Tout
le monde en Socket
Le année 1998
s’est écoulée sous le signe du Slot One. 1999 a vu le règne des
cartouches Slot One et Slot A. L’an 2000 a marqué un retour au
Socket. Ce dernier est devenu l’unique moyen de connexion d’un
processeur en 2001.
Pour un débutant, il est légitime de se demander pourquoi Intel et
AMD sont passés d’un Socket à un Slot pour finalement en revenir au
Socket. L’explication est avant tout technologique. En effet, si nous
remontons aux processeurs de cinquième génération comme le Pentium,
tous les processeurs utilisent un même socket 7 pour être montés sur
la carte mère. La mémoire cache qui sert à accélérer les transferts
entre le processeur et la mémoire centrale se trouve sur la carte
mère. Le processeur y accède à la vitesse du FSB (66MHz à cette époque).
Cependant, au regard des fréquences des CPU (233MHz), les
performances de la mémoire cache se dégradent rapidement. En effet,
il existe une trop grande différence de vitesse entre le cache L2
(66MHz) et le processeur (233MHz). Il est impératif de faire
fonctionner la mémoire cache à plus haute vitesse.
Les solutions sont simples : soit il suffit de placer le
processeur et la mémoire sur une cartouche (Slot One) et d’utiliser
plusieurs étages de fréquences, soit il faut intégrer la mémoire
cache dans le CPU. Le seconde proposition étant technologiquement
impossible, il ne reste que la première solution. Ainsi, dans un
Pentium II à 233MHz, le processeur travaille à 233MHz tandis que le
cache L2 fonctionne à 116,5MHz soit la demi-vitesse CPU. La mémoire vive
travaille pour sa part à 66MHz. Ce nouvel étagement des fréquences
permet de faire monter les fréquences de manière rentable jusqu’à
600MHz. Il est effectivement très difficile de trouver des mémoires
capables de travailler à plus de 300MHz. Un nouveau dilemme se
manifeste : intégrer le cache dans le processeur ou faire
fonctionner le cache dans un rapport inférieur à ½ (1/3 par exemple).
Intel opte pour la première solution qui est maintenant possible au
niveau technique. De son côté AMD utilisera encore le Slot A pendant
quelques temps mais utilisera de la mémoire 333MHz pour ses premiers
Athlon 1GHz…
La généralisation de la gravure en .18µ sonne le retour au Socket
pour AMD et Intel. Elle permet l’intégration du cache L2 dans le cœur
du processeur autorisant ainsi un fonctionnement synchrone avec le
processeur. Les performances globales progressent à nouveau…
Chacun
son Socket !
Depuis la
sortie des processeurs Athlon en Slot, Intel et AMD n’utilisent plus
la même architecture. Intel reste fidèle à son bus GTL tandis que son
concurrent opte pour le bus EV6 extrait de la technologie de Digital.
Le retour au Socket des deux fondeurs ne change rien à ce fait. Il en
résulte une incompatibilité tant physique qu’électrique des Sockets.
- Le
Socket A d’AMD peut accueillir toute la gamme des processeurs
Athlon Thunderbird et Duron. Le bus EV6 est utilisé à 100MHz
mais il utilise les deux fronts pour le transfert
d’informations, ce qui revient à un bus de 2x100MHz.
- Le
Socket 370 d’Intel n’est pas aussi accueillant. En effet, les
Pentium II sont incompatible, avec ce format. Le Socket d’Intel
est donc limité aux Celeron PPGA, Celeron II et Pentium !!!
FC6PGA. Le bus fonctionne à 66MHz pour les Celeron PPGA et Celeron
II à moins de 800MHz, à 100MHz pour les Pentium !!! FC-PGA
de type E et 133MHz pour les " vrais "
Pentium !!! FC-PGA de modèle EB.
La
gamme Intel est un peu plus complexe que celle d’AMD. En pratique, il
ne reste plus que des Pentium !!! EB et des Celeron II. Ces
processeurs ont chacun un concurrent au sein de la gamme AMD. Il
s’agit respectivement des Athlon et Duron.
Les
différents processeurs
Ex
Haut de gamme
Le Pentium !!!
800MHz EB FC-PGA est le plus ancien processeur de ce
dossier. Il est gravé en .18µ et embarque 256ko de cache L2 cadencé à
800MHz. L’avantage du Pentium !!! est la largeur du bus entre le
core et le cache. Avec 256bits, il permet des transferts très élevés.
Cette grande vitesse associée à un haut débit permet de compenser la
faible taille du cache L1 (32ko). Le Pentium !!! 800EB utilise
un bus à 133MHz qui lui permet de communiquer à cette vitesse avec le
chipset mais également avec la mémoire.
Au niveau des jeux d’instructions, ce processeur bénéficie des
fonctions MMX et SSE.
L’Athlon
800MHz de type Thunderbird se présente au format Socket A.
Tout comme les autres processeurs actuels, il utilise une gravure en
.18µ. Par contre, contrairement à Intel, AMD utilise la technologie
du cuivre pour ses processeurs. Les Athlon Socket A sont équipés de
256ko de cache L2 fonctionnant à la même vitesse que le CPU.
Cependant, le bus reliant le core et le cache n’est que de 64bits. Le
cache L1 atteint 128ko, il permet de limiter les échanges avec le
cache L2 moins rapide. L’Athlon 800MHz fonctionne avec un bus EV6 de
100MHz entre le processeur et le chipset. Cela ne l’empêche pas
d’utiliser un bus mémoire à 133MHz.
L’Athlon utilise les instructions MMX et 3Dnow! pour optimiser ses
performances.
Entrée
de gamme
Le Duron
800MHz dérive de l’Athlon Thunderbird. Il partage la même
technologie de gravure que son grand frère. Le cache L1 est de 128ko
à pleine vitesse. Il est secondé par 64ko de niveau 2 reliés au core
via un bus de 64bits. AMD n’a pas jugé bon de faire d’autres
modifications pour réduire les performances de son processeur
d’entrée de gamme. Le Duron 800, tout comme les autres modèles, se
caractérise par une capacité d’overclocking plus importante que
l’Athlon. Ses bonnes performances dans cette discipline sont dues à
la taille réduite du cache et à la plus faible dissipation thermique
qui en résulte. Le Duron utilise un Socket A et communique avec le
chipset grâce à un bus EV6 à 100MHz.
Le Duron possède les instructions 3Dnow! et MMX.
Le Celeron
II 800MHz est un peu différent de ses prédécesseurs. En
effet, le modèle 800MHz est le premier à utiliser un bus à 100MHz.
Cependant, lors de la conception du core du Celeron II, Intel a pris
soin de dégrader les performances de son processeur d’entrée de
gamme : le cache L2 est plus petit, mais aussi plus lent et sa
gestion est loin d’être optimale. L’impact sur les performances est
important au point de rendre ce processeur peu intéressant en regard
de son prix. Tout comme le Pentium !!!, le Celeron II utilise le
Socket 370. Son bus système à 100MHz le rend compatible avec un grand
nombre de cartes mères et en fait une solution d’upgrade acceptable.
Le Celeron II utilise les instructions MMX et SSE.
Des
chipsets pour arbitrer le tout !
Un processeur n’est rien sans un jeu de composants pour le
seconder. En effet, c’est lui qui détermine le type de
mémoire utilisable, le mode AGP, le protocole UDMA pris en charge,
etc. Actuellement, les choses ne sont pas au plus simple dans le
monde des chipsets.
AMD utilise un
bus à 100MHz pour les processeurs Athlon mais passera bientôt à
133MHz. Il en résulte une certaine limitation du chipset Via KT133
qui ne supporte pas le bus à 133MHz. De plus AMD se dirige
progressivement vers la mémoire DDR, ce qui ajoute une nouvelle
inconnue sur la pérennité du chipset Via KT133A… Le choix d’une
plate-forme Socket A passe donc avant tout par le choix de la
technologie mémoire : DDR ou SDR. Dans l’optique d’une solution
SDR, le composant Via KT133A est actuellement la meilleure solution
car il supporte les bus 100 et 133MHz. Le choix de la DDR reste
encore peu intéressant : le prix est élevé et le gain de
performances peu convaincant. Toutefois, les chipsets Via KT266, Ali
AliMagik et AMD760 ont l’avantage de tous supporter les bus 100 et
133MHz. Mais, attention, le chipset AMD760 ne supporte que la DDR
tandis que les deux autres peuvent orchestrer une carte mère mixte
DDR – SDR.
Intel a fini
la transition de ses Pentium !!! vers le bus à 133MHz. Mais
parallèlement, l’échec de la mémoire Rambus a conduit Intel au développement
d’un nouveau jeu de composants supportant le bus à 133MHz et la
mémoire SDR (i815). Actuellement, les chipsets i815E(P), Via Apollo
133 et 133A supportent toute la gamme des processeurs Intel. Via, qui
soutient la mémoire DDR, propose les composants Apollo Pro 266 qui
perment d’utiliser ce type de mémoire sur une architecture Intel. Une
fois de plus les gains ne sont pas à la hauteur des espérances… Avec
le Celeron II 800MHz, une nouvelle migration débute : le passage
du bus 66MHz au bus 100MHz. Fort heureusement, la majorité des cartes
mères supportent ce bus et le Celeron II à bus 100MHz ne pose pas
trop de problèmes.
|
Athlon
|
Duron
|
Celeron
|
Pentium !!!
|
Type
|
Socket A
|
Socket A
|
Socket 370
|
Socket 370
|
Gravure
|
.18µ
|
.18µ
|
.18µ
|
.18µ
|
Cache L1
|
128ko
|
128ko
|
32ko
|
32ko
|
Cache L2
|
256ko
|
64ko
|
128ko
|
256ko
|
Bus externe
|
100MHz
|
100MHz
|
100MHz
|
133MHz
|
Bus mémoire
|
100/133MHz
|
100/133MHz
|
66/100/133MHz
|
100/133MHz
|
Instructions
|
3Dnow!, MMX
|
3Dnow!, MMX
|
SSE, MMX
|
SSE, MMX
|
Chipsets
|
Via KT133, Via KT133A, Via
KT266, Ali AliMagik, Via KT266, AMD 760
|
Via KT133, Via KT133A, Via
KT266, Ali AliMagik; AMD 760
|
Via Apollo 133, Via Apollo 133A, Intel 440BX,
Intel i815E(P), Via Apollo Pro 266
|
Via Apollo 133, Via Apollo 133A, Intel
i815E(P), Via Apollo Pro 266
|
Configuration
de test
Nous
avons réalisé les essais avec une grande partie de matériel commun. Ainsi,
nous avons toujours utilisé une carte graphique Hercules 3D Prophet
MX (drv 6.50), un disque dur IBM DTLA de 45Go, une Sound Blaster
live, Windows 98SE et DirectX 8. La machine de tests est toujours
équipée de 128Mo SDRAM ou DDRAM en fonction de la carte mère.
Intel :
Pentium !!! 800EB, Pentium !!! 800E, Celeron II 800.
Epox EP-3SAP3 (i815EP), Epox EP-BX6
(440BX), Asus P3V4X (Apollo 133A)
AMD :
Duron 800 et Athlon 800
Asus A7V266 (KT133A), Asus A7M266 (AMD760), Transcend TS-ALR4
(Alimagik)
Performances
processeur
Dans
ce test, les processeurs Athlon et Pentium !!! sont très
proches. Il n’en va pas de même pour leurs petits frères. En effet,
le Duron afflige une sévère raclée au Celeron II. Ce dernier, qui ne
souffre pourtant plus de son bus à 66MHz, ne parvient pas à lutter
face au Duron de même fréquence. Le problème vient du cache du
Celeron qui est beaucoup plus lent que celui des autres processeurs
(cycle d’attente). Il est intéressant de noter qu’il existe une grande
différence entre le Celeron 800 et le Pentium !!! (29%) tandis
que l’écart entre les Duron et Athlon n’est que de 11%. Le succès du
Duron est en partie du à ses performances.
Au
niveau de la FPU, tous les participants sont dans la même gamme de performances.
Si ce n’est le cas atypique du chipset Alimagik qui dégrade fortement
les performances de l’Athlon, il n’y a que 3% d’écart entre les
processeurs. L’avantage est aux processeurs AMD dont la FPU est plus
véloce que celle des Intel. Il y a quelques années, personne ne
pensait écrire ce genre de chose un jour !
Indices
graphiques
Leur
intérêt n’est pas direct dans la mesure où les performances en mode
2D ne sont plus vraiment déterminantes. Cependant, elles complètent
bien les mesures processeur. Une fois de plus, force est de constater
que le Celeron est largement distancé par les autres processeurs.
Lorsqu’il s’agit d’afficher des données plus complexes, les
processeurs AMD prennent le large grâce à leur FPU plus rapide. Le
Duron 800 s’offre même le luxe de dépasser le Pentium !!! 800EB.
Performances
du disque dur
La
performance du disque est plus intimement liée au contrôleur qu’au
processeur. En effet, le chipset 440BX qui ne gère pas le mode ATA100
est largement pénalisé. Il se montre 20% plus lent que l’i815EP. Par
contre, le 82801BA (contrôleur IDE de l’i815EP) se montre très à
l’aise. Il n’est pas possible d’en dire autant des VT82C868x de Via.
Il faut savoir que c’est le taux de transfert qui fait les frais des
opérations, le temps d’accès dépend lui essentiellement du disque dur
et de sa conception.
Tests
globaux
Ces
mesures sont les plus intéressantes car elles révèlent le
comportement du système complet. Dans tous les cas, le Pentium !!!
et l’Athlon offrent des performances très comparables. Il n’en est
pas de même pour le Duron et le Celeron qui se font distancer par
leurs cousins équipés de 256ko de cache. Il semble d’ailleurs que ce
soit la taille du cache L2 plus que sa vitesse qui joue dans le
CC2001. En effet, il s’agit du seul test où le Celeron parvient à
devancer le Duron.
L’écart
entre le Duron et l’Athlon passe de 12% au Winstone 2001 à 15% au
CC2001. Dans la gamme Intel, ce même écart passe de 15% à 13%. Dans
tous les tests, la solution AMD Athlon – AMD760 – DDR se montre la
plus rapide.
Jeux
3D
Expendable
est très dépendant de la puissance processeur. En faible résolution,
où la carte graphique ne constitue pas un goulot, l’Athlon montre sa
puissance brute largement au-dessus de la moyenne. Le
Pentium !!! se classe en seconde position mais avec des
performances 7% plus faibles que l’Athlon. Nous retrouvons ensuite le
Duron suivi par le Celeron 4% moins rapide. Si ce n’est prouver la
puissance d’un processeur, tester un jeu en 640x480 ne présente pas
d’intérêt. Lors des mesures en 1024x768x32, la carte graphique
nivelle les performances. Les Pentium !!! et Athlon sont au
coude à coude à +/-75fps tandis que les Duron et Celeron se disputent
aux alentours de 65fps. L’écart entre un " haut de
gamme " (Pentium !!! ou Athlon) et un entrée de gamme
(Duron ou Celeron) peut atteindre 15% ce qui est plus important que
ne le pense un grand nombre de gens.
Quake
III fait massivement appel à la FPU ainsi que toutes les ressources
disponibles. En mode normal où la carte graphique n’intervient
presque pas dans les performances, le Celeron se fait laminer. Il est
pénalisé que par son cache L2 trop lent. Le Duron se montre 15% plus
rapide que le Celeron tandis que l’Athlon est 5.5% plus véloce que le
Pentium !!!. Une fois de plus, la puissante FPU des processeurs
AMD n’est pas étrangère à ce score. Mais tout change radicalement en
1024x768x32 toutes options activées. Une fois de plus, la carte
graphique impose ses limites. Les Athlon et Pentium !!!
parviennent à garder un faible avantage sur leurs cousins. Avec 5%
d’avance pouvons-nous parler de véritable différence ?
Non ! Il est impératif de retenir est que les processeurs à plus
de 800MHz ont besoin d’autre chose qu’une carte d’entrée de gamme…
Une Radeon DDR, une GeForce2 GTS ou une Kyro II offre plus de 75fps
en 1024x768x32 même avec un Celeron II 800 qui représente pourtant le
plus faible des participants.
Bien plus
que les différences de puissance entres processeurs, c’est la carte
graphique qui joue un rôle important dans les jeux. Actuellement, jouer
en 1024x768x32 dans de bonnes conditions (70fps et plus) demande
une Kyro II (78fps), une GeForce2 GTS (80fps) ou une Radeon DDR
(78fps en version Box ou 71fps en OEM). Les autres cartes ne sont
pas assez à l’aise dans ce mode : La Radeon SDR atteint 55fps
tout comme la GeForce2 MX… Bien entendu, installer une GeForce 2 MX
ou une Radeon SDR dans une configuration à base de Duron ou de
Celeron est tout à fait défendable dans la mesure où il s’agit
d’une configuration " économique ". Par contre,
un système à base de Pentium !!! ou d’Athlon équipé d’une
GeFroce 2 MX ou une Radeon SDR n’a que peu de sens : la carte
graphique limitera les performances.
|
Au-delà
des 800MHz…
Notre comparatif a été réalisé à
800MHz car tous les processeurs existent à cette fréquence.
Aujourd’hui, 800MHz constitue une entrée de gamme et cette fréquence
est bien plus courante pour les Duron et Celeron que pour les
Pentium !!! et Athlon. En effet, ces deux derniers sont plus
souvent vendus à 933MHz ou 1GHz et nous les avons comparés dans un
autre dossier. Il est important de se rendre compte que les
performances du système ne dépendent pas uniquement du processeur. En
effet, les tests bureautiques ont démontré que le Celeron 800 et le
Duron 800 offraient des performances comparables. Il en va de même
dans les jeux où, dans la résolution typique que constitue le
1024x768x32, l’élément limitatif est principalement la carte
graphique.
Il
est donc vital d’utiliser une machine homogène et de garder à
l’esprit qu’un PC est toujours limité par son composant le moins bon
quel qu’il soit. Les disques durs étant sensiblement équivalent et la
capacité mémoire de 128Mo étant elle aussi généralisée, les acteurs
majeurs de la puissance sont le processeur et la carte graphique.
Dans
une utilisation bureautique, la carte graphique n’a que peu
d’importance. Le processeur fera à lui seul la différence lors des
tâches à effectuer. Pour ce type d’usage, l’Athlon est le plus
rapide. Il est suivi par le Pentium !!!, le Duron et le Celeron
II. En tenant compte du facteur prix, le Duron se montre tout
simplement le meilleur choix tandis que le Celeron offre le
moins bon rapport du lot.
Dans le cadre d’un usage ludique, le
processeur se retrouve logé au second rang. En effet, nos tests à
800MHz ont montré que n’importe quel processeur à 800MHz secondé par
une GeForce MX offre des performances globalement comparables. A
1GHz, les performances d’une GeForce2 GTS ou d’une Radeon sont d’un
plus haut niveau mais également comparables. Comme dirait Lapalice :
L’idéal est l’emploi d’une carte puissante et d’un processeur
puissant. Mais tout le monde ne peut se le permettre. Dans le cadre
d’un budget plus réduit, il est largement préférable d’opter pour un
processeur moins puissant secondé par une bonne carte graphique. A
titre d’information, un processeur 1GHz et une GeForce2 MX ou une
Radeon SDR plafonnent à 55fps dans Quake III 1024x768x32 toutes
options activées tandis qu’un Celeron 800 et une Radeon DDR ou une
GeForce 2 GTS DDR passent le cap des 75fps…
Overclocking
Le sujet a
déjà été débattu plusieurs fois. La majorité des processeurs Intel
sont limités à 1GHz en overclocking. Cette limitation est due à la
conception même du processeur. De plus, les processeurs Intel ne sont
overclockables que par le FSB. Dans ce domaine, le Celeron présente
toujours un certain avantage car son bus à 100MHz peut aisément être
porté à 120MHz sans que la mémoire ne pose problème. Dans le cas du
Pentium !!!, tous les modules de mémoire ne sont pas capables de
supporter un bus à 150MHz voire plus…
Dans
le clan AMD, les perspectives sont bien meilleures. Les processeurs
Socket A peuvent être débridés en liant les ponts L1. Le facteur
multiplicateur est ainsi libéré et il est possible de faire tourner
un Duron 800 à 10x100MHz ou même à 7.5x133MHz sur une KT133A pour
atteindre le 1GHz. Dans ces conditions, seul le processeur fonctionne
hors de ses limites, le reste des composants travaille à une
fréquence normalisée. Les risques de problèmes liés à l’overclocking
sont ainsi réduits.
Cependant,
il ne faut pas oublier un facteur important : le
refroidissement. Dans ce domaine, les processeurs AMD sont très
sensibles. En effet, ils chauffent plus que leurs homologues Intel et
demandent donc un système de refroidissement plus puissant. Le core
des CPU Socket A est également plus fragile. Il faudra apporter une
attention particulière au montage du dissipateur.
Evolutivité
Au
bon vieux temps, l’évolutivité d’un système était le fait de pouvoir
remplacer le processeur par un autre plus puissant quand le besoin
s’en ferait sentir. Ce principe tend aujourd’hui à disparaître. Non
pas que les processeurs n’évoluent pas mais pour la simple et bonne
raison que tout change trop vite…
Actuellement, le plus polyvalent des chipsets Intel est l’i815EP. Il
peut accueillir tous les processeurs Intel en Socket 370. Dans
l’absolu, la gamme est très large : du Celeron 366 PPGA au
Celeron II 800 (pas moins de 14 modèles) et du Pentium !!!
500 FCPGA au Pentium !!! 1GHz FCPGA (15 fréquences) pour un
total de presque 30 processeurs différents ! Mais il ne reste
aujourd’hui que 8 processeurs encore en vente (Celeron 700, 733, 766
et 800MHz ainsi que Pentium !!! 800, 866, 933 et 1000MHz). Bref,
même avec le produit le plus polyvalent pour l’architecture Intel, il
n’est possible que de choisir entre 8 processeurs dont la fréquence
débute à 700MHz pour culminer à 1000MHz. Autant le dire de suite, le
choix est réduit.
Du côté d’AMD, les perspectives sont plus larges. En effet, sur base
d’un jeu de composants Via KT133A voire même encore du KT133, il est
possible de faire son choix dans une large gamme de fréquences. Le
Duron est disponible en 750, 800, 850 et 900MHz. L’Athlon prend
ensuite le relais avec des fréquence des 900, 950, 1000, 1100, 1200
et 1300MHz. Ce qui laisse le choix entre une dizaine de processeurs
dont la fréquence débute à 750MHz pour atteindre 1300MHz.
Une fois de plus, AMD se trouve en position plus intéressante que son
rival.
Tarifs
AMD
pratique une politique tarifaire bien plus agressive qu’Intel. Il y a
à peine un mois, une solution à 1,1GHz AMD coûtait un prix comparable
à celui d’un système Intel à 1GHz. Aujourd’hui, pour un prix
identique, vous disposez soit d’un Athlon 1,3GHz soit d’un
Pentium !!! 1GHz… Le choix est vite fait ! Dans l’entrée de
gamme, un Duron 800 coûte moins de 700FF alors que le Celeron 800 est
facturé à presque 1200FF. Rien ne justifie qu’un Celeron 800 soit 70%
plus cher qu’un Duron ! Surtout pas les performances…
Les
problèmes…
Il serait
malvenu de cacher les quelques problèmes liés aux solutions AMD.
Pourtant, la faute ne leur incombe pas directement. En effet, AMD
fait confiance, à tort, à des tiers pour développer les chipsets
nécessaires au bon fonctionnement de leurs produits. Via est
actuellement le principal acteur dans ce domaine. Ce dernier vient de
se placer sous les feux de la rampe pour un problème lié au transfert
de fichiers. Dans certains cas, le transfert de gros fichiers
(+500Mo) d’un port IDE à un autre provoque un blocage de la machine.
Le problème survient plus fréquemment sur les machines équipées d’une
carte son de type SB Live !. Le problème est d’autant plus dur à
résoudre car il semble ne répondre à aucune loi. Il ne s’agit pas
d’une série de puces défaillantes, ni d’un seul constructeur en tort,
etc. La politique d’AMD qui consiste à se reposer sur un tiers est
d’autant plus navrante que le fondeur est capable de produire
d’excellents chipsets comme l’AMD760 qui se révèle être le plus
rapide des jeux de composants DDR…
Intel propose depuis très longtemps des chipsets destinés à seconder
au mieux leurs processeurs. Si ce n’est l’épisode malheureux de
l’i820 et de la SDRAM, Intel produit généralement d’excellents
chipsets. Il semble d’ailleurs que les jeux de composants ne soient
pas étrangers à la fiabilité d’un systeme Intel. Le fait de disposer
d’une machine 100% Intel reste un gage de fiabilité qui n’est pas
toujours atteint par le couple AMD – Via…
|