors, il faut le dire, on est assez loin du compte. Nous avions déjà pointé le fait que le 1800X dépasse assez nettement la consommation que l'on peut attendre par rapport au TDP. En pratique, le 2600X talonne le 1800X et l'on retrouve une situation similaire.

Pour le cas du 2700X, c'est même pire et les 10 watts ajoutées au "TDP" ne changent pas grand chose. En pratique la consommation est assez forte, la montée en fréquence, si elle semble possible en 12nm (elle ne l'était pas à 14), se paye.

Bien entendu, AMD se défend en indiquant qu'il a une définition différente du TDP de la notre. AMD profite du fait qu'il n'y a pas de véritable définition, et que celle ci a souvent été malmenée par les constructeurs pour leur faire dire ce qu'ils voulaient. Nous vous renvoyons en bas de cette page pour plus de détails sur la "vision" d'AMD sur ce sujet.

En pratique, si l'on applique un rendement de 85% (ce qui est généreux) au niveau de l'étage d'alimentation, on atteint respectivement 122 et 106 watts pour les deux modèles en pleine charge. Quelque chose qui correspond à ce que rapportent les sondes de consommation du processeur sous HWiNFO :

On atteint les 126 watts selon le 2700X lui même. Sur le 2600X, nous avons relevé une consommation sonde de 109 watts ce qui est relativement raccord avec nos mesures.

Nous ne féliciterons donc pas AMD pour cette nouvelle entorse au bon sens, quelque chose qui nous semble totalement inutile. Spécifier des TDP plus proches de la consommation réelle ne changerait pas grand chose...

Efficacité énergétique

Nous croisons enfin les données de consommation sur l'ATX12V avec les chiffres de performances, pour obtenir l'efficacité :


Il est assez intéressant de voir qu'en pratique, l'efficacité tous coeurs actifs n'est pas si mauvaise que cela sur le 2700X, puisqu'elle est même légèrement meilleure à celle du 1800X. La surconsommation notée plus haut n'est donc pas "excessive" pour ce modèle.

Le cas du 2600X est assez différent. Avec une consommation quasi équivalente au 1800X il se retrouve avec une efficacité plus basse que les Ryzen de première génération. Il s'en sort un peu mieux sur un coeur, comme le 2700X d'ailleurs.

En bref

AMD a une vision personnelle de la question du TDP. En pratique la consommation est un peu plus haute que ce qui est annoncé, sans pour autant être catastrophique. Le rendement du 2700X reste cohérent avec celui du 1800X, tout en faisant mieux sur un coeur.

Le cas du 2600X est plus intéressant puisqu'il voit une baisse assez nette du rendement, montrant qu'AMD pousse clairement le process dans ses derniers retranchements en termes de tensions pour tirer les derniers MHz possible. C'est effectivement utile pour les performances mais l'on peut voir ici que le 12nm ne fait pas de miracle sur la consommation.

Si GlobalFoundries annonce des transistors plus performants de 10 à 15%, en pratique AMD a tout fait pour pousser les fréquences, ce n'est pas surprenant.

Page 7 - Overclocking en pratique

Certaines choses changent côté overclocking avec les Pinnacle Ridge. Avant d'y venir, rappelons les grandes lignes :

  • Les coefficients multiplicateurs sont débloqués sur tous les Pinnacle Ridge (comme tous les autres Ryzen jusqu'à présent)
  • Le multiplicateur a une granularité de 25 MHz : selon les cartes mères, on règlera 120, ou un nombre à virgule comme 30.00 pour 3 GHz
  • La fréquence de référence, de 100 MHz par défaut, est modifiable mais liée à d'autres telles que celle du PCIe. Il est préférable de ne pas y toucher et de passer par les multiplicateurs, même si certaines cartes haut de gamme utilisent un générateur d'horloge externe permettant de passer outre cette limitation
  • AMD recommande de ne pas dépasser 1.35V pour un overclocking permanent
  • Lorsque l'on passe en mode "overclocking", en réglant manuellement le multiplicateur, on désactive logiquement les Turbo (le classique, et XFR). Certaines cartes mères permettent de modifier individuellement les P-States pour conserver le Turbo (c'est le cas de la Crosshair VI Hero que nous utilisons pour les tests) mais ce n'est pas systématique chez les constructeurs.

Comme nous l'indiquions un peu plus tôt, AMD continue de maltraiter la physique en rapportant une température via sa sonde Tctl qui est augmentée de 10° sur le 2700X. AMD nous a indiqué que seul le 2700X était concerné par cet offset qui est théoriquement défalqué automatiquement par le BIOS et les outils de mesure comme HWiNFO.

AMD fourni pour l'overclocking une nouvelle version de Ryzen Master. Nous passons par simplicité par le BIOS pour effectuer nos overclockings. Comme toujours, nous les validons sous Prime95 avec des FFT "in-place" de 256K, les processeurs étant refroidi par un Noctua U12S-SE en version AM4.

La configuration de test, refroidissement inclus, est similaire à tous nos autres tests de Ryzen. Notez que comme les Summit Ridge, Pinnacle Ridge dispose bien d'un join en indium contrairement aux APU Raven Ridge.

Après avoir testé Zeppelin de nombreuses fois en 14nm, plusieurs tendances ressortait :

  • le process de GlobalFoundries permettait de tenir 3.7 GHz avec une tension basse (souvent moins de 1.2V)
  • dépasser 3.8 GHz réclamait un saut de tension net
  • la majorité des puces s'overclockaient autour de 3.9 GHz tous coeurs actifs, et les plus chanceuses à 4 GHz, mais pas au delà.
  • 1.4V était le seuil maximal pour tirer les derniers MHz de notre expérience

Quelques changements sur Ryzen Master

Le constructeur lance pour l'occasion une nouvelle version 1.3 qui apporte quelques changements.

Le plus intriguant est que le constructeur semble marquer d'usine les coeurs les plus "rapides" dans chaque CCX ce qui pourra être pratique pour ceux qui aiment overclocker sur un coeur. D'autres options avancées ont commencé à être ajoutées pour modifier le fonctionnement de XFR, même si le constructeur n'a pas totalement terminé son implémentation. Pour l'instant on jouera sur des seuils d'alimentation sans trop savoir à quoi ils servent. Ces options se retrouvent également dans les BIOS et elles sont exclusives au X470 pour l'instant.

Malgré tout nous avons effectué nos tests via le BIOS pour l'overclocking.

Ryzen 5 2600X

Nous commençons par le Ryzen 5, il s'agit pour rappel d'un modèle 6 coeurs.

Nous avions noté sa consommation et son efficacité pas fantastique, on le comprend en regardant la tension par défaut, il tourne à 1.3V en charge sous Prime95 ce qui est assez elevé !

C'est d'autant plus elevé que si l'on tente de trouver la tension minimum stable à 4 GHz sur tous les coeurs, on tombe a 1.175V sur ce modèle, ce qui réduit significativement la consommation. AMD semble avoir préféré être large côté tensions pour favoriser son mécanisme Turbo, mais ceux qui souhaitent jouer le silence et l'efficacité trouveront une marge large.

Monter en fréquence réclame quelques efforts sur la tension, pour 4.1 GHz on doit passer 1.25V, ce qui nous laisse malgré tout avec une consommation inférieure au mode par défaut. Tenir 4.2 GHz est par contre un challenge 1.425V auront été nécéssaires et la consommation monte fortement, sans surprise. On reste bloqué ici ce qui est conforme à ce qu'indiquait AMD dans sa communication, mais étant donné la difficulté que nous avons eu a stabiliser les 4.2 GHz, on ne sait pas si notre échantillon est malheureux, ou s'il est dans la lignée des autres.

Ryzen 7 2700X

Nous continuons avec le plus gros modèle, le Ryzen 7 2700X et ses 8 coeurs.

Sa tension est inférieure en charge par défaut, pour une fréquence a peu près identique (on oscille entre 4.025 et 4.050 sous Prime95). Nous indiquons la valeur Tdie rapportée par HWiNFO pour ce CPU, à savoir la température "corrigée" de 10 degrées en retirant l'offset.

Côté undervolting là aussi bonne surprise puisque l'on est stable a 1.1V sur 8 coeurs, ce qui est assez innatendu. Quand l'on pense qu'en 14nm, la majorité des Ryzen Gen1 ne tenaient pas a 1.4V, les progrès sont plutôt élevés même si AMD n'en profite pas, choisissant des tensions plus hautes soit par souci de binning, soit pour garder de la marge pour son Turbo XFR. L'option et le potentiel sont là en tout cas pour ceux qui le souhaiteraient.

Plus intéréssant, les 4.1 GHz tiennent à 1.175V ce qui est particulièrement efficace côté consommation. Reste qu'au final on tient assez facilement les 4.3 GHz, un contraste net avec notre second échantillon.

Et la RAM

Notez qu'AMD nous a également fourni un kit mémoire G.Skill SniperX de DDR4-3400 CL16 certifié compatible Ryzen. A titre indicatif, nous avons pu overclocker ce dernier en DDR4-3800 CL14 ce qui est assez élevé. Cela ne change pas grand chose à la question de compatibilité qui reste toujours aussi complexe (voir les pages précédentes) mais, avec les bonnes barrettes, on peut effectivement monter assez haut côté mémoire.

Un mot sur l'OC du XFR

Les cartes mères proposent, sous différentes formes, un mode d'overclocking qui passe par le XFR en modifiant son comportement (cf ce que proposera Ryzen Master dans une prochaine mise à jour).

Dans le cas de l'Asus, par défaut, la carte semble jouer un peu avec les fréquences. Il est cependant possible de régler la carte sur "Default" pour obtenir les fréquences en charge "classiques" que nous relevons dans notre article un peu plus tôt, et qui sont celles annoncées par AMD.

A titre indicatif, avec la Crosshair VII Hero et un Ryzen 7 2700X, activer le mode "Level 4 (OC)" fait passer la fréquence en charge sur tous les coeurs (sous Prime95) à 4.3 GHz, et même 4.375 GHz avec une charge plus légère comme Fritz ! Le réglage automatique (par défaut) semble différer du réglage "Default" (qui n'est pas actif par défaut, nous cherchons encore la logique !) puisque nous voyons des fréquences bien plus hautes, autour de 4.1 GHz en charge (au lieu de 4.025/4.050 sous Prime95). Les modes Level 1 et Level 2, qui ne sont pas marqués comme overclocking, montrent également des fréquences supérieures à 4.1 GHz en charge légère (Fritz).

Nos tests de performances sont réalisés sans ces modes pour éviter tout biais. Pour un utilisateur qui ne veut pas se lancer dans des réglages d'overclocking compliqués, ces options ne sont pas dénuées d'intérêt étant donné qu'elles sont activables assez simplement. Reste à voir si elles sont compatibles avec tous les processeurs et pas seulement le 2700X, nous n'avons pas vérifier le comportement de cet overclocking par le BIOS avec d'autres processeurs pour l'instant.

...et sur les cartes mères

Un de nos confrères a lancé, on le regrette, une rumeur par laquelle les tests de consommation réalisés sur l'Asus Crosshair VII Hero étaient "erronés", et que cette carte surconsommerait par rapport aux autres modèles.

S'il peut arriver que les constructeurs de cartes mères calibrent différemment certains paramètres de leurs cartes mères par défaut, comme le LLC, les arguments donnés ne nous semblent pas expliquer une surconsommation. Par acquis de conscience nous avons donc vérifié la consommation sur les trois cartes mères que nous avions à notre disposition. Les cartes sont configurées par défaut, nous réglons simplement la RAM conformément à notre protocole :

Voir un peu de variation entre les modèles n'est pas anormal. Entre le LLC, les différences du système d'alimentation, etc, on ne doit pas s'attendre à des résultats strictement identiques. Globalement l'Asus se retrouve au milieu des deux autres modèles, la Gigabyte (comme nous l'avons souvent vu dans nos tests de cartes mères) semble avoir le LLC le plus agressif par défaut. La lecture du Vcore par la carte mère via HWiNFO par la carte mère ne fonctionnait pas sur notre version. On restera prudent sur ces valeurs qui parfois ne sont pas rapportées correctement lors des lancement (contrairement au VID), malgré les efforts des auteurs de ces outils.

La MSI semble donc la carte qui consomme le plus avec son réglage par défaut, contrairement a cette rumeur.

Notez que dans les trois cas, la fréquence obtenue variait entre 4.025 et 4.05 GHz, soit la fréquence en charge attendue (il n'y a pas d'overclocking XFR ou d'autre type d'overclocking automatique, nous les desactivons systématiquement, cf paragraphe précédent).

En bref

Le potentiel d'overclocking a toujours été limité avec les Ryzen et l'arrivée du "12nm" ne change rien à ce sujet. Cependant, il y a des gains nets côté consommation, peut être même plus élevés que ceux indiqués par AMD. En effet, sur nos deux échantillons nous tenons 4 GHz sur tous les coeurs actifs avec une tension faible sous les 1.2V (et très en dessous sur le 2700X). De quoi corriger fortement la surconsommation notée.

AMD garde beaucoup de marge, ce qui peut être lié au fonctionnement de son nouveau mode Turbo, beaucoup plus granulaire et qui peut réclamer plus de tension en cas de montée en fréquence.

L'autre remarque que l'on fera est la différence nette entre nos deux échantillons, ce qui confirme qu'AMD a clairement tiré le dernier MHz qu'il pouvait de ce process de GlobalFoundries.

Page 8 - Protocole de test, un mot sur Spectre

Pour ce test, nous utilisons la dernière version de notre protocole introduite l'année dernière .

Pour rappel, ce protocole inaugure plusieurs changements, à commencer par l'utilisation de Windows 10 dans sa version "Anniversary Edition". Afin de limiter la variabilité durant les tests, nous désactivons un maximum de tâches, services, et fonctionnalités qui peuvent se déclencher de manière intempestive. Nous vous renvoyons à l'article ci-dessus pour plus de détails. Notez en prime que pour garantir l'équité, nous désactivons le Core Parking pour les processeurs Ryzen, ce dernier étant actif par défaut sous Windows 10 alors qu'il est désactivé pour les processeurs Intel. Quelque chose qui est désormais corrigé par les pilotes AMD qui installent un profil de performances Windows différent.

Pour la partie processeur, les tests utilisés sont :

  • 7-Zip 16.04
  • WinRAR 5.40
  • Visual Studio 2015 Update 3
  • MinGW 64/GCC 6.2.0
  • Adobe Lightroom 6.7
  • DxO Optics Pro 11.2
  • x264 r2744
  • x265 2.1 (18/12)
  • Stockfish 8
  • Komodo 10
  • Mental Ray (3ds Max 2017)
  • V-Ray 3.4

Tous les benchs applicatifs sont lancés deux fois, le système étant redémarré au milieu. Notre protocole est pour rappel automatisé. Nous prenons le meilleur score des deux runs, en pratique la marge d'erreur est très faible. Lightroom, ayant un peu plus de variabilité, est lancé quatre fois.

Et les jeux !

La seconde partie de notre protocole concerne les jeux et là aussi nous avons renouvelé notre sélection de titres.

Les jeux modernes ont beaucoup changé dans leur comportement. Si historiquement les jeux étaient souvent limités par les performances sur un coeur (et donc par la fréquence), de plus en plus de titres tirent parti du multithreading au point que la fréquence n'est plus forcément le facteur limitant. Nous verrons au cas par cas ce qui se passe dans ces jeux.

Un des critères pour l'inclusion dans notre protocole est que le processeur joue un rôle ! Il nous parait strictement inutile de vous montrer des benchmarks où tous les processeurs produisent, à la marge d'erreur près, le même nombre d'images par seconde tout simplement parce que la carte graphique est le facteur limitant. Il est très facile de vous montrer, par exemple en montant la résolution, que deux processeurs font "jeu égal". Cela ne nous parait pas une bonne méthode.

Nous avons donc cherché des jeux modernes où le processeur joue un rôle. Dans tous les cas nous utilisons une scène gourmande pour le processeur, et si possible reproductible (l'intelligence artificielle, tout comme certaines générations aléatoires peuvent ajouter une dose de variabilité dans certains titres).

Nous décrivons dans chaque cas l'endroit où nous effectuons nos mesures et si nous avons cherché des endroits dans les jeux où le processeur est le plus limitant, les scènes choisies restent représentatives de l'expérience réelle.

Côté sélection, nous avons donc retenu :

  • Project Cars
  • F1 2016
  • Civilization VI
  • Total War : Warhammer
  • Grand Theft Auto V
  • Watch Dogs 2
  • Battlefield 1
  • Witcher 3

Chaque test est effectué en tout 15 fois (trois fois 5 tests, avec un redémarrage au milieu). Nous vous indiquons la moyenne des 15 résultats.

Configurations de test

Pour être le moins limité possible par la carte graphique, nous avons opté pour une GeForce GTX 1080. Nous overclockons cette dernière légèrement (+100/+400 MHz) tout en utilisant un profil de ventilation très agressif pour limiter l'impact de la variabilité du Turbo Boost 3.0. Nous utilisons les pilotes GeForce 378.49 pour nos tests.

Notez que nous avons également retesté notre protocole avec une GeForce GTX 1080 Ti overclockée (elle n'était pas disponible lors de la création de notre protocole) pour vérifier que nous n'étions pas limité par le GPU dans nos tests. Nous restons limités par les processeurs a l'exception de Witcher 3.

Nous utilisons côté plateformes :

  • AM4 (X470) : Asus Crosshair VII Hero
  • AM4 : Asus Crosshair VI Hero
  • LGA 2066 : Asus X299-A
  • LGA 1151-v2 : Gigabyte Z370 Aorus Gaming 7
  • LGA 1151 : Asus Z170-A
  • LGA 1155 : Asus P8Z77-V Pro

Côté mémoire, nous utilisons 16 Go de RAM sous la forme de 4 barrettes. Selon ce que supportent les plateformes, il s'agit de :

  • DDR4-2400 15-15-15-35 1T
  • DDR3-1600 9-9-9-24 1T

Enfin, pour être complet, nous utilisons un bloc d'alimentation Seasonic Platinum 660 (80 Plus Platinum).

Un mot sur les patchs Spectre

Nos tests sont réalisés sans les patchs Spectre actifs. Nous avons eu l'occasion de voir leur impact sur les plateformes d'Intel dans cet article si vous souhaitez plus de détails.

En pratique nous notions une baisse de performance d'environ 2.2% sur l'applicatif, et 2.5% sur les jeux sur un Core i7 7700K.

Chez AMD, les patchs Spectre ont été rendus disponibles la semaine dernière par Windows Update pour les utilisateurs de la dernière version de Windows 10 (1709). Nous n'avons pas encore eu le temps de regarder leur éventuel impact, par souci d'équité tous les processeurs sont testés sans leurs patchs respectifs. Nous reviendrons ultérieurement sur l'impact spécifique de cette mise à jour de microcode et des patchs.

Passons enfin aux performances !

Page 9 - Compression : 7-Zip et WinRAR

Nous commençons notre tour des applications par les logiciels de compression de fichiers.

7-Zip 16.04

Nous compressons un répertoire d'Arma II (un peu plus de 3.5 Go) avec le logiciel de compression 7-Zip. Nous utilisons l'algorithme de compression le plus performant, à savoir le LZMA2 en mode maximal (9).


On commence par 7-Zip ou l'on voit de gros gains. Nous avions noté plus de 6% à fréquence égale pour rappel face au 1800X, le gain de fréquence supplémentaire pousse les performances en avant. Le 2700X fait 12% de mieux que le 1800X, et le 2600X 10% de mieux que le 1600X.

Face au 8700K, le 2700X repasse confortablement devant, réduisant le temps de compression de 11%.

WinRAR 5.40

Nous compressons toujours un répertoire d'Arma II, mais ce dernier est un peu plus gros (7.5 Go, il inclut des extensions). Nous jouons sur la quantité de fichiers pour obtenir des temps de benchmarks satisfaisants, il ne s'agit en aucun cas de comparer directement les deux logiciels (une comparaison de la taille des fichiers obtenus s'imposerait). Nous utilisons le mode de compression Ultra qui tire parti du multithreading.


Le déficit des Ryzen était plus net sous WinRAR. Avec cette génération 2, AMD comble une partie du retard avec des gains importants sur la génération précédente (+14% pour le 2700X contre le 1800X !). Malgré tout le 8700K sauve l'honneur ici en restant devant de quasi 6%. La baisse forte de la latence a fortement réduit les écarts.

Page 10 - Compilation : Visual Studio et MinGW-w64/GCC

Nous continuons avec les compilateurs C/C++.

Visual Studio 2015 Update 3

Nous compilons les bibliothèques C++ Boost  avec le compilateur de Visual Studio 2015 Update 3 en édition Community.


La encore, les gains générationnels sont elevés, autour de 13% d'une génération AMD à l'autre. Cela permet au 2700X de se placer 9.5% devant le 8700K.

MinGW 64/GCC 6.2.0

Nous compilons là aussi les bibliothèques C++ Boost  avec la version 6.2.0 de GCC sous l'environnement MinGW 64.


Les gains sont un peu plus faibles, on se contentera de 10% pour le 2700X face au 1800X, mais cela permet à AMD de repasser devant son concurrent.

Page 11 - Encodage vidéo : x264 et x265

Poursuivons maintenant avec les logiciels d'encodage vidéo.

x264 r2744

Nous encodons un extrait de Blu-Ray (1080p) d'une minute environ ayant un débit moyen de 23 Mbps. La version de x264 (64 bits) utilisée est compilée par komisar  avec GCC 4.9.2.

Nous utilisons le preset slower sur un encodage mode CRF (facteur 20). Une version récente de FFmpeg officie comme serveur d'image.

Les options exactes utilisées sont :

--preset slower --tune grain --crf 20 --ssim --psnr


Si le 8700K avait resserré l'écart face au 1800X, le 2700X prend ses aises en repoussant assez fortement derrière le 8700K, l'écart étant tout de même de 22.5% ! Le 2600X a nombre de coeurs égal talonne presque le 8700K qui sauve tout de même l'honneur en restant devant.

x265 2.1 (18/12)

Nous encodons le même extrait de Blu-Ray avec une version de x265 (64 bits) cross-compilée avec MinGW .

Nous utilisons le preset slower sur un encodage en mode CRF (facteur 16) en activant des optimisations psychovisuelles.

Les options utilisées sont :

--crf 16 --preset slower --me hex --no-rect --no-amp --rd 4 --aq-mode 2 --aq-strength 0.5 --psy-rd 1.0 --psy-rdoq 0.1 --bframes 3 --min-keyint 1 --ipratio 1.1 --pbratio 1.1 --ssim --psnr


D'un point de vue générationnel, on retrouve encore 11% environ ce qui permet au 2700X de repasser devant le 8700K, mais d'un cheveu ! Il n'y a que 2% qui séparent nos processeurs haut de gamme sur ce test.

Page 12 - IA d'échecs : Stockfish et Komodo

Passons à cette particularité de notre protocole de test, les IA d'échecs !

Stockfish 8

Nous utilisons la dernière version en date du moteur d'échecs open source Stockfish, l'un des deux meilleurs moteurs du moment. Trois exécutables sont disponibles, une version basique 64 bits, une version SSE4 (popcnt) et une version BMI (Haswell et supérieurs). Nous lançons les trois versions à la suite et récupérons le meilleur score des trois.

Nous laissons tourner le moteur jusqu'au 31ème tour en début de partie, puis nous notons la vitesse, exprimée en Kilonoeuds par seconde

Le test est réalisé dans l'interface Arena  en version 3.5.1.


Stockfish est un test purement arithmétique qui ne profite pas vraiment des gains de latence, mais qui profite grandement de la montée en fréquence. On se retrouve avec un gain générationnel de 11% pour les 2700X et 2600X. Le 8700K, désavantagé par ses coeurs en moins est loin derrière mais il reste devant le 2600X.

Komodo 10

L'autre moteur que nous testons est Komodo. Ce moteur commercial est passé devant Stockfish et Houdini dans les derniers classements. Contrairement à Stockfish, un seul exécutable est fourni. Nous utilisons là aussi l'interface Arena pour réaliser le test.

Nous laissons tourner le moteur jusqu'au 29ème tour en début de partie, puis nous notons la vitesse, exprimée en Kilonoeuds par seconde.


La situation est similaire ici, si ce n'est que l'avantage est encore plus net face au 8700K pour le 2700X.

Page 13 - Traitement photos : Lightroom et DxO Optics Pro

Passons maintenant aux traitements de photos RAW.

Lightroom 6.7

Nous utilisons la version 6.7 d'Adobe Lightroom. Nous désactivons l'accélération GPU et effectuons des traitements d'export avec notamment une correction d'objectif.

Le niveau de multithreading n'a pas beaucoup été amélioré par rapport à l'ancienne version que nous utilisions, nous continuons donc d'effectuer deux exports JPEG en parallèle de deux lots de 96 photos issues d'un Canon 5D Mark II.


Nous notons un gain très elevé pour ce test avec le 2700X face au 1800X, plus de 16%, le plus gros écart que l'on note dans notre comparatif. Si Lightroom est sensible à la mémoire, nous l'avons vu dans le test à fréquence égale, la variabilité que nous avons noté avec les Ryzen sur ce test semble être en cause. Nous avons effectué plusieurs tests successifs sur le 1800X sur notre carte mère X470 et si la majorité des résultats est conforme au chiffre mesuré à l'époque, nous avons obtenu un score 10 secondes plus faible sur une de ces tentatives. L'imprécision de ce bench est un problème, nous lançons en effet deux exports en parallèle et même si la procédure est automatisée, la variabilité reste très haute par rapport au reste de notre protocole, particulièrement sur les Ryzen sans que l'on sache trop pourquoi.

DxO Optics Pro 11.2

Nous utilisons la version 11.2 du logiciel Optics Pro de DxO. Nous traitons cette fois-ci 48 photos RAW issues d'un 5D Mark II auxquelles nous appliquons diverses retouches (compensation d'exposition, réduction du bruit, corrections optiques, etc).

Nous réglons le nombre de photos à traiter en parallèle sur le nombre de coeurs physiques présents sur le processeur (le maximum autorisé par le logiciel).


Sous DxO, les choses sont plus classiques avec des gains autour de 9% pour les nouveaux venus AMD par rapport à la génération précédente. Le 2700X est 13.9% devant le 8700K dans ce test.

Page 14 - Rendu 3D : Mental Ray et V-Ray

Enfin, pour terminer notre tour applicatif, regardons les performances dans les moteurs de rendu 3D.

Mental Ray

Nous lançons le rendu d'une scène préparée par Evermotion. Nous utilisons la version de Mental Ray incluse dans 3ds Max 2017, le rendu est effectué en 480 par 300 afin de conserver un temps de test convenable.


Le gain générationnel est important une fois de plus, autour de 14%. Le 8700K est relégué 18.4% derrière.

V-Ray 3.4

Nous utilisons le moteur de rendu alternatif V-Ray, toujours sous 3ds Max 2017 pour rendre une version adaptée de notre scène. Le rendu est effectué cette fois-ci en 1200 par 750.


Les choses sont sensiblement identiques dans V-Ray à un pourcent près, on retrouve un comportement similaire à Mental Ray.

Allons voir maintenant si ces gains se reproduisent également dans les jeux qui sont probablement l'endroit ou AMD en aurait le plus besoin !

Page 15 - Jeux 3D : Project Cars et F1 2016

Nous continuons avec les jeux, en regardant d'abord les performances dans deux simulations de course automobile. Tous nos tests sont réalisés en 1080p. Comme indiqué précédemment, nous avons choisi des jeux, des réglages graphiques ainsi que des scènes qui soient à la fois représentatives de l'expérience de jeu, et où le processeur peut faire la différence. Vous présenter des benchs dans des situations où seul le GPU fait la différence, et donc où tous les processeurs auraient le même score, n'aurait strictement aucun intérêt.

Project Cars

Nous regardons les performances sous l'excellent Project Cars, dans sa version 64 bits. Nous mesurons les performances sur 20 secondes lors d'un départ sur le circuit "California Highway Etape 1" dans une course de GT3. Le jeu est réglé en mode Ultra avec l'anti-aliasing désactivé.


Ryzen n'a jamais brillé historiquement dans les jeux. La latence élevée combinée à une fréquence plus tassée qu'à la concurrence ne jouait pas en sa faveur. En jouant sur ces deux points, AMD remonte un peu les choses puisque face au 1800X, le 2700X rajoute 12.5% de performances dans Project Cars, comblant une partie de l'écart avec la meilleure offre Intel. On note que pour préserver la tradition, le 2600X est légèrement devant le 2700X, une situation identique à celle des 1600X et 1800X !

Sur ce titre, AMD se place significativement devant un Core i7-7820X, et talonne le Core i5-8400.

F1 2016

La dernière version en date du jeu de F1 de Codemasters utilise un nouveau moteur plus moderne et mieux threadé.

Nous mesurons les performances via le benchmark intégré sur le circuit de Melbourne, sous la pluie. Le jeu est réglé en mode Ultra et nous baissons d'un cran les réflexions, baissons au maximum le post processing, le flou et désactivons l'occlusion. Ces options impactent toutes la charge GPU : en les désactivant on se retrouve moins limité par la carte graphique. Notez qu'il serait possible d'être encore moins limité en baissant d'autres options, cependant contrairement à celles que nous avons retenues, elles ont un impact parfois très important sur la charge CPU. Notre réglage tente d'être le plus proche d'une utilisation réelle, pour la question de l'utilisation processeur.


La mauvaise détection du SMT n'aura jamais été corrigée par Codemasters sur ce titre, le développeur préférant pousser la nouvelle version de son titre. C'est dommage.

Reste que malgré ce handicap, les gains sont assez nets ici avec +13.5% de performance. Le handicap face aux CPU Intel reste en partie mais en se plaçant au niveau d'un Core i5-8400, le résultat n'est pas si différent de ce que l'on a vu sur Project Cars.

Voyons si les choses se poursuivent dans les jeux de stratégie.

Page 16 - Jeux 3D : Civilization VI et Total War : Warhammer

Nous enchaînons avec deux jeux de stratégie.

Civilization VI

La version VI de Civilization apporte là aussi un nouveau moteur qui a la particularité d'être compatible DirectX 12. Nous utilisons ce mode, le jeu est réglé en Ultra avec l'anti-aliasing désactivé. Nous utilisons le benchmark graphique intégré. Il est à noter qu'un benchmark de l'intelligence artificielle est également présent. Malheureusement, celui-ci montre que cette dernière n'est que peu ou pas threadée, ne réagissant qu'à la fréquence ! Dommage pour les joueurs !


A la décharge d'Intel, les performances sous Skylake n'ont jamais été fantastiques sur ce titre. Reste qu'avec 10% de performances en plus par rapport au 1800X, le 2700X passe non seulement devant le 8700K, mais également devant le roi incontesté du jeu jusqu'ici, le 7700K.

Total War : Warhammer

Ce nouvel opus dans la série des Total War a droit lui aussi à une nouvelle version du moteur graphique de The Creative Assembly. Un mode DirectX 12 est présent, mais il est malheureusement significativement moins performant sur notre GeForce GTX 1080 de test. Nous utilisons donc le mode DirectX 11. Nous mesurons les performances sur la première scène de campagne du jeu. Un benchmark est également intégré au jeu, et s'il semble gourmand à l'oeil, en pratique il ne l'est pas du tout pour le processeur.


Particulièrement bien threadé, TotalWar Warhammer est l'un des rares jeux ou le 8700K domine le 7700K. C'est heureux puisque là aussi, avec 10% de performances en plus par rapport au 1800X, le 2700X talonne le 7700K.

Page 17 - Jeux 3D : GTA V et Watch Dogs 2

Poursuivons maintenant avec deux titres en mode ouvert particulièrement gourmands.

Grand Theft Auto V

Pour la cinquième itération de son jeu phare, Rockstar a proposé un portage PC beaucoup plus intéressant que pour la quatrième version. Le moteur profite en prime bien du multithreading. Nous utilisons le benchmark intégré au jeu, en choisissant la pass 4 proposée (la scène la plus gourmande et la plus représentative pour le processeur). Le jeu est réglé en Ultra sans anti-aliasing.


Sous GTA V, le gain apporté par le 2700X est d'environ 11% face au 1800X, ce qui permet de combler une bonne partie de l'écart avec le 8700K qui reste 4% devant. Le 7700K est dans une cour a part. Face aux Skylake-X ces nouveaux Ryzen se détachent assez nettement.

Watch Dogs 2

Le titre d'Ubisoft dispose lui aussi d'un moteur particulièrement bien threadé. Nous mesurons les performances sur un déplacement dans une zone particulièrement dense et gourmande de la ville. Le jeu est réglé en mode Ultra, nous désactivons le SSAO.


+12% pour le 2700X face au 1800X, ce qui permet de ramener le 2700X au niveau d'un Core i5-7600K dans ce titre. Le déficit reste net, encore 13% face au 8700K même si les Ryzen de première génération étaient très loin dans ce titre.

Page 18 - Jeux 3D : Battlefield 1 et The Witcher 3

Passons aux deux derniers titres de notre comparatif :

Battlefield 1

Ce dernier opus dans la série des Battlefield utilise le moteur Frostbite 3 de Dice. Si ce moteur dispose d'un mode DX12, là encore il est moins performant sur notre GeForce GTX 1080, nous testons donc en DX11. Malgré tout, le Frostbite 3 est très multithreadé. Nous mesurons les performances sur un déplacement prédéfini dans une zone particulièrement gourmande. Le jeu est réglé en mode Ultra, nous réglons le FOV au maximum (105°). Pour éviter la limite GPU, nous désactivons le HBAO et réglons l'éclairage sur élevé, et nous passons le post-traitement en mode normal.


Le gain est seulement de 9.7% entre le 1800X et le 2700X, cela permet à ce dernier de se placer entre un Core i5-7600K et un Core i5-8400.

The Witcher 3

Nous terminons sur le très populaire The Witcher 3 de CD Projekt RED. Nous mesurons les performances sur un déplacement prédéfini en entrant dans une partie gourmande de la ville de Novigrad.


Les gains sont un peu plus limités sur ce titre qui talonne autour de 113/114 FPS avec notre carte graphique sur les configurations Intel haut de gamme. Les gains sont assez faibles, "seulement" +5.7% soit moins que le gain relevé à fréquence égale entre un 1800X et un 2700X.

Page 19 - Indices de performance

Voyons maintenant ce que tout cela donne lorsque nous calculons nos indices. Nous utilisons le Core i5 2500K comme indice 100.

Moyenne applicative


Commençons d'abord par le côté applicatif. Avec deux coeurs de moins, le 8700K s'était fortement rapproché du 1800X d'AMD, ce qui nous a vallu un réalignement tarifaire au fur et a mesure par le constructeur.

Pour le 2700X, placé à peu près en face (AMD se décale de 30 dollars sur les prix annoncés aux Etats Unis), AMD creuse l'écart. Face au 1800X, on gagne en moyenne 12% de performances, ce qui est plutôt elevé quand l'on considère que l'on gagne pour rappel 3% de performance à fréquence égale en moyenne grace aux baisses de latence. Le bond de fréquence, aidé par le Turbo plus fin qui garde une fréquence plus élevé lorsque tous les coeurs ne sont pas saturés est responsable du reste. Résultat, le 2700X se place 13.2% devant le 8700K et s'approche dangereusement du 7820X, significativement plus cher (599$).

Le 2600X ne pourra pas se vanter de s'approcher du 8700K qui, à nombre de coeurs égal reste plus efficace avec un niveau de performances plus elevé. AMD le place donc un peu plus bas sur le plan tarifaire, face au Core i5-8600K et il n'y a pas vraiment de match côté applicatif, le 2600X se plaçant en moyenne 17% devant.

Moyenne en jeux 3D


Historiquement le point faible de la première génération de Ryzen (et des Skylake-X !), le jeu profite fortement des améliorations apportées par cette seconde génération. Alors que nous avions noté 5% de gain a fréquence égale, on monte à 10.6% au final ce qui est assez elevé. Résultat, le Ryzen 7 2700X et le Ryzen 7 2600X viennent entourer le Core i5-8400, un progrès significatif même si Intel reste devant à tarif "équivalent".

Mais les écarts sont amplement réduits, 8.5% d'avance pour le 8700K face au 2700X, et seulement 6.3% pour le 8600K face au 2600X. Des écarts bien inférieurs à ce que l'on note côté applicatif et qui replacent beaucoup plus confortablement l'offre d'AMD sur le jeu.

Page 20 - Une pas si petite mise à jour de Ryzen ?

Si AMD avait quelque peu survendu les performances du 1800X avant son lancement (éludant par exemple la question des jeux), le constructeur a été particulièrement discret avant le lancement de cette seconde génération de Ryzen.

Certes, sur le papier, l'utilisation du 12nm de GlobalFoundries, une mise à jour du process 14nm dont en plus AMD n'utilise pas une partie des caractéristiques, ne laissait pas penser que l'on verrait des gains de fréquences significatifs. En pratique, nous n'en avons pas vraiment eu même si la dizaine de pourcents que le constructeur à réussi a tirer du process (non sans mal au regard de la consommation) aura été bon à prendre.

Dès lors, difficile de s'attendre à des gains de performances massifs, surtout quand le constructeur lui même au CES rappelait que Zen 2, la vraie seconde itération de l'architecture Zen arriverait l'année prochaine, en 7nm.

Reste que malgré peu de marges de manoeuvre, les résultats sont là. Diminuer la latence permet de faire monter assez nettement les performances à fréquence égale, les 3% de gains d'IPC annoncés par AMD sont bien là dans les applications, montant même à 5% dans les jeux. Cumulé à des gains de fréquences, via une augmentation des seuils mais également par le fonctionnement du Turbo, profitant d'une meilleure granularité, on note 12% d'amélioration dans les applications et 10% dans les jeux pour le 2700X face au 1800X.

Les esprits chagrins pointeront que les gains de fréquences se font par le biais d'une consommation plus élevée (particulièrement sur le 2600X, on ne parlera même pas des "TDP" annoncés !) mais la marge en undervolting semble être bonne, et d'autres se diront que cette seconde fournée de Ryzen, à la latence bien plus serrée et disposant d'un algorithme Turbo mieux développé est probablement ce qu'AMD aurait souhaité lancer l'année dernière dans un monde parfait. Le fait que l'algorithme Turbo soit arrivé avec Raven Ridge nous conforte dans cette idée.

Sur le plan tarifaire, ces deux puces creusent de nouveau l'écart sur le plan applicatif avec l'offre d'Intel à prix équivalent (AMD se positionnant environ 30 dollars en dessous des prix d'Intel sur les prix publics annoncés), ce qui conforte les rumeurs d'un lancement d'un Coffee Lake-S en 8 coeurs du côté de la firme de Santa Clara. Si les puces Intel gardent un petit avantage dans les jeux, ce dernier s'est significativement réduit, au point de ne plus être un argument rédhibitoire pour les joueurs qui profiteront d'un niveau de performances tout à fait suffisant pour la majorité des configurations.

Pour Intel, c'est surtout le fait que le 2700X s'approche fortement sur le plan applicatif du Core i7-7820X, le gros Skylake-X 8 coeurs vendu significativement plus cher (599$) qui sera génant, d'autant que sur les jeux il n'y a pas de débat, Skylake-X étant bien loin derrière. Il faudra attendre Cascade Lake-X pour voir si le constructeur peut rattraper le tir sur sa plateforme HEDT, mais son positionnement deviendra de plus en plus difficile à juxtaposer avec le lancement, nécessaire, d'un Coffee Lake-S en 8 coeurs. Ce qui nous vaudra, après 10 années d'attentes pour le passage de 4 à 6 coeurs une transition en un an de 6 à 8.

Une preuve de plus, pour ceux qui en doutaient encore, que la concurrence joue un rôle essentiel pour éviter la stagnation !

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