Les AMD « FX » arrivent enfin, après de nombreux retards...
Gravés en 32 nm, affichant de hautes fréquences, et reprenant le nom de leurs glorieux aînés les Athlon 64 FX, l'AMD Bulldozer est-il en mesure de nous séduire ?
Détails de l'architecture
On note l'apparition de « modules » avec Bulldozer, et non plus de coeurs au sens propre.
Un module est la fusion de deux unités sur les entiers (INT). L'unité sur les flottants (2x128 bits), les 2 MB de cache L2, l'étage de « front-end » (décodage et chargement des instructions) et le L1l sont partagés au sein du module.
Un module n'est donc exactement pas équivalent à deux coeurs, malgré qu'AMD « vende » 1 module comme étant 2 coeurs : un module n'a pas les performances de 2 vrais coeurs, mais 80%.
Cette technologie s'appelle CMT et s'oppose à l'Hyperthreading d'Intel.
Comme le Pentium 4, Bulldozer sera une architecture haute fréquence : on attend des fréquences supérieures à 3 GHz. Les instructions et fonctionnalités suivantes seront introduites : instructions SSE (1,2,3,4.1,4.2), AES, AVX et FMA4, XOP, FMT16, ce qui recouvre toutes les instructions actuelles, et quelques instructions propres à AMD...
Détails de la puce, et gamme
La puce aura une taille de 316 mm² et comptera environ 2 milliards de transistors. Le TDP sera compris entre 95 Watts et 125 W.
A titre de comparaison, les Quad-Core « Sandy-Bridge » en contiennent 995 millions, incluant la partie graphique, sur 216 mm². La gamme est la suivante :
Quatre modèles sont lancés : le FX-8150, le FX-8120, le FX-6100, et le FX-4100. On note aussi l'apparition d'un nouveau Turbo Core : dans la limite du TDP, on peut atteindre la fréquence « Turbo » quand tous les coeurs sont actifs, et « Max Turbo » quand la moitié des modules sont actifs. Le FX-8150 est vendu 243 € au 26/10/2011, le FX-8120 est à 200 €, et le FX-6100 à 156 €.
Bulldozer sur AM3 ?
La plateforme officielle pour l'AMD FX est l'AM3+. Cependant, ASUS et MSI avaient annoncé des listes de compatibilité. AMD a finalement reconnu qu'une compatibilité AM3 pouvait avoir lieu, mais que certaines fonctionnalités pouvaient être absentes.
A ce jour, seules 3 cartes mères MSI sont annoncés compatibles (890FXA-GD70, 890FXA-GD65 et 890GXM-G65) et ASUS dit travailler sur un BIOS pour les Crosshair IV. L'AMD FX peut être accompagné d'un chipset 990FX, dont le diagramme fonctionnel est le suivant :
Les chipsets 9xx d'AMD comptent également le 990X, et le 970, qui diffèrent par le nombre de lignes PCI-E. Le southbridge est le SB950 qui gère 6 SATA3.
AMD FX-8150 : 4 ou 8 coeurs ?
Étant donné que les brevets d'AMD considèrent un « module » Bulldozer comme un seul coeur, et que les performances du FX sont plus comparables à celles d'un Quad-Core que celles d'un Octo-Core, il est plus « honnête » de comparer un FX-8150 à un 4 coeurs/8 threads, et un FX-6100 à un 3 coeurs/6 threads.
Cependant, lorsqu'il n'y a qu'un seul thread dans un module, celui-ci ne dispose pas de la totalité des ressources (la deuxième unité INT et le deuxième L1D restant inactifs, par exemple)...
Les caches, le contrôleur mémoire et les unités de calcul
Sur Bulldozer, chaque unité x86 se compose de 2 ALU et 2 AGU (soit 2 AGLU, selon AMD), contre 3 ALU et 3 AGU sur le Phenom II.
La FPU est partagée entre les deux « coeurs », et est composée de deux unités 128 bits.
Globalement, et c'est une première déception, les instructions sont globalement plus lentes sur Bulldozer : les latences explosent, surtout celles de la FPU : le sinus, la racine carrée, la division en 64 et 80 bits. Le débit d'instructions est pour sa part meilleur en instructions « flottantes », mais moins bon en instructions « entières » : globalement, les instructions flottantes sont le point fort du Bulldozer, mais les unités « INT » pêchent, ce qui explique que la puissance d'un « coeur » Bulldozer est faible...
La gestion des caches a également été modifiée : de 64 Ko pour le L1I et 64 Ko sur le L1D sur un coeur de Phenom II en Write-Back, on passe à un système à 64 Ko de L1I et 2*16 Ko de L1D en Write-Through (écriture en parallèle sur le L1D et le L2) sur un module de Bulldozer.
Le L2 est de 2 Mo par module contre 256 Ko sur Sandy Bridge et 512 Ko sur Phenom II, et le L3 est pour sa part de 8 Mo. Voici un tableau de débits et de latences :
Plus la latence est faible, plus l'accès à la donnée est rapide.
Plus le débit est fort, plus le nombre de données pouvant transiter pendant un laps de temps est élevé.
Comme on peut le voir, le débit d'écriture sur le cache L1D est extrêmement faible, ce qui peut impacter négativement sur les performances : le système W-T fait que le L1D est écrit en parallèle dans le L2.
La latence du cache L2 est très élevée, les débits restent en deçà de Sandy-Bridge.
Quant au cache L3, on constate une amélioration par rapport au Phenom II, même si Intel reste maître.
Le contrôleur mémoire du Phenom II était critiqué : débits trop faibles comparés à la concurrence.
Ici, on remarque qu'AMD a bien travaillé le contrôleur mémoire, les débits sont augmentés d'un peu moins de 50% par rapport à la génération précédente, et le Bulldozer se vante de supporter officiellement de la DDR3-1866, contre DDR3-1333 sur Phenom II et Sandy Bridge.
Consommation
A venir...
Overclocking
Ici, on overclocke sous Water-Cooling (Antec Kuhler H2O 920) les quatre processeurs testés.
Intel Core i7 2600K :
AMD Phenom II X4 955 :
Intel Core i5 2500K :
AMD FX-8150 :
Comme vous pouvez le voir, l'overclocking est vraiment facile sur Bulldozer !
La montée en température est assez contenue lors d'overclocking.
Cependant, la puce a tendance à consommer énormément une fois overclockée.
Procédure de test :
Plateforme AMD FX : AMD FX-8150, Sabertooth 990FX
Plateforme AMD Phenom II : AMD Phenom II X4 955, Crosshair IV Formula
Plateforme Intel : Intel Core i5 2500K, Intel Core i7 2600K, Intel DZ68DB
Commun aux trois : nVidia GTX560, 2*2 Go DDR3 1333 MHz CAS7, Antec Kuhler H2O 920, Corsair TX650, Velociraptor 150 GB.
Performances en vidéo : Handbrake, x264 Benchmark, Avidemux
Les tests consisteront à l'encodage d'une vidéo 1080i de 2 minutes 34 et de 152 Mo dans 2 logiciels différents, et d'un benchmark intégré.
Belle performance, le FX se permet de dépasser le i7 2600K !
Le FX-8150 est ici à moitié chemin entre le i5 2500K et le Phenom II X4 955, lorsqu'un codec AVC/XVid est utilisé.
Ici, le Bulldozer se comporte très bien sur la deuxième passe du test (et bat le 2600K, par la même occasion), mais sur la première passe qui n'utilise qu'une partie des « coeurs » du Bulldozer, le résultat est un peu moins bon. L'utilisation des instructions AVX et XOP procurent un gain négligeable...
Performances en 3D : Lightwave 3D, Cinebench
Ici, on génère une image d'une scène 3D, en 1280*1024 à l'aide du logiciel Lightwave3D. On utilisera aussi le logiciel Cinebench.
Dans ces deux tests, le FX-8150 ne parvient pas à battre le i7 2600K, mais dépasse le i5 2500K.
Performances en compression/décompression : 7Zip
Les performances du FX sont ici très bonnes, et corrigent un des défauts du Phenom II. On approche le 2600K !
Performances en traitement d'image : Photoshop CS5
Pour ce test, on applique le filtre « Diffusion » sur une image de 4.79 Mo et de 175 millions de pixels.
Piètre performance pour le Bulldozer ! Le filtre appliqué ne tirant parti que d'un coeur, les performances s'effondrent, et on est très loin du 2500K.
Performances en encodage audio : iTunes
Ce test consiste en l'encodage en AAC de 20 morceaux, pour un total de 124 Mo.
Même constatation : iTunes étant mono-thread, le FX-8150 fait moins bien qu'un Phenom II X4 955 vendu... 100 €.
Performances en IA d'échecs : Fritzchess
Encore une fois, bonne performance du FX-8150 dans une application multi-thread.
Performances en bureautique : Excel
Ici, le test consiste en l'application d'une macro qui traite des données d'un tableau (moyennes, rangements, etc.)
Excel tire parti d'un coeur pour le calcul de données. Logiquement, le FX-8150 finit bon dernier.
Performances en jeux : Mafia II, Starcraft II, 3DMark06, STALKER - Call of Pripyat
Pour les jeux, les tests sont faits en 1680*1050 plutôt qu'en faible définition : en effet, peu de joueurs jouent en 1024*768 ou moins...
Les options graphiques sont sur « Moyen », sauf Starcraft et options relatant au processeur.
Dans Mafia II, les performances sont honorables, mais restent faibles par rapport à la concurrence : le FX ne parvient même pas à se démarquer, et fait même moins bien, qu'un Quad-Core de génération précédente.
Catastrophe ! Ici, les AMD sont clairement à la rue. Intel affirme sa suprématie sur ce jeu vidéo, avec un résultat près de deux fois meilleur...
Sur 3DMark06, le résultat est bon, on remarque un gain intéressant par rapport au Phenom II.
Cependant, ce n'est pas suffisant pour rattraper le retard sur Intel, et le FX-8150 ne peut qu'approcher un 2500K.
Ici, le jeu est GPU Limited, et on n'observe pas de grandes différences entre les processeurs...
Moyenne et rapport performances/prix (au 27 octobre 2011)
Sans grande surprise, le FX-8150 arrive un peu derrière le i5 2500K, pourtant vendu moins cher. Le prix de la nouveauté ?
On remarque alors que le rapport performances/prix du FX est au niveau du 2600K, laissant le 955 et le i5 2500K champions de cette catégorie.
Conclusion
Ce processeur est assez décevant : en moyenne plus lent que le i5 2500K, il souffre de deux points faibles : sa lenteur dans les jeux et les applications mono-thread, mais aussi sa grosse consommation énergétique liée à une puce très grosse.
Excluant cela, il est relativement bon dans les applications multi-thread, où il se démarque et arrive souvent entre le i5 et le i7, parfois même au dessus.
De plus, il s'overclocke très bien, sans trop surchauffer.
Cependant, le rapport performances/prix est au niveau du 2600K, et très loin derrière celui du 2500K et du 955. Vivement une baisse de prix !
NB : Lors de nos tests avec le processeur FX, certains logiciels (Crysis, Steam...) ont planté. Cependant, un correctif des constructeurs de carte mère devrait arriver bientôt !
Publié par
Yves.Drothier -
Dernière mise à jour le 16 novembre 2011 à 17:42 par Franck7511
