Bonjour, chers utilisateurs et amoureux du matériel informatique. Aujourd'hui, nous discuterons de ce qu'est la carte graphique intégrée dans un processeur, pourquoi elle est nécessaire et si une telle solution est une alternative aux cartes vidéo discrètes, c'est-à-dire externes.

De cet article, vous apprendrez:

Si vous pensez du point de vue de l'intention d'ingénierie, le cœur graphique intégré, largement utilisé dans leurs produits par Intel et AMD, n'est pas une carte vidéo en tant que telle. Il s'agit d'une puce vidéo qui a été intégrée à l'architecture du processeur pour effectuer les tâches de base d'un accélérateur discret. Mais traitons de tout plus en détail.

Histoire d'apparition

Les entreprises ont commencé à mettre des graphismes sur leurs propres puces au milieu des années 2000. Intel a commencé le développement avec Intel GMA, mais cette technologie s'est plutôt mal révélée, et n'était donc pas adaptée aux jeux vidéo. En conséquence, la célèbre technologie HD Graphics est née (pour le moment, le dernier représentant de la gamme est le HD Graphics 630 dans la huitième génération de puces Coffee Lake). Le noyau vidéo a fait ses débuts sur l'architecture Westmere, dans le cadre des puces mobiles Arrandale et de celles de bureau - Clarkdale (2010).

AMD est allé dans l'autre sens. Tout d'abord, la société a racheté ATI Electronics, le fabricant de cartes graphiques autrefois cool. Puis elle a commencé à se pencher sur sa propre technologie AMD Fusion, créant ses propres APU - une unité centrale de traitement avec un cœur vidéo intégré (Accelerated Processing Unit). Les puces de première génération ont fait leurs débuts dans le cadre de l'architecture Liano, puis Trinity. Eh bien, la série graphique Radeon r7 s'est longtemps inscrite dans la composition des ordinateurs portables et des netbooks de la classe moyenne.

Avantages des solutions embarquées dans les jeux

Alors. Pourquoi avons-nous besoin d'une carte intégrée et quelles sont ses différences par rapport à une carte discrète.

Nous essaierons de faire une comparaison avec une explication de chaque position, en rendant le tout aussi argumentatif que possible. Commençons peut-être par une caractéristique telle que la performance. Nous examinerons et comparerons les solutions les plus pertinentes à l'heure actuelle d'Intel (HD 630 avec une fréquence d'accélérateur graphique de 350 à 1200 MHz) et d'AMD (Vega 11 avec une fréquence de 300-1300 MHz), ainsi que les avantages que ces fournissent des solutions.
Commençons par le coût du système. Les graphiques intégrés vous permettent d'économiser beaucoup sur l'achat d'une solution discrète, jusqu'à 150 $, ce qui est essentiel lors de la création du PC le plus économique pour le bureau et l'utilisation.

La fréquence de l'accélérateur graphique AMD est sensiblement plus élevée et les performances de l'adaptateur des rouges sont nettement plus élevées, ce qui indique les indicateurs suivants dans les mêmes jeux :

Un jeu	Réglages	Intel	DMLA
PUBG	Full HD Bas	8-14 ips	26-36 ips
gta v	Moyenne Full HD	15-22 ips	55-66 ips
Wolfenstein II	HD, faible	9-14 ips	85-99 ips
fortnite	Moyenne Full HD	9-13 ips	36-45 ips
Ligue de fusée	Full HD, haute	15-27 ips	35-53 ips
CS: ALLER	Full HD, maximum	32-63 ips	105-164 ips
Surveillance	Moyenne Full HD	15-22 ips	50-60 ips

Comme vous pouvez le constater, Vega 11 est le meilleur choix pour les systèmes de "jeu" peu coûteux, car les performances de l'adaptateur atteignent dans certains cas le niveau d'une GeForce GT 1050 à part entière. Et dans la plupart des batailles en réseau, il fonctionne parfaitement.

Pour le moment, seul le processeur AMD Ryzen 2400G est livré avec cette carte graphique, mais cela vaut vraiment le coup d'œil.

Option pour les tâches de bureau et l'utilisation à domicile

Quelles exigences mettez-vous le plus souvent en avant pour votre PC ? Si nous excluons les jeux, nous obtenons l'ensemble de paramètres suivant :

• regarder des films en qualité HD et des vidéos sur Youtube (FullHD et dans de rares cas 4K) ;
• travailler avec le navigateur ;
• écouter de la musique;
• communication avec des amis ou des collègues à l'aide de messageries instantanées ;
• Développement d'applications ;
• tâches de bureau (Microsoft Office et programmes similaires).

Tous ces éléments fonctionnent parfaitement avec le cœur graphique intégré à des résolutions allant jusqu'à FullHD.
La seule nuance à prendre en compte sans faute est la prise en charge des sorties vidéo par la carte mère sur laquelle vous allez installer le processeur. Vérifiez ce point à l'avance afin qu'il n'y ait plus de problèmes à l'avenir.

Inconvénients des graphiques intégrés

Puisque nous avons identifié les avantages, vous devez déterminer les inconvénients de la solution.

• Le principal inconvénient d'une telle entreprise est la performance. Oui, vous pouvez jouer à des jeux plus ou moins modernes à des réglages bas et élevés en toute bonne conscience, mais les amateurs de graphisme n'aimeront certainement pas cette idée. Eh bien, si vous travaillez professionnellement avec des graphiques (traitement, rendu, montage vidéo, post-production) et même sur 2-3 moniteurs, le type de vidéo intégrée ne vous conviendra certainement pas.

• Moment numéro 2: manque de propre mémoire haute vitesse (dans les cartes modernes, ce sont GDDR5, GDDR5X et HBM). Officiellement, la puce vidéo peut utiliser jusqu'à 64 Go de mémoire, mais d'où tout cela viendra-t-il ? C'est vrai, de l'opérationnel. Cela signifie qu'il est nécessaire de construire le système à l'avance de manière à ce qu'il y ait suffisamment de RAM pour les tâches de travail et graphiques. Gardez à l'esprit que la vitesse des modules DDR4 modernes est bien inférieure à celle de la GDDR5, et donc plus de temps sera consacré au traitement des données.
• Le prochain inconvénient est la dissipation thermique. En plus de ses propres noyaux, un autre apparaît dans le processus, qui, en théorie, ne se réchauffe pas moins. Vous pouvez refroidir toute cette splendeur avec une platine (complète) en boîte, mais préparez-vous à une sous-estimation périodique des fréquences dans des calculs particulièrement complexes. L'achat d'un refroidisseur plus puissant résout le problème.
• Eh bien, la dernière nuance est l'impossibilité de mettre à niveau la vidéo sans remplacer le processeur. En d'autres termes, pour améliorer le cœur vidéo intégré, vous devrez littéralement acheter un nouveau processeur. Avantage douteux, n'est-ce pas ? Dans ce cas, il est plus facile d'acheter un accélérateur discret après un certain temps. Des fabricants comme AMD et nVidia proposent d'excellentes solutions pour tous les goûts.

Résultats

Les graphiques intégrés sont une excellente option dans 3 cas :

• vous avez besoin d'une carte vidéo temporaire, car il n'y avait pas assez d'argent pour une carte externe;
• le système a été conçu à l'origine comme extrabudgétaire ;
• vous construisez une station multimédia domestique (HTPC) qui se concentre sur le noyau embarqué.

Nous espérons qu'un problème dans votre tête est devenu moins important, et maintenant vous savez pourquoi les fabricants créent leurs APU.

Dans les articles suivants, nous parlerons de termes tels que la virtualisation et pas seulement. Suivez pour vous tenir au courant de tous les sujets pertinents liés au fer.

IntroductionDans le développement de toutes les technologies informatiques ces dernières années, un parcours vers l'intégration et la miniaturisation qui l'accompagne est bien tracé. Et il ne s'agit pas tant des ordinateurs personnels de bureau habituels, mais d'une énorme flotte d'appareils "au niveau de l'utilisateur" - smartphones, ordinateurs portables, lecteurs, tablettes, etc. - qui renaissent dans de nouveaux facteurs de forme, absorbant de plus en plus de nouvelles fonctionnalités. Quant aux ordinateurs de bureau, ils sont les derniers à être touchés par cette tendance. Bien sûr, ces dernières années, le vecteur d'intérêt des utilisateurs s'est légèrement dévié vers les petits appareils informatiques, mais il est difficile d'appeler cela une tendance mondiale. L'architecture de base des systèmes x86, qui suppose la présence d'un processeur, d'une mémoire, d'une carte vidéo, d'une carte mère et d'un sous-système de disque séparés, reste inchangée, et c'est ce qui limite les possibilités de miniaturisation. Il est possible de réduire chacun des composants répertoriés, mais il n'y aura pas de changement qualitatif dans les dimensions du système résultant au total.

Cependant, au cours de la dernière année, semble-t-il, il y a eu un tournant dans l'environnement des «ordinateurs personnels». Avec l'introduction de processus technologiques modernes de semi-conducteurs avec des normes plus «légères», les développeurs de processeurs x86 sont en mesure de transférer progressivement les fonctions de certains composants et périphériques auparavant séparés vers le processeur. Ainsi, personne n'est surpris que le contrôleur de mémoire et, dans certains cas, le contrôleur de bus PCI Express, soit depuis longtemps devenu un accessoire du processeur central, et que le chipset de la carte mère ait dégénéré en un seul microcircuit - le pont sud. Mais en 2011, un événement beaucoup plus important s'est produit - un contrôleur graphique a commencé à être intégré dans les processeurs des ordinateurs de bureau productifs. Et nous ne parlons pas de quelques cœurs vidéo fragiles qui ne sont capables que d'assurer le fonctionnement de l'interface du système d'exploitation, mais de solutions assez complètes qui peuvent s'opposer aux accélérateurs graphiques discrets d'entrée de gamme en termes de performances et surpasser certainement tous ceux intégrés cœurs vidéo qui ont été intégrés dans les ensembles de logique système plus tôt.

Le pionnier était Intel, qui a lancé au tout début de l'année des processeurs Sandy Bridge pour ordinateurs de bureau avec un cœur graphique intégré de la famille Intel HD Graphics. Certes, elle considérait que de bons graphiques intégrés intéresseraient principalement les utilisateurs d'ordinateurs mobiles, et seule une version simplifiée du cœur vidéo était proposée pour les processeurs de bureau. L'inexactitude de cette approche a ensuite été démontrée par AMD, qui a lancé des processeurs Fusion avec des cœurs graphiques à part entière de la série Radeon HD sur le marché des ordinateurs de bureau. De telles propositions ont immédiatement gagné en popularité non seulement en tant que solutions pour le bureau, mais également en tant que base d'ordinateurs domestiques bon marché, ce qui a obligé Intel à reconsidérer son attitude à l'égard des perspectives des processeurs à carte graphique intégrée. La société a mis à jour sa gamme de processeurs de bureau Sandy Bridge, en ajoutant des modèles avec une version plus rapide d'Intel HD Graphics au nombre d'offres de bureau disponibles. En conséquence, les utilisateurs qui souhaitent assembler un système intégré compact sont désormais confrontés à la question : quelle plate-forme du fabricant est la plus rationnelle à préférer ? Après des tests approfondis, nous essaierons de donner des recommandations sur le choix de l'un ou l'autre processeur avec un accélérateur graphique intégré.

Question de terminologie : CPU ou APU ?

Si vous connaissez déjà ces processeurs avec graphiques intégrés qu'AMD et Intel proposent aux utilisateurs de bureau, alors vous savez que ces fabricants essaient d'éloigner autant que possible leurs produits les uns des autres, en essayant d'instiller l'idée que leur comparaison directe est Incorrect. C'est AMD qui apporte le principal "perturbateur", qui réfère ses solutions à une nouvelle classe d'APU, et non à des CPU ordinaires. Quelle est la différence?

L'abréviation APU signifie Accelerated Processing Unit (unité de traitement accéléré). Si nous nous tournons vers des explications détaillées, il s'avère que d'un point de vue matériel, il s'agit d'un appareil hybride qui combine des cœurs informatiques traditionnels à usage général avec un cœur graphique sur une puce semi-conductrice. En d'autres termes, le même processeur avec des graphiques intégrés. Cependant, il y a encore une différence, et elle se situe au niveau du programme. Le cœur graphique inclus dans l'APU doit avoir une architecture universelle sous la forme d'un ensemble de processeurs de flux capables de travailler non seulement sur la synthèse d'une image tridimensionnelle, mais également sur la résolution de problèmes de calcul.

Autrement dit, l'APU offre un schéma plus flexible que la simple combinaison de ressources graphiques et informatiques au sein d'une seule puce à semi-conducteur. L'idée est de créer une symbiose de ces parties hétérogènes, lorsqu'une partie des calculs peut être effectuée au moyen du cœur graphique. Cependant, comme toujours dans de tels cas, un support logiciel est nécessaire pour activer cette fonctionnalité prometteuse.

Les processeurs AMD Fusion avec un cœur vidéo, nom de code Llano, répondent pleinement à cette définition, ce sont justement des APU. Ils intègrent des cœurs graphiques de la famille Radeon HD, qui supportent entre autres la technologie ATI Stream et l'interface logicielle OpenCL 1.1, à travers laquelle les calculs sur le cœur graphique sont vraiment possibles. En théorie, une gamme d'applications pourrait bénéficier de l'exécution sur une gamme de processeurs de flux Radeon HD, y compris les algorithmes cryptographiques, le rendu 3D ou les tâches de post-traitement photo, audio et vidéo. En pratique, cependant, tout est beaucoup plus compliqué. Les difficultés de mise en œuvre et les gains de performances réels discutables ont jusqu'à présent freiné le large soutien au concept. Par conséquent, dans la plupart des cas, l'APU peut être considéré comme rien de plus qu'un simple processeur avec un cœur graphique intégré.

Intel, en revanche, s'en tient à une terminologie plus conservatrice. Il continue de désigner ses processeurs Sandy Bridge, qui contiennent des graphiques HD intégrés, par le terme traditionnel CPU. Ce qui, cependant, a des raisons, car l'interface de programmation OpenCL 1.1 n'est pas prise en charge par les graphiques Intel (la compatibilité avec elle sera assurée dans les produits Ivy Bridge de prochaine génération). Ainsi, aucun travail conjoint de parties hétérogènes du processeur sur les mêmes tâches de calcul n'est encore prévu par Intel.

A une exception près. Le fait est que les cœurs graphiques des processeurs Intel contiennent une unité Quick Sync spécialisée, axée sur l'accélération matérielle des algorithmes d'encodage du flux vidéo. Bien sûr, comme dans le cas d'OpenCL, cela nécessite un support logiciel spécial, mais il est vraiment capable d'améliorer les performances lors du transcodage de vidéo haute définition de près d'un ordre de grandeur. Donc au final on peut dire que Sandy Bridge est en quelque sorte aussi un processeur hybride.

Est-il juste de comparer les APU AMD et les processeurs Intel ? D'un point de vue théorique, un signe égal identique ne peut pas être mis entre un APU et un CPU avec un accélérateur vidéo intégré, mais dans la vraie vie, nous avons deux noms pour la même chose. Les processeurs AMD Llano peuvent accélérer le calcul parallèle et les processeurs Intel Sandy Bridge ne peuvent utiliser la puissance graphique que lors du transcodage vidéo, mais en réalité, les deux possibilités ne sont presque jamais utilisées. Ainsi, d'un point de vue pratique, l'un des processeurs abordés dans cet article est un processeur ordinaire et une carte vidéo assemblés à l'intérieur d'une seule puce.

Processeurs - participants au test

En fait, vous ne devez pas considérer les processeurs avec des graphiques intégrés comme une sorte d'offre spéciale destinée à un certain groupe d'utilisateurs avec des demandes atypiques. L'intégration universelle est une tendance mondiale, et ces processeurs sont devenus une offre standard dans la gamme de prix inférieure et moyenne. AMD Fusion et Intel Sandy Bridge ont tous deux été exclus des offres actuelles de processeurs sans graphiques, donc même si vous n'allez pas parier sur le cœur vidéo intégré, nous ne pouvons rien proposer d'autre que de nous concentrer sur les mêmes processeurs avec graphique. Heureusement, personne ne vous oblige à utiliser le noyau vidéo intégré et vous pouvez le désactiver.

Ainsi, après avoir repris la comparaison du CPU avec le GPU intégré, nous sommes arrivés à une tâche plus générale - test comparatif des processeurs modernes avec un coût de 60 à 140 dollars. Voyons quelles options appropriées AMD et Intel peuvent nous offrir dans cette gamme de prix, et quels modèles de processeurs spécifiques nous avons réussi à impliquer dans les tests.

AMD Fusion : A8, A6 et A4

Pour utiliser des processeurs de bureau avec un cœur graphique intégré, AMD propose une plate-forme Socket FM1 spécialisée qui est compatible exclusivement avec les processeurs de la famille Llano - A8, A6 et A4. Ces processeurs comportent deux, trois ou quatre cœurs Husky à usage général avec une microarchitecture similaire à l'Athlon II, et un cœur graphique Sumo qui hérite de la microarchitecture de la série Radeon HD 5000 bas de gamme.

La gamme de processeurs de la famille Llano semble assez autosuffisante, elle comprend des processeurs hétérogènes en termes de performances de calcul et graphiques. Cependant, il existe un modèle dans la gamme de modèles - les performances de calcul sont en corrélation avec les performances graphiques, c'est-à-dire que les processeurs avec le plus grand nombre de cœurs et avec la fréquence d'horloge maximale sont toujours équipés des cœurs vidéo les plus rapides.

Intel Core i3 et Pentium

Intel peut opposer les processeurs AMD Fusion avec ses Core i3 dual-core et Pentium, qui n'ont pas leur propre nom collectif, mais sont également équipés de cœurs graphiques et ont un coût comparable. Bien sûr, il existe des cœurs graphiques dans des processeurs quadricœurs plus chers, mais ils y jouent un rôle clairement secondaire, de sorte que les Core i5 et Core i7 n'ont pas été inclus dans les tests actuels.

Intel n'a pas créé sa propre infrastructure pour les plates-formes intégrées à faible coût, de sorte que les processeurs Core i3 et Pentium peuvent être utilisés dans les mêmes cartes mères LGA1155 que le reste de Sandy Bridge. Pour utiliser le noyau vidéo intégré, vous aurez besoin de cartes mères basées sur des ensembles logiques spéciaux H67, H61 ou Z68.

Tous les processeurs Intel qui peuvent être considérés comme des concurrents pour Llano sont basés sur une conception à double cœur. Dans le même temps, Intel ne met pas beaucoup l'accent sur les performances graphiques - la plupart des processeurs ont une version faible des graphiques HD Graphics 2000 avec six unités d'exécution intégrées. Une exception est faite uniquement pour le Core i3-2125 - ce processeur est équipé du cœur graphique HD Graphics 3000 le plus puissant de l'arsenal de l'entreprise avec douze actionneurs.

Comment nous avons testé

Après avoir pris connaissance de l'ensemble des processeurs présentés dans ce test, il est temps de faire attention aux plates-formes de test. Vous trouverez ci-dessous une liste des composants à partir desquels la composition des systèmes de test a été formée.

Processeurs :

AMD A8-3850 (Llano, 4 cœurs, 2,9 GHz, 4 Mo L2, Radeon HD 6550D) ;
AMD A8-3800 (Llano, 4 cœurs, 2,4/2,7 GHz, 4 Mo L2, Radeon HD 6550D) ;
AMD A6-3650 (Llano, 4 cœurs, 2,6 GHz, 4 Mo L2, Radeon HD 6530D) ;
AMD A6-3500 (Llano, 3 cœurs, 2,1/2,4 GHz, 3 Mo L2, Radeon HD 6530D) ;
AMD A4-3400 (Llano, 2 cœurs, 2,7 GHz, 1 Mo L2, Radeon HD 6410D) ;
AMD A4-3300 (Llano, 2 cœurs, 2,5 GHz, 1 Mo L2, Radeon HD 6410D) ;
Intel Core i3-2130 (Sandy Bridge, 2 cœurs + HT, 3,4 GHz, 3 Mo L3, HD Graphics 2000) ;
Intel Core i3-2125 (Sandy Bridge, 2 cœurs + HT, 3,3 GHz, 3 Mo L3, HD Graphics 3000) ;
Intel Core i3-2120 (Sandy Bridge, 2 cœurs + HT, 3,3 GHz, 3 Mo L3, HD Graphics 2000) ;
Intel Pentium G860 (Sandy Bridge, 2 cœurs, 3,0 GHz, 3 Mo L3, HD Graphics) ;
Intel Pentium G840 (Sandy Bridge, 2 cœurs, 2,8 GHz, 3 Mo L3, HD Graphics) ;
Intel Pentium G620 (Sandy Bridge, 2 cœurs, 2,6 GHz, 3 Mo L3, HD Graphics).

Cartes mères :

ASUS P8Z68-V Pro (LGA1155, Intel Z68 Express);
Gigabyte GA-A75-UD4H (Socket FM1, AMD A75).

Mémoire - 2 x 2 Go DDR3-1600 SDRAM 9-9-9-27-1T (Kingston KHX1600C8D3K2/4GX).
Disque dur : Kingston SNVP325-S2/128 Go.
Alimentation : Tagan TG880-U33II (880 W).
Système d'exploitation : Microsoft Windows 7 SP1 Ultimate x64.
Conducteurs:

Pilote d'affichage AMD Catalyst 11.9 ;
Pilote de jeu de puces AMD 8.863 ;
Pilote de jeu de puces Intel 9.2.0.1030 ;
Pilote d'accélérateur de support graphique Intel 15.22.50.64.2509 ;
Pilote de moteur de gestion Intel 7.1.10.1065 ;
Technologie de stockage rapide Intel 10.5.0.1027.

L'objectif principal de ce test étant d'explorer les capacités des processeurs à carte graphique intégrée, tous les tests ont été effectués sans utiliser de carte graphique externe. Les cœurs vidéo intégrés étaient responsables de l'affichage de l'image à l'écran, des fonctions 3D et de l'accélération de la lecture vidéo HD.

Dans le même temps, il convient de noter qu'en raison du manque de prise en charge de DirectX 11 dans les cœurs graphiques Intel, les tests dans toutes les applications graphiques ont été effectués en modes DirectX 9/DirectX 10.

Performance dans les tâches courantes

Performance globale

Pour évaluer les performances des processeurs dans les tâches courantes, nous utilisons traditionnellement le test Bapco SYSmark 2012, qui simule le travail de l'utilisateur dans les programmes et applications bureautiques modernes courants de création et de traitement de contenu numérique. L'idée du test est très simple : il produit une seule métrique qui caractérise la vitesse moyenne pondérée de l'ordinateur.

Comme vous pouvez le voir, dans les applications traditionnelles, les processeurs de la série AMD Fusion ont l'air tout simplement honteux. Le processeur Socket FM1 quadricœur le plus rapide d'AMD, l'A8-3850, a du mal à surpasser le Pentium G620 double cœur à la moitié du coût. Tous les autres représentants des séries AMD A8, A6 et A4 sont désespérément derrière leurs concurrents Intel. Ceci, en général, est un résultat assez naturel de l'utilisation de l'ancienne microarchitecture à la base des processeurs Llano, qui y ont migré depuis Phenom II et Athlon II. Jusqu'à ce qu'AMD présente des cœurs de processeur avec des performances spécifiques plus élevées, même les APU quadricœurs de l'entreprise auront beaucoup de mal à rivaliser avec les solutions Intel actuelles et régulièrement mises à jour.

Une meilleure compréhension des résultats de SYSmark 2012 peut donner un aperçu des scores de performance obtenus dans divers scénarios d'utilisation du système. Le scénario Office Productivity modélise le travail de bureau typique : préparation de texte, traitement de feuille de calcul, courrier électronique et navigation sur Internet. Le script utilise l'ensemble d'applications suivant : ABBYY FineReader Pro 10.0, Adobe Acrobat Pro 9, Adobe Flash Player 10.1, Microsoft Excel 2010, Microsoft Internet Explorer 9, Microsoft Outlook 2010, Microsoft PowerPoint 2010, Microsoft Word 2010 et WinZip Pro 14.5.

Le scénario Media Creation simule la création d'une publicité à l'aide d'images et de vidéos numériques pré-capturées. À cette fin, des packages Adobe populaires sont utilisés : Photoshop CS5 Extended, Premiere Pro CS5 et After Effects CS5.

Le développement Web est un scénario qui simule la création d'un site Web. Applications utilisées : Adobe Photoshop CS5 Extended, Adobe Premiere Pro CS5, Adobe Dreamweaver CS5, Mozilla Firefox 3.6.8 et Microsoft Internet Explorer 9.

Le scénario Données/Analyse financière est dédié à l'analyse statistique et à la prévision des tendances du marché qui sont effectuées dans Microsoft Excel 2010.

Le scénario de modélisation 3D consiste à créer des objets 3D et à rendre des scènes statiques et dynamiques à l'aide d'Adobe Photoshop CS5 Extended, Autodesk 3ds Max 2011, Autodesk AutoCAD 2011 et Google SketchUp Pro 8.

Le dernier scénario, Gestion du système, effectue des sauvegardes et installe des logiciels et des mises à jour. Plusieurs versions différentes de Mozilla Firefox Installer et WinZip Pro 14.5 sont impliquées ici.

Le seul type d'application dans lequel les processeurs AMD Fusion peuvent atteindre des performances acceptables est la modélisation et le rendu 3D. Dans de telles tâches, le nombre de cœurs est un argument de poids, et les quadricœurs A8 et A6 peuvent fournir des performances plus rapides que, par exemple, les Intel Pentium. Mais au niveau fixé par les processeurs Core i3, qui supportent la technologie Hyper-Threading, les offres AMD n'atteignent même pas le cas le plus favorable pour elles-mêmes.

Performances des applications

Pour mesurer la vitesse des processeurs lors de la compression des informations, nous utilisons l'archiveur WinRAR, avec lequel nous archivons un dossier contenant divers fichiers d'un volume total de 1,4 Go avec le taux de compression maximal.

Nous mesurons les performances dans Adobe Photoshop à l'aide de notre propre test, qui est un outil repensé de manière créative Test de vitesse Photoshop pour les artistes de la retouche, qui comprend un traitement typique de quatre images de 10 mégapixels prises avec un appareil photo numérique.

Lors du test de la vitesse de transcodage audio, l'utilitaire Apple iTunes est utilisé, à l'aide duquel le contenu d'un CD est converti au format AAC. Notez qu'une caractéristique de ce programme est la possibilité d'utiliser seulement quelques cœurs de processeur.

Le test x264 HD est utilisé pour mesurer la vitesse de transcodage de la vidéo au format H.264, basé sur la mesure du temps de traitement de la vidéo originale au format MPEG-2, enregistrée en résolution 720p avec un flux de 4 Mbps. Il convient de noter que les résultats de ce test sont d'une grande importance pratique, car le codec x264 utilisé sous-tend de nombreux utilitaires de transcodage populaires, par exemple, HandBrake, MeGUI, VirtualDub, etc.

Le test final de la vitesse de rendu dans Maxon Cinema 4D est effectué à l'aide d'un test Cinebench spécialisé.

De plus, nous avons utilisé le Fritz Chess Benchmark, qui évalue la vitesse de l'algorithme d'échecs populaire utilisé dans la base des programmes de la famille Deep Fritz.

En regardant les diagrammes ci-dessus, on peut répéter une fois de plus tout ce qui a déjà été dit concernant les résultats de SYSmark 2011. Les processeurs AMD, que la société propose pour une utilisation dans des systèmes intégrés, ne peuvent se vanter de performances acceptables que dans ces tâches informatiques où la charge est bonne est parallélisé. Par exemple, lors du rendu 3D, du transcodage vidéo ou lors de l'itération et de l'évaluation des positions d'échecs. Et puis, un niveau de performance compétitif dans ce cas n'est observé que dans l'ancien quad-core AMD A8-3850 avec une fréquence d'horloge augmentée au détriment de la consommation électrique et de la dissipation thermique. Pourtant, les processeurs AMD avec un ensemble thermique de 65 watts cèdent à n'importe lequel des Core i3, même dans le cas le plus favorable pour eux. En conséquence, les représentants de la famille Intel Pentium semblent tout à fait dignes dans le contexte de Fusion: ces processeurs double cœur fonctionnent à peu près de la même manière que l'A6-3500 triple cœur sous une charge bien parallélisée et surpassent l'ancien A8 dans des programmes comme WinRAR , iTunes ou Photoshop.

En plus des tests effectués, afin de vérifier l'effet avec lequel la puissance des cœurs graphiques peut être impliquée dans la résolution des tâches informatiques quotidiennes, nous avons mené une étude sur la vitesse de transcodage vidéo dans Cyberlink MediaEspresso 6.5. Cet utilitaire prend en charge le calcul sur les cœurs graphiques - il prend en charge à la fois Intel Quick Sync et ATI Stream. Notre test consistait à mesurer le temps nécessaire pour réduire une vidéo H.264 1080p de 1,5 Go (qui était un épisode de 20 minutes d'une série télévisée populaire) sous-échantillonnée pour être visionnée sur un iPhone 4.

Les résultats sont divisés en deux groupes. Le premier comprend des processeurs Intel Core i3, qui prennent en charge la technologie Quick Sync. Les chiffres parlent plus que les mots : Quick Sync transcode le contenu vidéo HD plusieurs fois plus rapidement que tout autre outil. Le deuxième grand groupe comprend tous les autres processeurs, parmi lesquels les processeurs avec un grand nombre de cœurs occupent les premières places. La technologie Stream promue par AMD, comme on le voit, ne se montre en rien, et les APU de la série Fusion à deux cœurs ne montrent pas de meilleur résultat que les processeurs Pentium, qui transcodent la vidéo exclusivement par les cœurs de calcul.

Performances du cœur graphique

Un groupe de tests de jeu 3D s'ouvre avec les résultats du benchmark 3DMark Vantage, qui a été utilisé avec le profil Performance.

Un changement dans la nature de la charge entraîne immédiatement un changement de dirigeants. Le cœur graphique de tous les processeurs AMD Fusion surpasse en pratique toutes les options Intel HD Graphics. Même le Core i3-2125, équipé d'un cœur vidéo HD Graphics 3000 avec douze unités d'exécution, n'est capable d'atteindre le niveau de performance démontré par l'AMD A4-3300 qu'avec l'accélérateur graphique intégré Radeon HD 6410D le plus faible parmi tous ceux présentés dans le Essai de fusion. Tous les autres processeurs Intel en termes de performances 3D perdent par rapport aux offres AMD de deux à quatre fois.

Une certaine compensation pour la baisse des performances graphiques peut provenir des résultats des tests du CPU, mais il faut comprendre que la vitesse du CPU et du GPU ne sont pas des paramètres interchangeables. Il est nécessaire de rechercher un équilibre entre ces caractéristiques, et comment la situation est avec les processeurs comparés, nous verrons plus loin en analysant leurs performances de jeu, qui dépendent à la fois de la puissance du GPU et du composant informatique des processeurs hybrides.

Pour étudier la vitesse de travail dans les jeux réels, nous avons sélectionné Far Cry 2, Dirt 3, Crysis 2, la version bêta de World of Planes et Civilization V. Les tests ont été effectués à une résolution de 1280x800, et les paramètres de qualité ont été réglés sur Moyen.

Dans les tests de jeu, le bilan est très positif pour les propositions d'AMD. Malgré le fait qu'ils se caractérisent par des performances de calcul plutôt médiocres, des graphismes puissants leur permettent d'afficher de bons résultats (pour les solutions intégrées). Presque toujours, les représentants de la série Fusion vous permettent d'obtenir un nombre d'images par seconde supérieur à celui de la plate-forme Intel avec les processeurs des familles Core i3 et Pentium.

Même le fait qu'Intel ait commencé à y intégrer une version productive du cœur graphique HD Graphics 3000 n'a pas sauvé la position des processeurs Core i3.Le Core i3-2125 qui en est équipé s'est avéré plus rapide que son confrère Core i3- 2120 avec HD Graphics 2000 d'environ 50 %, mais les graphiques intégrés dans Llano, encore plus rapide. En conséquence, même le Core i3-2125 ne peut rivaliser qu'avec l'A4-3300 bon marché, tandis que le reste des supports de microarchitecture Sandy Bridge semblent encore pires. Et si l'on ajoute aux résultats présentés dans les diagrammes le manque de prise en charge de DirectX 11 dans les cœurs vidéo des processeurs Intel, alors la situation des solutions actuelles de ce fabricant semble encore plus désespérée. Seule la prochaine génération de la microarchitecture Ivy Bridge peut le réparer, où le cœur graphique recevra à la fois des performances beaucoup plus élevées et des fonctionnalités modernes.

Même si nous ignorons les chiffres spécifiques et examinons la situation qualitativement, les offres d'AMD semblent être une option beaucoup plus attrayante pour un système de jeu d'entrée de gamme. Les anciens processeurs Fusion de la série A8, avec certains compromis en termes de résolution d'écran et de paramètres de qualité d'image, vous permettent de jouer à presque tous les jeux modernes sans recourir aux services d'une carte vidéo externe. Nous ne pouvons recommander aucun processeur Intel pour les systèmes de jeu bon marché - diverses options graphiques HD n'ont pas encore mûri pour une utilisation dans cet environnement.

consommation d'énergie

Les systèmes basés sur des processeurs avec des cœurs graphiques intégrés gagnent de plus en plus en popularité, non seulement en raison des opportunités de miniaturisation du système. Dans de nombreux cas, les consommateurs optent pour eux, guidés par les opportunités qui s'ouvrent pour réduire le coût des ordinateurs. De tels processeurs permettent non seulement d'économiser sur une carte vidéo, ils vous permettent également d'assembler un système plus économique en fonctionnement, car sa consommation électrique totale sera évidemment inférieure à la consommation d'une plate-forme avec des graphiques discrets. Un bonus qui l'accompagne est des modes de fonctionnement plus silencieux, car une consommation réduite se traduit par une production de chaleur réduite et la possibilité d'utiliser des systèmes de refroidissement plus simples.

C'est pourquoi les développeurs de processeurs avec cœurs graphiques intégrés tentent de minimiser la consommation électrique de leurs produits. La plupart des processeurs et APU examinés dans cet article ont une dissipation thermique typique calculée dans la plage de 65 W - et il s'agit d'une norme tacite. Cependant, comme nous le savons, AMD et Intel abordent le paramètre TDP quelque peu différemment, et il sera donc intéressant d'évaluer la consommation pratique des systèmes avec différents processeurs.

Les graphiques suivants montrent deux valeurs de consommation d'énergie chacune. Le premier est la consommation totale du système (sans moniteur), qui est la somme de la consommation électrique de tous les composants impliqués dans le système. La seconde est la consommation d'un seul processeur sur une ligne électrique 12 volts dédiée à cet effet. Dans les deux cas, l'efficacité de l'alimentation électrique n'est pas prise en compte, car notre équipement de mesure est installé après l'alimentation électrique et capte les tensions et les courants entrant dans le système par des lignes de 12, 5 et 3,3 volts. Lors des mesures, la charge sur les processeurs a été créée par la version 64 bits de l'utilitaire LinX 0.6.4. L'utilitaire FurMark 1.9.1 a été utilisé pour charger les cœurs graphiques. De plus, afin d'évaluer correctement la consommation d'énergie au repos, nous avons activé toutes les technologies d'économie d'énergie disponibles, ainsi que la technologie Turbo Core (là où elle est prise en charge).

Au repos, tous les systèmes ont affiché la consommation électrique totale, qui est approximativement au même niveau. Dans le même temps, comme on peut le voir, les processeurs Intel ne chargent pratiquement pas la ligne d'alimentation du processeur en temps mort, alors que les solutions AMD concurrentes consomment au contraire jusqu'à 8 W sur la ligne 12 volts dédiée au CPU. Mais cela n'indique pas du tout que les représentants de la famille Fusion ne savent pas tomber dans des états d'économie d'énergie profonds. Les différences sont dues à la mise en œuvre différente du schéma d'alimentation : dans les systèmes Socket FM1, les cœurs informatiques et graphiques du processeur et le northbridge intégré au processeur sont alimentés par la ligne de processeur, et dans les systèmes Intel, le northbridge du Le processeur est alimenté par la carte mère.

La charge de calcul maximale révèle que les problèmes d'efficacité énergétique des Phenom II et Athlon II d'AMD persistent avec l'introduction du processus 32 nm. Llano utilise la même microarchitecture et perd tout aussi mal face à Sandy Bridge en termes de performances par watt dépensé. Les anciens systèmes Socket FM1 consomment environ deux fois plus que les systèmes équipés de processeurs LGA1155 Core i3, malgré le fait que les performances de calcul de ces derniers sont nettement supérieures. L'écart de consommation d'énergie entre le Pentium et les plus jeunes A4 et A6 n'est pas si énorme, mais néanmoins, la situation ne change pas qualitativement.

Sous charge graphique, l'image est presque la même - les processeurs Intel sont beaucoup plus économiques. Mais dans ce cas, une bonne excuse pour AMD Fusion peut être leurs performances 3D nettement supérieures. A noter que lors des tests gaming, les Core i3-2125 et A4-3300 ont "écrasé" le même nombre d'images par seconde, et en termes de consommation lorsque le coeur graphique est chargé, ils ne se sont pas non plus éloignés l'un de l'autre.

La charge simultanée sur toutes les unités de processeurs hybrides vous permet d'obtenir un résultat qui peut être représenté au sens figuré comme la somme des deux graphiques précédents. Les processeurs A8-3850 et A6-3650, qui ont un ensemble thermique de 100 watts, se démarquent sérieusement du reste du reste de la masse des offres de 65 watts d'AMD et d'Intel. Cependant, même sans eux, les processeurs Fusion sont moins économiques que les solutions Intel dans la même gamme de prix.

Lors de l'utilisation de processeurs comme base d'un centre multimédia lisant une vidéo haute définition, une situation atypique se développe. Les cœurs de calcul ici sont pour la plupart inactifs et le décodage du flux vidéo est attribué à des blocs spécialisés intégrés aux cœurs graphiques. Par conséquent, les plates-formes basées sur des processeurs AMD parviennent à atteindre une bonne efficacité énergétique, en général, leur consommation ne dépasse pas largement la consommation des systèmes équipés de processeurs Pentium ou Core i3. De plus, l'AMD Fusion à la fréquence la plus basse, l'A6-3500 offre la meilleure économie globale dans ce scénario d'utilisation.

résultats

À première vue, résumer les résultats des tests est facile. Les processeurs AMD et Intel avec cœurs graphiques intégrés ont montré des avantages complètement différents, ce qui nous permet de recommander l'une ou l'autre option, selon le modèle d'utilisation prévu de l'ordinateur.

Ainsi, la force de la famille de processeurs AMD Fusion s'est avérée être leur cœur graphique intégré avec des performances relativement élevées et une compatibilité avec les interfaces de programmation DirectX 11 et Open CL 1.1. Ainsi, ces processeurs peuvent être recommandés pour les systèmes où la qualité et la vitesse des graphiques 3D ne sont pas de la dernière importance. Dans le même temps, les processeurs inclus dans la série Fusion utilisent des cœurs à usage général basés sur l'ancienne et lente microarchitecture K10, ce qui entraîne de faibles performances dans les tâches informatiques. Par conséquent, si vous êtes intéressé par des options offrant de meilleures performances dans les applications ordinaires non liées au jeu, vous devriez vous tourner vers les Core i3 et Pentium d'Intel, même si ces processeurs sont équipés de moins de cœurs de traitement que les offres concurrentes d'AMD.

Bien sûr, en général, l'approche d'AMD en matière de conception de processeurs avec un accélérateur vidéo intégré semble plus rationnelle. Les modèles d'APU proposés par la société sont bien équilibrés dans le sens où la vitesse de la partie informatique est tout à fait adéquate à la vitesse des graphismes et inversement. En conséquence, les anciens processeurs de la gamme A8 peuvent être considérés comme une base possible pour les systèmes de jeu d'entrée de gamme. Même dans les jeux modernes, ces processeurs et les accélérateurs vidéo Radeon HD 6550D intégrés peuvent offrir une jouabilité acceptable. Avec les séries A6 et A4 plus jeunes avec des versions plus faibles du cœur graphique, la situation est plus compliquée. Pour les systèmes de jeu universels de niveau junior, leurs performances ne suffisent plus, vous ne pouvez donc parier sur de telles solutions que lorsqu'il s'agit de créer des ordinateurs multimédias qui exécuteront exclusivement des jeux occasionnels simples graphiquement ou des jeux de rôle en ligne des générations passées.

Cependant, peu importe ce que l'on dit sur l'équilibre, les séries A4 et A6 sont mal adaptées aux applications informatiques gourmandes en ressources. Dans le même budget, les représentants de la gamme Intel Pentium peuvent offrir des performances nettement supérieures dans les tâches informatiques. À vrai dire, dans le contexte de Sandy Bridge, seul le A8-3850 peut être qualifié de processeur avec une vitesse acceptable dans les programmes couramment utilisés. Et même dans ce cas, ses bons résultats sont loin de se manifester partout et, de plus, sont dotés d'une dissipation thermique accrue, ce qui ne plaira pas à tous les propriétaires d'ordinateurs sans carte vidéo discrète.

En d'autres termes, il est dommage qu'Intel ne puisse toujours pas proposer un cœur graphique aux performances décentes. Même le Core i3-2125, équipé de l'Intel HD Graphics 3000 le plus rapide de l'arsenal de l'entreprise, fonctionne au niveau AMD A4-3300 dans les jeux, car la vitesse dans ce cas repose sur les performances de l'accélérateur vidéo intégré. Tous les autres processeurs Intel sont entièrement équipés d'un cœur vidéo une fois et demie plus lent, et dans les jeux 3D, ils fonctionnent très faiblement, affichant souvent un nombre d'images par seconde complètement inacceptable. Par conséquent, nous ne recommandons pas de penser aux processeurs Intel comme base possible pour un système capable de fonctionner avec des graphiques 3D. Le noyau vidéo Core i3 et Pentium fait un excellent travail d'affichage de l'interface du système d'exploitation et de lecture de vidéo haute résolution, mais il n'est pas capable de plus. Ainsi, l'application la plus appropriée pour les processeurs Core i3 et Pentium semble être dans les systèmes où la puissance de traitement des cœurs à usage général est importante avec une bonne efficacité énergétique - aucune offre AMD avec Sandy Bridge ne peut rivaliser sur ces paramètres.

Eh bien, en conclusion, il convient de rappeler que la plate-forme Intel LGA1155 est beaucoup plus prometteuse que AMD Socket FM1. Lors de l'achat d'un processeur de la série AMD Fusion, vous devez être préparé mentalement au fait qu'il sera possible d'améliorer un ordinateur basé sur celui-ci dans des limites très limitées. AMD prévoit de ne sortir que quelques modèles supplémentaires de représentants Socket FM1 des séries A8 et A6 avec une vitesse d'horloge légèrement augmentée, et leurs successeurs qui sortiront l'année prochaine, connus sous le nom de code Trinity, n'auront pas de compatibilité avec cette plate-forme. La plate-forme LGA1155 d'Intel est beaucoup plus prometteuse. Non seulement les Core i5 et Core i7 beaucoup plus efficaces en termes de calcul peuvent y être installés aujourd'hui, mais les processeurs Ivy Bridge prévus pour l'année prochaine devraient fonctionner sur les cartes mères achetées aujourd'hui.

Les processeurs avec graphiques intégrés se battent depuis longtemps pour une place sous le soleil et avec un succès variable. Cependant, au départ, personne n'imaginait que les cœurs graphiques situés sur la même puce semi-conductrice avec le CPU seraient capables de rivaliser avec des cartes graphiques discrètes. Néanmoins, à mesure que les technologies des semi-conducteurs se sont améliorées, les fabricants ont appris à intégrer des accélérateurs graphiques à part entière dans des processeurs capables d'accélérer les graphiques 3D, la lecture vidéo haute définition et le transcodage vidéo. Tout cela est devenu une réponse tout à fait naturelle et opportune aux changements de l'environnement typique dans lequel vit l'utilisateur moyen d'un ordinateur. Les graphiques en trois dimensions sont utilisés partout aujourd'hui, même sur Internet, et il est impossible de passer à côté du contenu vidéo avec tout le désir.

De plus, les jeux ont acquis une importance sérieuse, qui sont devenus une forme à part entière et populaire de loisirs de masse. Le segment du divertissement informatique continue de croître à un rythme rapide, mais tous les jeux populaires n'exigent pas sérieusement la puissance des accélérateurs graphiques. Les projets réseau multi-utilisateurs peuvent également se vanter d'une large diffusion, dont les besoins, au niveau actuel de développement technologique, peuvent être pleinement satisfaits non seulement par les cartes graphiques traditionnelles, mais également par les accélérateurs 3D intégrés. Par conséquent, cette statistique n'est pas surprenante : près d'un tiers des ordinateurs personnels vendus aujourd'hui n'ont pas du tout d'accélérateur graphique discret. De plus, une proportion importante de ces systèmes sont des ordinateurs personnels achetés à des fins de divertissement.

La puissance du cœur graphique pouvant être intégré au processeur est limitée par deux facteurs : la taille de la puce semi-conductrice du GPU et sa dissipation thermique. Cependant, avec le développement de nouvelles technologies de production et l'introduction d'architectures graphiques modernes, le champ des opportunités s'élargit progressivement. Maintenant, avec l'introduction généralisée de processus techniques avec des normes de 14 nm, il est devenu possible de combiner un accélérateur graphique avec un processeur central, occupant environ 100 mm 2 sur une puce. Ceci est comparable à la surface occupée par les GPU des cartes graphiques discrètes actuelles dans la catégorie de prix "moins de 100 $". Ainsi, tout se résume au fait que les processeurs modernes avec carte graphique intégrée devraient pouvoir atteindre au moins le niveau de performances de la GeForce GT 1030.

Et ces citations ne mentent pas. Le représentant senior de la famille Raven Ridge (c'est le nom de code qu'AMD a nommé son nouveau projet - le processeur Ryzen avec un cœur graphique intégré de la génération Vega) promet une performance de pointe théorique de 1,76 Tflops, ce qui est comparable à la performance de non seulement la GeForce GTX 1030, mais aussi la GeForce GTX 1050 ! Cependant, vous devez comprendre qu'en pratique, les performances graphiques de Raven Ridge, comme tout autre processeur avec carte graphique intégrée, sont considérablement limitées par la bande passante mémoire. Alors que les cartes graphiques discrètes économiques disposent de leur propre mémoire dédiée avec une bande passante de plus de 50 à 100 Go/s, les graphiques intégrés doivent se contenter d'un contrôleur de mémoire commun à double canal partagé avec le processeur, qui offre généralement une bande passante plusieurs fois inférieure, assaisonnée d'une latence plus élevée. .

Dans certaines situations, les développeurs résolvent ce problème en ajoutant de la mémoire tampon supplémentaire au processeur avec des graphiques intégrés. Par exemple, le sensationnel Kaby Lake-G avec des graphiques Radeon RX Vega M contiendra sa propre mémoire vidéo HBM2 de 4 Go. Ou un autre exemple : les processeurs Intel les plus puissants avec un cœur vidéo intégré sortis jusqu'à présent, Skylake-R, sont équipés d'un cache victime de niveau 4 basé sur eDRAM de 128 Mo.

Cependant, dans le cas de Raven Ridge, cette approche n'est pas adaptée. La mémoire tampon supplémentaire rend le produit final plus cher, et la stratégie d'AMD consiste à utiliser ses nouvelles offres pour attaquer le bas du marché, offrant une bonne option pour les utilisateurs qui construisent des systèmes à partir de CPU et de GPU bas de gamme. . Dès lors, dans Raven Ridge, le pari est fait sur l'intensification des capacités de la mémoire système. Pour le nouveau processeur avec un cœur vidéo intégré, les ingénieurs d'AMD ont optimisé le contrôleur de mémoire DDR4 existant, ajouté la prise en charge de modes de fréquence plus rapides et une latence réduite. En conséquence, la société s'est avérée être un produit très curieux, qui n'a pas d'analogues proches dans son créneau de marché.

Avec le lancement des nouveaux processeurs intégrés Raven Ridge, AMD poursuit son retour confiant sur le marché des CPU en tant que participant à part entière qui a débuté l'année dernière. La microarchitecture Zen a déjà prouvé sa viabilité en tant que base pour les puces hautes performances, et maintenant elle devrait servir de base aux processeurs intégrés grand public à faible coût, dans lesquels AMD a pu intégrer sa meilleure architecture graphique Vega à ce jour. Comme AMD le prévoit lui-même, avec cette étape, il pourra facilement "transplanter" sur ses appareils les utilisateurs qui se contentaient jusqu'à présent de cartes graphiques discrètes d'un prix inférieur à 100 $. L'objectif est quelque peu ambitieux, mais compte tenu des mesures prises pour y parvenir, il est tout à fait réaliste.

De plus, il a été très chanceux que Raven Ridge soit venu à la rescousse à un moment très difficile. La pénurie d'accélérateurs graphiques discrets, provoquée par les passionnés de cryptographie, fait rage sur le marché, à la suite de quoi vous ne pouvez acheter une carte vidéo, même d'entrée de gamme, qu'aujourd'hui à un prix sensiblement surévalué. Et cela signifie que Raven Ridge peut devenir une sorte de «baguette magique» pour les utilisateurs qui ne veulent pas payer trop cher pour une carte vidéo à des prix exorbitants et qui sont soit prêts à se contenter de solutions intégrées, soit peuvent se permettre d'attendre des temps troublés avec leur aide. En général, l'intérêt pour Raven Ridge est énorme pour de nombreuses raisons.

Formule Raven Ridge : Zen + Vega

Afin de comprendre ce qu'est Raven Ridge, comment AMD a pu réunir deux de ses développements de pointe et pourquoi il a fallu près d'un an d'efforts d'ingénierie supplémentaires, il suffit de regarder à quoi ressemble la puce semi-conductrice des nouveaux processeurs hybrides. Le voilà:

Vous vous souvenez probablement qu'au cœur de tous les processeurs Ryzen sortis à ce jour se trouve le cristal semi-conducteur Zeppelin, qui est assemblé à partir de deux modules CCX (Core Complex) et du cerclage nécessaire. Chacun de ces modules CCX possède quatre cœurs de calcul avec la microarchitecture Zen et un cache L3 partagé de 8 Mo. Les modules sont connectés les uns aux autres et aux contrôleurs non centraux via un bus spécial Infinity Fabric, qui est une version améliorée d'HyperTransport. Ainsi, tous les Ryzen sans graphiques intégrés, quel que soit le nombre de cœurs de calcul disponibles pour l'utilisateur, sont basés sur un seul cristal à huit cœurs d'une surface d'environ 218 mm 2, qui comprend environ 4,8 milliards de transistors.

Il est clair qu'il est difficile d'étendre davantage une puce aussi grande avec un cœur graphique du point de vue de la production. Par conséquent, afin de sortir Raven Ridge, les ingénieurs d'AMD ont dû concevoir une puce différente basée sur des cœurs avec la microarchitecture Zen. Dans celui-ci, le cœur graphique a pris la place du deuxième module CCX quadricœur. En conséquence, la surface du cristal Raven Ridge est restée presque la même - elle est de 210 mm 2 et le nombre de transistors a légèrement augmenté - jusqu'à 4,94 milliards.

Il était possible de "conduire" Raven Ridge dans un tel cadre en aucun cas avec peu d'effusion de sang. Les ingénieurs d'AMD avaient l'intention de combiner avec les cœurs Zen une version assez efficace du cœur graphique Vega. Les anciens APU de la société, connus sous le nom de code Bristol Ridge, étaient équipés d'un cœur graphique intégré avec l'architecture GCN 1.3 (il était, par exemple, également utilisé dans les cartes graphiques R9 Fury) et disposait d'un ensemble de 512 processeurs de flux dans les versions maximales. Dans Raven Ridge, qui était à l'origine positionné par AMD comme des produits d'un niveau fondamentalement différent, la puissance aurait dû augmenter de manière notable, de sorte qu'un très grand GPU avec 11 unités de calcul (CU) a été inscrit dans la nouvelle puce semi-conductrice, qui dans total correspond à un tableau de 704 processeurs de flux (SP).

En conséquence, laisser intact un ancien CCX emprunté à Zeppelin à Raven Ridge, fournissant au processeur intégré quatre cœurs de traitement et un cache L3 de 8 mégaoctets, n'a pas fonctionné. Dans la poursuite de la réduction des coûts, les ingénieurs ont dû le réduire un peu. En conséquence, la quantité de mémoire cache dans le module Raven Ridge CCX a été réduite de moitié - à 4 Mo. Certes, son associativité n'a pas changé, ce qui signifie qu'il ne faut pas compter sur un changement sérieux des caractéristiques de vitesse du cache L3.

Néanmoins, une réduction par quatre du volume total de la mémoire cache de troisième niveau par rapport aux « gros Ryzen » a tout de même affecté ses performances : les latences ont légèrement diminué. Tout cela est illustré dans les graphiques ci-dessous, qui montrent les latences du sous-système de mémoire pratiquement mesurées d'un Raven Ridge quadricœur et d'un processeur Ryzen 5 1500X quadricœur, réduites à une seule fréquence d'horloge de 3,8 GHz.

La latence du cache L3 dans Raven Ridge a diminué d'environ 5 cycles. Ils se sont avérés reconquis grâce à la simplification des algorithmes, qui se passent désormais du support de la cohérence des parties de mémoire cache situées dans différents CCX.

En cours de route, un autre détail intéressant est révélé : le cache de deuxième niveau a également reçu une accélération notable dans Raven Ridge. Sa latence est passée de 17 à 13 cycles, bien que le fabricant n'ait annoncé ce changement nulle part.

Soulignant le changement dans le sous-système de mémoire cache, AMD promet que la réduction de la quantité de cache L3 dans les nouveaux processeurs ne devrait pas nuire aux performances. Le vecteur négatif est compensé non seulement par la diminution des latences, mais aussi par le fait que Raven Ridge n'a pas à souffrir de connexions inter-cœurs relativement lentes entre les CCX, réalisées grâce au bus Infinity Fabric fonctionnant à la même fréquence que le contrôleur de mémoire. En effet, dans la nouvelle conception du processeur, il n'y a qu'un seul module CCX, et ce bus interne le relie au cœur graphique et aux autres composants "extra-cœur", mais n'affecte en rien l'échange de données entre les cœurs de calcul.

Cela peut être clairement vu si nous comparons les retards pratiquement mesurés dans l'échange de données inter-cœur entre Raven Ridge et Ryzen 5 1500X. Ici, Raven Ridge gagne sensiblement - pour un processeur quadricœur, une conception avec un CCX semble plus optimale.

Outre les améliorations apportées au système de mise en cache, le contrôleur de mémoire de Raven Ridge a également été optimisé. Tout d'abord, il a ajouté la compatibilité officielle du module DDR4-2933, faisant de Raven Ridge le premier processeur sur le marché à prendre en charge une spécification JEDEC aussi rapide. Deuxièmement, ceteris paribus, Raven Ridge fonctionne plus efficacement avec la mémoire que le précédent Ryzen. Les tests indiquent une diminution pas trop dramatique, mais toujours observable à l'œil nu, de la latence.

Certes, on peut également voir ici une diminution du débit pratique, mais cet effet devrait plutôt être attribué à «l'humidité» du BIOS des cartes mères. Après la sortie de Raven Ridge, les fabricants de cartes mères mettent à nouveau activement à jour le micrologiciel, et les nouvelles versions du BIOS apportent vraiment des améliorations supplémentaires aux performances du contrôleur de mémoire Raven Ridge.

Ainsi, au total, les modifications apportées au sous-système de mémoire Raven Ridge sont diverses et il est peu probable que le cache L3 réduit devienne un inconvénient sérieux de ces processeurs. Mais il n'était pas le seul à avoir subi une résection à Raven Ridge. Un autre bloc a également été sérieusement réduit - le contrôleur de bus graphique PCI Express intégré au processeur. Pour connecter une carte graphique externe dans les processeurs Raven Ridge, une interface PCI Express 3.0 x16 à part entière n'est pas prise en charge: à la place, il est proposé d'utiliser un bus PCI Express 3.0 x8 tronqué. Cependant, dans le cas des cartes graphiques qui ne sont pas au plus haut niveau, cette limitation est peu susceptible d'affecter les performances de quelque manière que ce soit, et la seule chose à garder à l'esprit est le manque de compatibilité de Raven Ridge avec les configurations multi-GPU.

Raven Ridge ne fonctionne pas avec la technologie Dual Graphics, qui était prise en charge dans les générations précédentes d'APU AMD. Il est impossible de "coupler" le cœur graphique Vega intégré avec une carte vidéo externe avec la même architecture dans une seule matrice multi-GPU directement à l'aide du pilote graphique. Cependant, le fonctionnement conjoint des graphiques intégrés et d'une carte vidéo externe est toujours possible grâce à la technologie mGPU, qui fait partie de DirectX 12. En d'autres termes, le Vega intégré peut toujours "aider" un accélérateur externe, et il ne le fait pas. quelle que soit la carte vidéo discrète utilisée, mais tel le bundle sera exclusivement en DirectX 12.

Famille Ryzen 2000G : Ryzen 5 2400G et Ryzen 3 2200G

AMD a publié deux variantes de Raver Ridge pour les systèmes de bureau. Les deux sont basés sur le même design et sont fabriqués chez GlobalFoundries selon un procédé 14nm (14LPP), qui est également utilisé dans le cas des processeurs Ryzen bien connus sans graphiques intégrés. Cela signifie que, bien que les nouveautés hybrides aient reçu des numéros de modèle de la deux millième série, la technologie de traitement 12 nm plus avancée n'est pas utilisée pour leur sortie et elles n'ont rien à voir avec les prometteurs processeurs de génération Zen +, dont la sortie est prévue en avril. .

Le bureau supérieur Raven Ridge est un Ryzen 5 2400G quadricœur à 169 $ avec prise en charge SMT et carte graphique intégrée Vega 11. Les caractéristiques des nouveaux processeurs peuvent être trouvées dans le tableau, où nous les avons placées à côté du Ryzen quadricœur "classique" 5 et Ryzen 3.

	Ryzen 5 2400G	Ryzen 5 1500X	Ryzen 5 1400	Ryzen 3 2200G	Ryzen 3 1300X	Ryzen 3 1200
nom de code	Crête du corbeau	Crête du sommet	Crête du sommet	Crête du corbeau	Crête du sommet	Crête du sommet
Technologie de production, nm	14	14	14	14	14	14
Cœurs/Threads	4/8	4/8	4/8	4/4	4/4	4/4
Fréquence de base, GHz	3,6	3,5	3,2	3,5	3,5	3,1
Fréquence en mode turbo, GHz	3,9	3,7	3,4	3,7	3,7	3,4
Fréquence XFR, GHz	-	3,9	3,45	-	3,9	3,45
Overclocking	Il y a	Il y a	Il y a	Il y a	Il y a	Il y a
Cache L3, Mo	4	2×8	2×4	4	2×4	2×4
Prise en charge de la mémoire	DDR4-2933	DDR4-2666	DDR4-2666	DDR4-2933	DDR4-2666	DDR4-2666
Graphiques intégrés	Véga 11	Pas	Pas	Véga 8	Pas	Pas
Nombre de processeurs de flux	704	-	-	512	-	-
Fréquence du cœur graphique, GHz	1,25	-	-	1,1	-	-
Voies PCI Express	8	16	16	8	16	16
PDT, W	65	65	65	65	65	65
prise	Prise AM4	Prise AM4	Prise AM4	Prise AM4	Prise AM4	Prise AM4
Prix ​​officiel	$169	$174	$169	$99	$129	$109

Si vous vous souvenez que Raven Ridge est basé sur une puce semi-conductrice avec un seul module CCX, il est tout à fait clair que des modèles APU plus puissants d'AMD ne peuvent pas être attendus dans un avenir prévisible. Aucun Ryzen 7 avec des graphiques intégrés n'est tout simplement impossible. Le Ryzen 5 2400G révèle pleinement les possibilités inhérentes au design développé. Ce processeur utilise les quatre cœurs de processeur et la technologie multi-threading SMT, ainsi que l'ensemble complet de 11 unités de calcul (CU) présentes dans l'implémentation embarquée de l'accélérateur Vega. Il est à noter qu'en conséquence, le Ryzen 5 2400G s'est avéré encore plus puissant que le Ryzen 7 2700U mobile, dans lequel le cœur graphique n'exploite que 10 unités de calcul sur 11.

La pile de 11 CU du Ryzen 5 2400G se traduit par 704 processeurs de flux, soit 38 % de plus que les générations Kaveri, Carrizo et Bristol Ridge. A cela s'ajoutent une augmentation d'environ 13% de la fréquence graphique, un nombre accru d'unités de texturing (de 32 à 44) et de pixellisation (de 8 à 16), ainsi qu'une nouvelle génération d'architecture. Vega appartient à la dernière génération de GCN, la cinquième génération, tandis que les cœurs vidéo précédemment intégrés avaient une architecture de troisième génération. Tout cela au total devrait fournir une supériorité significative de l'ancienne nouveauté sur ses prédécesseurs en termes de performances.

Cependant, ici, il serait approprié de rappeler à nouveau l'existence de Kaby Lake-G avec des graphismes Radeon RX Vega M. De toute évidence, Raven Ridge ne pourra rivaliser avec eux dans aucune de ses manifestations. Du fait que dans la version Intel des processeurs avec graphiques Vega, le cœur vidéo est situé sur une puce à semi-conducteur séparée, il est beaucoup plus puissant - il contient 24 unités de calcul et 1536 processeurs de flux. De plus, n'oubliez pas une mémoire HBM2 séparée de 4 Go, qu'Intel a également réussi à intégrer dans le package du processeur. Par conséquent, la portée de Ryzen et Kaby Lake-G avec des graphismes Vega sera différente. La version Intel est un produit haut de gamme et coûteux pour les ordinateurs portables et les ordinateurs de bureau ultra-compacts de classe NUC, tandis qu'AMD vise le segment grand public.

C'est pourquoi il est à noter que le Ryzen 5 2400G a reçu un prix conseillé de 169 $ : cela permet à ce processeur de devenir une alternative directe et améliorée au Ryzen 5 1400. Évidemment, l'ancienne variante sans graphisme va désormais progressivement disparaître des rayons, car le Ryzen 5 2400G est supérieur au Ryzen 5 1400 sur de nombreux points. En plus d'avoir un GPU intégré, il a une vitesse d'horloge plus élevée (3,6 GHz contre 3,2 GHz - base et 3,9 GHz contre 3,4 GHz - turbo), il y a un support pour une mémoire DDR4-2933 plus rapide et la situation avec inter-core est beaucoup meilleure interaction. En fait, le Ryzen 5 1400 ne peut qu'être plus intéressant en raison du cache L3 plus grand, mais il convient de rappeler que dans ce modèle, il est également coupé de 16 à 8 Mo. Ainsi, dans la grande majorité des scénarios, le Ryzen 5 2400G sera également plus rapide lorsqu'il est utilisé avec une carte graphique externe.

Pas pire que le Ryzen 5 2400G à 169 dollars, regarde dans sa niche et Ryzen 3 2200G. Du point de vue des caractéristiques de base, ce processeur est un Ryzen 3 typique : il dispose de quatre cœurs de traitement sans SMT et a une fréquence nominale de 3,5 GHz avec la possibilité d'overclocker automatiquement à 3,7 GHz. Mais en plus de tout cela, un cœur graphique Vega 8 relativement puissant est ajouté, et le prix est fixé à 99 $, ce qui fait de cette offre non seulement un APU hybride attrayant, mais aussi le Ryzen le moins cher en général. Autrement dit, même si nous oublions la présence de bons graphismes dans le Ryzen 3 2200G, il est déjà unique en ce qu'il offre quatre cœurs x86 productifs à un prix inférieur à 100 $. Il n'y a tout simplement pas d'autres offres aussi généreuses pour le moment.

Quant à l'accélérateur Vega 8 intégré au Ryzen 3 2200G, cette option GPU offre 512 processeurs de flux, c'est-à-dire qu'elle est au moins aussi bonne que les graphiques des APU de la génération précédente, qu'AMD vendait sous les noms A10 et A12 à un prix bien plus de 100 dollars.

Malgré le fait que les processeurs Ryzen avec graphiques Vega aient reçu des vitesses d'horloge assez élevées, AMD a réussi à maintenir leur dissipation thermique dans des limites raisonnables. Les Ryzen 5 2400G et Ryzen 3 2200G ont un TDP typique de 65 W, ce qui est une grande réussite puisque les APU de bureau les plus rapides de la société pouvaient auparavant avoir un TDP de 95 W. Et plus encore, dans Raven Ridge, avec une charge simultanée sur les parties informatique et graphique du processeur, la fréquence des cœurs des deux types n'est pas réinitialisée en dessous des valeurs nominales, comme c'était la coutume dans les APU des générations précédentes. Dans le package thermique déclaré, même l'ancien Ryzen 5 2400G est capable de rester sans aucune astuce.

Par ailleurs, il convient de mentionner que la technologie mise à jour Precision Boost 2 est engagée dans la gestion de la vitesse d'horloge dans Raven Ridge.Il implémente un algorithme amélioré et plus agressif, grâce auquel le mode turbo des nouveaux processeurs avec un cœur graphique intégré est activé plus souvent qu'avant. De plus, avec une charge incomplète sur certains des cœurs, les fréquences intermédiaires entre les valeurs de base et maximales sont plus activement impliquées. En d'autres termes, le réglage spécifique à la charge du Ryzen 5 2400G et du Ryzen 3 2200G est plus sensible qu'auparavant.

Cependant, la technologie XFR, qui permettait d'augmenter davantage la fréquence lorsque le processeur fonctionnait dans un régime de température favorable, est absente de Raven Ridge.

Vous pouvez installer de nouveaux processeurs de la famille Raven Ridge sur les mêmes cartes mères Socket AM4 que les autres Ryzen. La seule restriction est que les cartes compatibles doivent utiliser un BIOS mis à jour : Raven Ridge nécessite des versions basées sur les bibliothèques AGESA 1.0.7.1 ou ultérieures. En d'autres termes, les nouveaux processeurs avec graphiques intégrés ne nécessitent aucun coût supplémentaire. Ils viennent dans une plate-forme déjà existante et répandue.

En parlant de l'attrait de la combinaison de prix et de performances pour les nouveaux ordinateurs de bureau Raven Ridge, on ne peut ignorer le fait que les versions en boîte des Ryzen 5 2400G et Ryzen 3 2200G sont livrées avec un refroidisseur Wraith Stealth, dont le coût est également inclus dans les 169$ et 99$ annoncés.

Bien sûr, un tel refroidisseur n'est pas lié aux solutions de refroidissement hautes performances, mais il fera certainement face à l'évacuation de la chaleur des processeurs de 65 watts et vous permettra d'économiser quelques dizaines de dollars supplémentaires lors de la construction d'un système sur Raven Ridge. Et de plus, les capacités de ce refroidisseur seront sûrement suffisantes pour un overclocking modéré.

19.04.2014 0 25889

Il y avait des moments où un PC ne pouvait pas exécuter de jeu décent s'il n'avait pas carte graphique discrète. Aujourd'hui, la plupart des ordinateurs standard et presque tous les ordinateurs portables reposent sur solutions graphiques intégrées aux CPU. Pourtant, le marché des graphiques discrets continue de prospérer. Si vous ne jouez pas à des jeux AAA lourds, la carte graphique est-elle une mise à niveau intéressante ? Pour trouver la réponse, comparons les performances des GPU intégrés et discrets.

AMD et Intel a considérablement amélioré la qualité graphiques intégrés. Les APU Kaveri d'AMD utilisent le même cœur graphique GCN puissant que celui de leurs cartes graphiques discrètes de la série Radeon.

Intel a également mis à jour les fonctionnalités et les capacités de ses systèmes graphiques de la série HD, qui sont intégrés aux processeurs Core de quatrième génération (nom de code Haswell). Ils offrent actuellement une prise en charge plus large de Microsoft DirectX 11.1, peuvent prendre en charge plusieurs écrans (y compris 4K) et sont compatibles avec la plupart des jeux.

Pour déterminer les avantages d'une carte graphique discrète, deux ordinateurs ont été assemblés. L'un fonctionne sur un A8-7800 Kaveri avec un GPU intégré de la série Radeon R7, et l'autre fonctionne sur un processeur Intel Core i7-4670 Haswell avec un Intel HD 4600 intégré. Les tests ont ensuite été exécutés avec et sans carte graphique discrète à bord de chaque système. .

L'argument des graphiques discrets

Derrière graphiques discrets dit sa performance. Toutes les cartes graphiques, sauf celles d'entrée de gamme, disposent d'un GPU beaucoup plus puissant que ceux intégrés aux processeurs. De plus, une carte graphique séparée fournira un GPU pool de mémoire haute vitesse dédié. Le GPU intégré, quant à lui, doit se contenter de partager la mémoire système et le bus de données. Habituellement, avec une carte discrète, vous pouvez définir les paramètres graphiques dans les jeux plus haut qu'avec les solutions intégrées.

L'utilisation de cartes graphiques discrètes présente également d'autres avantages. Sur les cartes graphiques Nvidia de génération actuelle, les utilisateurs peuvent utiliser des technologies propriétaires Shadowplay et PhysX. ShadowPlay optimise l'utilisation des moteurs d'encodage vidéo intégrés aux GPU NVIDIA pour enregistrer et diffuser des jeux en temps réel, avec peu d'impact sur les fréquences d'images. Il s'agit d'une caractéristique clé de l'appareil de jeu portable Nvidia Shield.

PhysX est une technologie propriétaire de simulation physique qui rend les objets dans les jeux plus réalistes. PhysX n'est pas pris en charge par tous les jeux, mais il peut avoir un impact visuel énorme sur ceux qui le font.

Les jeux ne sont pas les seules applications qui bénéficient des performances d'un GPU discret. Les GPU d'AMD et de Nvidia sont constitués de milliers de processeurs capables d'effectuer plusieurs opérations en même temps. Toute application peut bénéficier de ce traitement parallèle, qu'il s'agisse de programmes d'édition d'images comme Photoshop, de cryptage de données ou de projets informatiques distribués comme Folding@Home ou SETI@Home.

Les cartes graphiques discrètes peuvent accélérer l'extraction de la monnaie cryptographique Bitcoins, Litecoins et autres. Les mineurs ont acheté les dernières cartes graphiques d'AMD, car l'architecture Radeon s'est avérée ici plus efficace que les processeurs Intel et les cartes graphiques Nvidia. Alors que le processeur Intel Haswell Core i7-4770K est capable de traiter environ 93 000 hachages par seconde, l'AMD Radeon R9 290X traite environ 880 000 hachages par seconde.

Argument contre les graphiques discrets

Les cartes vidéo discrètes présentent également des inconvénients, dont le principal est le prix. L'achat d'une carte vidéo coûtera de quelques milliers de roubles à 30 000 roubles ou plus. AMD a récemment annoncé la carte graphique la plus puissante au monde. La Radeon R9 295X2 dispose de deux GPU Tahiti XT dans une seule carte et coûte 1 500 $.

AMD et Intel ont presque complètement abandonné les processeurs sans carte graphique intégrée (seules la série FX d'AMD et les puces Ivy Bridge-E d'Intel ne l'ont pas), et les cartes mères qui prennent en charge ces processeurs ont une sortie vidéo intégrée.

Une carte graphique discrète ajoute également de la complexité au système. La carte mère doit disposer d'un emplacement PCIe x16 libre pour installer une carte vidéo. Habituellement, il est disponible dans l'unité centrale, bien que certains petits ordinateurs prêts à l'emploi ne l'aient pas ou que la carte ne rentre pas dans le boîtier. Ou l'alimentation ne pourra pas prendre en charge les exigences de la carte. Tout cela est dû au fait que les fabricants de PC n'ont pas prévu, ou n'ont tout simplement pas pris en compte, que l'utilisateur final pourrait mettre à niveau.

Installation d'une carte graphique discrète avec les processeurs Intel, il peut être difficile d'utiliser des technologies telles que le moteur d'encodage vidéo Quick Sync. Quick Sync est lié à la carte graphique intégrée Intel et l'installation d'une carte discrète peut la désactiver. Heureusement, il peut être réactivé.

Mais il faut tout payer. Une carte vidéo externe augmentera la consommation d'énergie, générera de la chaleur qui nécessite un ventilateur pour être retirée (certaines cartes ont même trois ventilateurs), ce qui augmentera le niveau de bruit du système dans son ensemble. Il existe également des systèmes de refroidissement passifs, mais ils ne conviennent qu'aux cartes d'entrée de gamme et sont plus chers.

Passons aux chiffres

Deux ordinateurs ont été assemblés : un APU AMD A8-7600 avec un iGPU Radeon R7 sur une carte mère Asus A88X-Pro, et un Intel Core i5-4670 avec un Intel HD 4600 sur une carte Gigabyte Z87X-UD5 TH. Les deux systèmes étaient équipés de 16 Go de mémoire, d'un SSD Samsung 840 Pro et d'une alimentation Silverstone de 1000 watts, exécutant Windows 8.1 Pro 64 bits.

Une série de tests a été menée, y compris des jeux et des applications de création de contenu, en utilisant uniquement des GPU intégrés. Après cela, une carte vidéo Radeon R9 280X de XFX a été installée dans les systèmes et les tests ont été répétés.

Comme vous pouvez le voir sur les graphiques, le fait d'avoir une carte graphique discrète améliore les performances dans presque tous les sens, et pas seulement dans les jeux. PCMark 8, par exemple, a lancé les versions Home et Work avec prise en charge d'OpenGL. Cette interface utilise toutes les ressources informatiques disponibles de l'ordinateur, à la fois le processeur central et les graphiques. L'ajout d'une carte graphique discrète a augmenté les performances du système dans ce benchmark de 3 à 19 % (Figure 1).

Dans le test Cinebench multithread, la carte vidéo a eu peu d'effet, mais avec OpenGL sur un système doté d'un processeur Intel, la carte vidéo a donné une augmentation des performances de 79%, sur un système AMD - 42% (Figure 2).

Beaucoup de gens pensent que les gens qui jouent à des jeux simples - Farmville, Angry Birds, etc. - ne tirera aucun avantage des graphiques discrets. Mais l'ajout d'une carte graphique a considérablement amélioré les performances du benchmark Fishbowl orienté HTML5. Ce test est limité à 60 images par seconde (le taux de rafraîchissement de la plupart des moniteurs), et cette valeur a été atteinte dans trois des quatre tests avec une carte discrète (Figure 3). Les jeux "casual" deviennent de plus en plus difficiles, leurs besoins en cartes vidéo augmentent en conséquence.

En parlant de jeux complexes, les cartes graphiques ont bien performé dans BioShock Infinite à 1920 x 1080 pixels (Figure 4) et le test de jeu synthétique 3DMark Fire Strike.

Il y a un domaine où l'ajout d'un adaptateur vidéo discret n'a pas eu d'impact significatif : la lecture vidéo. Il y avait très peu d'impact sur le processeur lors de l'exécution de vidéos YouTube (HTML5) et de fichiers encodés H.264 dans un conteneur MKV.

Conclusion : presque tous les utilisateurs de bureau peuvent bénéficier d'une carte graphique. Ils seront utiles non seulement pour les joueurs, même si, bien sûr, ils en tirent le principal avantage.

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AMD Trinity pour ordinateur de bureau. Partie 1. Noyau graphique

Annonce: De grands espoirs ont été placés sur APU Llano, mais ils n'ont été que partiellement réalisés - dans le segment des ordinateurs portables. AMD ne perd pas espoir : les nouveaux APU Trinity sont déjà sortis pour les plates-formes mobiles, et maintenant ils sont apparus pour les ordinateurs de bureau. Nous avons testé la deuxième génération d'APU de bureau et dans cette revue, nous parlerons à la fois de leur architecture et de leurs performances graphiques.

Personne ne doute que les processeurs les plus rapides pour les ordinateurs personnels d'aujourd'hui ne soient pas fournis par AMD. Et cette situation ne s'est pas produite hier. Depuis qu'Intel est passé du Pentuim 4 à divers processeurs Core, les offres d'AMD ont glissé à la deuxième place. En fait, tous les processeurs actuels de cette société sont soit des solutions économiques, soit des solutions hautement spécialisées qui n'intéressent guère un large éventail d'utilisateurs qui placent les hautes performances au premier plan. Cependant, les faibles indicateurs de performance des processeurs produits, ainsi que la réduction de la part de marché, ne sont pas du tout une raison pour mettre un terme aux résultats de la division processeur AMD.

Les ingénieurs de cette société sont réputés pour pouvoir donner de temps à autre des idées originales, permettant à AMD non seulement de maintenir sa position sur le marché, mais aussi d'avoir un impact considérable sur l'ensemble de l'industrie dans son ensemble. Vous n'avez pas à chercher bien loin des exemples de telles idées : extensions 64 bits de la microarchitecture x86, conception de processeur multicœur, intégration du contrôleur de mémoire et du chipset northbridge dans le processeur - toutes ces solutions ont d'abord été développées et mises en œuvre par AMD, et non par le leader actuel de l'ingénierie des processeurs.

C'est pourquoi nous continuons à surveiller de près les innovations qui mûrissent dans les profondeurs d'AMD. Et il semble que l'entreprise ait à nouveau trouvé un vecteur de développement fructueux qui peut donner une impulsion positive non seulement à elle-même, mais à l'ensemble du marché des processeurs dans son ensemble. Ce vecteur - APU (Accelerated Processing Unit, "dispositif de processeur accéléré") - une idéologie qui prévoit la combinaison de cœurs de calcul traditionnels avec un cœur graphique puissant sur une seule puce semi-conductrice. Et pas un simple quartier, mais une symbiose - la capacité de combiner leurs ressources pour résoudre des problèmes communs.

La classe APU comprend plusieurs offres AMD différentes publiées en 2011. Les plus intéressants d'entre eux sont les APU de la série A, nom de code Llano, qui servent de base aux plates-formes Lynx et Sabine et sont destinés à être utilisés dans une large gamme de systèmes de bureau et mobiles. Malgré le fait que ces processeurs et plates-formes ne servent que de "ballon d'essai", puisqu'ils ne testent que les principes de l'APU, ils ont été assez chaleureusement accueillis par le marché. Llano s'est avéré être particulièrement demandé dans le segment mobile, ce qui s'est immédiatement reflété dans l'augmentation de la présence de produits AMD dans les ordinateurs portables modernes. Et c'est vraiment visible à l'oeil nu. S'il y a quelques années, les plates-formes mobiles AMD se trouvaient dans très peu d'offres, aujourd'hui, il n'est pas difficile d'acheter un ordinateur portable basé sur un processeur de ce fabricant. Dans n'importe quel magasin d'informatique, vous pouvez facilement trouver un grand nombre d'offres équipées d'APU conçus par AMD.

Cependant, l'intérêt accru pour les processeurs AMD, observé sur le marché des ordinateurs mobiles, n'est pas du tout dû à leur nature hybride. Il faut plutôt le comprendre comme un effet secondaire. En réalité, le fait est qu'un cœur graphique suffisamment puissant, associé à des cœurs de calcul acceptables par les standards des solutions mobiles, c'est justement ce qui manque à l'assortiment Intel. Et si l'on tient compte des prix très démocratiques fixés par AMD pour ses APU, il n'est pas étonnant qu'ils s'intègrent parfaitement dans des portables bon marché, donnant ainsi la possibilité à leurs constructeurs d'assembler des ordinateurs à la pointe de la technologie sans installer d'accélérateurs vidéo discrets. en eux et les surcoûts associés.

En conséquence, le concept même d'APU est allé au peuple. Ses prédicateurs d'AMD, communiquant avec les développeurs de logiciels, ont pu compter sur la pertinence et la prévalence, et au final, de vrais programmes conçus pour la pleine utilisation des ressources du processeur hybride sont apparus à la disposition des utilisateurs. La mise à jour de mai de la série A de processeurs mobiles d'AMD avec la conception Trinity, qui a augmenté les performances des parties informatique et graphique de l'APU, est devenue un argument supplémentaire en faveur de la viabilité et de l'attractivité du concept. Ainsi, à l'avenir, la proportion d'ordinateurs portables portant le logo AMD Vision ne fera qu'augmenter.

Avec les processeurs AMD de bureau de la classe APU, une histoire complètement différente s'est produite. Les besoins des utilisateurs d'ordinateurs de bureau sont très différents de ceux des utilisateurs d'ordinateurs portables, et ils n'étaient pas particulièrement intéressés par le sujet de l'APU dès le début. Le moteur de la pénétration des premières générations de processeurs hybrides dans les ordinateurs portables était des graphismes assez puissants, mais lorsqu'ils sont utilisés dans des ordinateurs de bureau, cette épithète devrait être abandonnée. Le fait est que les ordinateurs de bureau se caractérisent par des résolutions d'écran beaucoup plus élevées, dans lesquelles les processeurs AMD de la série A ne développent pas un niveau acceptable de performances 3D. En d'autres termes, du point de vue des utilisateurs d'ordinateurs de bureau, le cœur graphique des processeurs Llano ne diffère pas qualitativement des graphiques intégrés des offres d'Intel : les deux options sont presque aussi mauvaises pour un système de jeu d'entrée de gamme. La puissance des cœurs de calcul des processeurs hybrides AMD est nettement inférieure à celle des processeurs Intel, ce qui ferme la voie de Llano à un certain nombre de systèmes domestiques ou de bureau. Même en tant que cœur des centres multimédias, les APU d'AMD n'ont pas beaucoup de chance par rapport aux offres concurrentes. Dans ce cas, ils sont déçus par une dissipation thermique trop importante et le manque de moyens pour accélérer l'encodage des contenus vidéo haute résolution.

Cependant, l'obstacle le plus redoutable sur le chemin de Llano vers les ordinateurs de bureau était la plate-forme Socket FM1, spécialement conçue pour eux, avec des perspectives complètement floues. Il est impossible d'installer d'autres processeurs, à l'exception de Llano, ce qui en fait une "chose en soi", d'une part, peu sujette à une mise à jour ultérieure, et d'autre part, avec une durée de vie très limitée. Il est tout naturel qu'il soit presque impossible d'intéresser une solution avec une telle combinaison de caractéristiques d'utilisateurs de bureau, car le marché est inondé d'offres LGA1155 concurrentes pour tous les goûts et tous les portefeuilles avec un cycle de vie beaucoup plus long.

Mais confier le marché des processeurs intégrés pour PC de bureau à la puissance d'un concurrent qui, voyant la promesse du concept APU, augmente hâtivement la puissance de ses propres cœurs graphiques, ne fait clairement pas partie des plans d'AMD. Par conséquent, après environ un an depuis l'apparition de Llano, la société est prête à proposer la deuxième génération de processeurs de bureau de la série A, corrigés et repensés. La conception des nouveaux APU de bureau n'est ni spécialisée ni utilitaire. Il s'agit de Trinity, et il a déjà été testé sur des systèmes mobiles, où il est utilisé avec succès depuis le début de l'été. Cependant, pour les systèmes de bureau, les fréquences des composants informatiques et graphiques ont été sérieusement augmentées, ce qui permet au constructeur d'assurer au public que les derniers APU, contrairement à leurs prédécesseurs, devraient séduire de nombreux utilisateurs de bureau, y compris les passionnés.

De manière générale, nous sommes presque prêts à croire aux propos d'AMD : au moins en termes de design, Trinity est définitivement meilleur que Llano. Comme nous l'avons vu avec les APU mobiles, les cœurs informatiques basés sur la microarchitecture Piledriver de Trinity sont plus rapides que les cœurs Husky de Llano, dont les racines de la microarchitecture remontent à un passé lointain. Les performances du cœur graphique ont également augmenté de manière significative, dont la structure a été radicalement repensée. Et surtout, une nouvelle plate-forme Socket FM2 est désormais proposée pour les processeurs de bureau Trinity, qui devrait être exempte de toutes les anciennes lacunes. AMD est prêt à garantir sa pérennité au cours des prochaines années, et la gamme de modèles de processeurs compatibles avec lui comprendra une large gamme d'offres à différents niveaux.

En d'autres termes, si nous comparons Trinity et Llano, les nouveaux processeurs sont évidemment meilleurs. Cependant, sont-ils assez bons pour pousser efficacement le concept d'APU vers les systèmes de bureau, dont les utilisateurs sont encore très sceptiques quant à de telles solutions ? Dans notre matériel, nous essaierons de répondre partiellement à cette question, pour laquelle nous testerons en détail le composant graphique des processeurs hybrides de bureau de nouvelle génération et tenterons de comprendre s'il dispose d'une puissance suffisante pour être utilisé dans des systèmes de jeu d'entrée de gamme.

Malheureusement, nous devons reporter un examen détaillé de la deuxième partie de Trinity - les cœurs de calcul - pendant un certain temps. Cependant, ce n'est pas notre faute. Le fait est qu'AMD n'a pas encore annoncé officiellement ses nouveaux processeurs de la série A pour les systèmes de bureau. Par conséquent, nos mains sont en partie liées par des obligations de non-divulgation, donc cet article sera suivi d'un second, comprenant des tests d'un plan différent. Cependant, personne ne nous interdit d'utiliser les informations disponibles sur la microarchitecture Trinity, alors analysons d'abord le travail effectué par les ingénieurs d'AMD pour faire des APU nouvellement créés une réalité.

Conception de la Trinité

Conformément au concept original, tout APU se compose de trois parties principales. À cet égard, Trinity n'apporte aucun changement: les processeurs hybrides de nouvelle génération incluent des cœurs de processeur, un accélérateur graphique intégré et un composant petit mais très important - un northbridge unifié. C'est lui qui transforme la somme de cœurs hétérogènes en un seul système et, y compris le contrôleur SDRAM DDR3, est responsable de l'interaction des cœurs informatiques et graphiques entre eux et avec la mémoire système, garantissant qu'ils peuvent travailler ensemble avec les mêmes données .

En général, la structure globale de Trinity est restée exactement la même que celle de Llano, mais à un niveau inférieur, tous les composants ont été repensés. Dans le même temps, toutes les modifications sont apportées de manière à ne pas gonfler le cristal semi-conducteur : la technologie de production d'AMD n'a pas été mise à jour, la société continue d'utiliser le procédé Globalfoundries 32 nm avec SOI, et le fabricant ne va pas renchérir le prix des APU positionnés comme des offres assez abordables. En conséquence, la surface du cristal Trinity n'a augmenté que de 8% par rapport à Llano - jusqu'à 246 mm 2 . Le nombre de transistors a également très légèrement changé et a atteint 1,303 milliard de pièces (il était de 1,178 milliard). De plus, même la répartition du budget des transistors entre ressources informatiques et ressources graphiques n'a pas beaucoup changé : elles occupent à peu près la même surface sur la puce dans les deux cas.

Néanmoins, cette conversation sur la similitude de Llano et Trinity peut être terminée. Les cœurs de calcul, par exemple, ont radicalement changé avec la sortie d'une nouvelle génération d'APU. Désormais, les processeurs hybrides reposent (et seront utilisés dans le futur) sur la microarchitecture Bulldozer, et plus précisément sur sa deuxième génération, le Piledriver. Les modules Trinity dual-core et quad-core comprennent un ou deux modules conditionnellement appelés dual-core, qui, rappelons-le, contiennent deux ensembles d'unités d'exécution et peuvent traiter deux threads simultanément, mais ont en même temps une mémoire cache commune, une récupération d'instructions unité, et leur décodeur et un bloc à virgule flottante. Dans le même temps, Trinity a non seulement un nombre réduit de cœurs, mais également pas de cache L3 par rapport aux processeurs de classe FX basés sur la microarchitecture Bulldozer sans graphiques intégrés.

Mais la deuxième génération de la microarchitecture Bulldozer utilisée dans les nouveaux APU, qui n'a encore été présentée dans aucune autre famille de processeurs, offre un certain nombre de petites améliorations visant à augmenter les performances, à réduire les courants de fuite et à assurer la stabilité à des fréquences d'horloge élevées. L'avant du pipeline a reçu un prédicteur de branche plus précis, ainsi qu'une fenêtre d'instruction accrue. Les unités d'exécution ont acquis un ordonnanceur amélioré et elles-mêmes ont appris à exécuter des instructions individuelles un peu plus rapidement, par exemple la division d'entiers et de nombres réels. De plus, les développeurs parlent d'augmenter la capacité du L1 TLB et d'améliorer les algorithmes d'arbitrage et de prélecture des données du cache L2. Tout cela est estimé à environ 25% de supériorité (selon les calculs d'AMD) des processeurs Trinity sur Llano en termes de performances de calcul.

Des changements cardinaux ont également affecté le northbridge unifié. Tout d'abord, les ingénieurs ont revu le système de priorité d'accès à la mémoire partagée, donnant la priorité aux cœurs de calcul, qui, comme le montre la pratique, génèrent une part relativement faible des requêtes. De plus, AMD s'est également occupé de supporter de nouveaux types de mémoire, dont la DDR3-1866 en mode normal ou la DDR3-2400 lorsqu'elle est overclockée. Les bus de données internes ont été étendus, en particulier, le cœur graphique a pu fonctionner avec le contrôleur de mémoire via un bus mémoire Radeon dédié de 256 bits, et en dehors de la puce, toutes les connexions utilisent désormais le protocole PCI Express, qui a remplacé Hyper-Transport. .

Cependant, les plus intéressants sont les changements survenus avec le cœur graphique. Le fait est que sans augmentation significative du budget des transistors et sans refonte radicale de l'architecture, AMD a réussi à augmenter sensiblement ses performances, c'est-à-dire, en fait, à augmenter la densité de blocs utiles dans le GPU en éliminant certains excédents. Cette constatation mérite peut-être une discussion à part, d'autant plus que ce sont les graphismes intégrés à Trinity qui sont au centre de notre attention aujourd'hui.

Dévastateur de noyau graphique

Le fait le plus intrigant concernant la conception du Devastator - qui est le nom de code donné au GPU embarqué dans les processeurs Trinity - est qu'il est basé sur l'architecture VLIW4. Étant donné que le cœur graphique Llano était basé sur l'architecture VLIW5, une telle décision d'AMD semble quelque peu étrange, et nous nous attendrions plutôt à voir l'architecture CGN dans Trinity, ce qui est typique des dernières versions d'accélérateurs discrets. Cependant, en fait, c'est VLIW4 qui permet d'augmenter l'efficacité spécifique du cœur graphique, artificiellement limitée par le nombre de transistors. AMD a déjà réussi cette astuce avec ses propres cartes vidéo de la série Radeon HD 6900, puis ses résultats ont été plus que satisfaisants.

L'essentiel est que le regroupement d'ALU de cinq par processeur de flux VLIW fourni par VLIW5 n'est pas très efficace, et l'une des ALU dans un grand nombre de cas est simplement inactive. Par conséquent, la disposition Devastator VLIW4, qui suppose la présence de quatre ALU dans le processeur de flux VLIW, implique une utilisation plus rationnelle des ressources disponibles. Bien sûr, l'inconvénient est une diminution du nombre total d'unités d'exécution et une diminution des performances de pointe théoriques du cœur, mais les performances spécifiques pratiques par millimètre carré augmentent. Et pour une puce de processeur hybride, sur laquelle, en plus du cœur graphique, il y a des cœurs de calcul, c'est le moyen d'optimisation le plus correct.

Au total, le cœur graphique Trinity dispose de six moteurs SIMD, chacun composé de quatre unités de texture et de seize processeurs de flux VLIW. Au total, cela donne la présence de 384 ALU dans le cœur, soit 16 pièces de moins que le cœur graphique Sumo des processeurs Llano avait à sa disposition. Cependant, l'arithmétique simple n'est pas tout à fait appropriée ici, les ALU Devastator sont généralement plus chargées que leurs prédécesseurs et, en outre, la simplicité relative des processeurs de flux VLIW vous permet de définir des fréquences d'horloge plus élevées pour le cœur graphique. Par exemple, alors que dans l'ancienne version de Llano, les graphiques fonctionnaient à une fréquence de 600 MHz, dans Trinity, la vitesse du cœur graphique peut atteindre 800 MHz.

Considérant que Devastator dispose de 24 unités de texturation (4 TMU pour chaque moteur SIMD) et de 8 unités d'opérations raster (ROP), nous pouvons conclure que ce cœur graphique représente en fait environ un quart du GPU de classe Radeon HD 6970. Ce qui, même en tenant compte compte tenu de la correction d'une fréquence de fonctionnement légèrement inférieure et de l'absence d'un bus mémoire dédié à large bande passante, est très bonne. En d'autres termes, en disant que les processeurs Trinity sont équipés de graphiques intégrés de classe "discrète", AMD n'est pas du tout hypocrite. Vous pouvez vraiment vous attendre à de très bonnes performances 3D de la part des APU de nouvelle génération.

Il est peu probable que quiconque soit surpris que le cœur graphique Trinity soit compatible avec les interfaces de programmation modernes DirectX 11, OpenCL 11 et DirectCompute 11. Ces fonctionnalités étaient également disponibles dans les cartes vidéo Radeon HD 6900 basées sur la même architecture, et dans les prédécesseurs. de processeurs Trinity - Llano. Mais en même temps, certaines fonctionnalités de solutions très modernes, dans lesquelles l'architecture CGN a trouvé sa place, sont héritées dans la nouvelle carte graphique intégrée. En particulier, Devastator dispose d'un bloc de tessellation amélioré, ainsi que de la prise en charge de tous les types actuels d'anticrénelage plein écran : SSAA, EQAA et MLAA.

Une attention particulière dans les graphiques Trinity est accordée aux capacités multimédias pertinentes pour les processeurs hybrides. Le cœur graphique dispose d'un AMD HD Media Accelerator spécialisé emprunté aux dernières versions de GPU, qui comprend des moteurs pour le décodage vidéo matériel (UVD3) et l'encodage matériel du contenu vidéo au format H.264 (VCE). Cette dernière caractéristique est très importante pour la concurrence réussie de Trinity avec les APU d'Intel, qui ont depuis longtemps reçu la technologie Quick Sync pour le transcodage vidéo haute vitesse et haute définition. Il existe maintenant quelque chose de similaire dans les processeurs AMD, mais pour le moment, nous n'avons pas été en mesure de vérifier les performances du moteur VCE en raison de problèmes de prise en charge dans les pilotes et dans les logiciels existants.

Lors de l'introduction de son nouveau processeur hybride sur le marché des ordinateurs de bureau, AMD a également pensé à faire en sorte que ses utilisateurs ne se sentent pas laissés pour compte par rapport aux propriétaires de cartes graphiques discrètes en termes de connectivité des moniteurs. Cela se traduit par le fait que jusqu'à quatre écrans indépendants peuvent être connectés simultanément à un système intégré avec un processeur Trinity, tandis que tous les types de connexions sont pris en charge : analogique - VGA - et numérique - DVI, HDMI et Display Port 1.2, ainsi comme quatre flux audio indépendants. Certes, dans ce cas, le nombre de sorties physiques est limité à trois, et pour connecter quatre écrans, vous devrez connecter une paire de moniteurs dans une «chaîne» via Display Port.

Encore plus impressionnant, les graphiques Trinity prennent également en charge la technologie Eyefinity. Bien sûr, pour trouver un jeu qui peut fonctionner avec un niveau FPS acceptable sur trois ou quatre moniteurs connectés au Devastator, vous devrez travailler dur, mais la présence même d'une telle opportunité témoigne de l'attention que les développeurs d'AMD ont approché équiper l'APU de deuxième génération avant son introduction sur le marché de masse.

Gamme Trinité

En parlant du cœur graphique des processeurs de bureau Trinity, il est nécessaire d'aborder la composition de leur gamme. Le fait est que différents représentants de la série A avec le design Trinity peuvent être équipés de différentes versions du noyau Devastator. Leurs différences se forment de manière standard : essayant d'introduire une segmentation de leurs produits en différentes catégories de prix, le constructeur désactive un ou plusieurs moteurs SIMD dans des modifications mineures. Par conséquent, l'ensemble des ressources décrites en détail dans la section précédente, qui comprend 384 unités d'exécution, n'est disponible que pour les anciennes modifications d'APU.

La nomenclature des modèles Trinity est la suivante. Les modèles les plus rapides avec un noyau Devastator à part entière, qui porte le nom commercial Radeon HD 7660D, appartiennent exclusivement à la nouvelle série phare A10. Toutes les autres modifications avec des cœurs graphiques avec un nombre réduit de processeurs de flux et des fréquences plus basses appartiennent aux séries A8, A6 et A4 plus "simples", remplaçant les processeurs par l'ancien design Llano.

La composition complète de la gamme APU, basée sur le design Trinity, est donnée dans le tableau :

Spécifications APU Trinity
Numéro de modèle	A10-5800K	A10-5700	A8-5600K	A8-5500	A6-5400K	A4-5300
Graphiques intégrés	HD 7660D	HD 7660D	HD 7560D	HD 7560D	HD 7540D	HD 7480D
PDT, W	100	65	100	65	65	65
Nombre de processeurs de shaders unifiés	384	384	256	256	192	128
Fréquence GPU, MHz	800	800	760	760	760	723
Nombres de coeurs	4	4	4	4	2	2
Fréquence du processeur, GHz (base/turbo)	3,8 / 4,2	3,4 / 4,0	3,6 / 3,9	3,2 / 3,7	3,6 / 3,8	3,4 / 3,6
Cache L2, Mo	4	4	4	4	1	1
Fréquence mémoire maximale	DDR3-1866	DDR3-1866	DDR3-1866	DDR3-1866	DDR3-1866	DDR3-1600

Même la version du cœur graphique installée dans les processeurs de classe A8 est purement théoriquement plus lente que le Devastator à part entière de plus de 35 %. Que dire des A6 et A4 encore plus lents. Et cela signifie que pour une utilisation en tant que solution de jeu, les processeurs A10-5800K et A10-5700 sont avant tout intéressants. Ce sont eux que vous pouvez essayer d'imaginer dans les systèmes de jeu d'entrée de gamme dépourvus de carte graphique discrète. Les processeurs de la série inférieure sont peut-être très mal adaptés aux ordinateurs de jeu universels, ils sont donc recommandés pour une utilisation dans les centres multimédias ou dans les systèmes de divertissement à domicile qui ne visent pas à exécuter des applications de jeu 3D gourmandes en ressources.

C'est pourquoi, dans cet article, nous nous sommes concentrés sur le test du plus ancien processeur hybride - le A10-5800K, avec le cœur graphique Radeon HD 7660D intégré. Ce processeur dispose de deux modules Piledriver, grâce auxquels il est reconnu par les utilitaires de diagnostic et le système d'exploitation comme un processeur quadricœur. Cependant, on note également l'existence d'un avis alternatif, selon lequel ce processeur est dual-core, mais avec la possibilité d'exécuter quatre threads. En fait, cet avis, bien qu'il contredise les déclarations d'AMD lui-même, reflète juste plus fidèlement le positionnement de l'A10-5800K. En termes de coût, cet APU tombe dans la même catégorie de prix que les Core i3 d'Intel, qui, comme vous le savez, sont à double cœur, mais avec le support de la technologie Hyper-Threading.

La fréquence de fonctionnement du processeur en question, compte tenu de sa prise en charge de la technologie Turbo Core 3.0, devrait être comprise entre 3,8 et 4,2 GHz. Cependant, dans la pratique, nous avons vu que sous charge la plupart du temps, l'A10-5800K passe dans un état intermédiaire - à une fréquence de 4,0 GHz.

Le cœur graphique Radeon HD 7660D intégré dans l'A10-5800K fonctionne à une fréquence de 800 MHz, et lorsqu'il n'y a pas de charge 3D, il tombe à 300 MHz. Malgré le fait qu'AMD ait promis le fonctionnement du mode turbo pour le cœur graphique, en réalité, sa fréquence ne dépasse pas les 800 MHz spécifiés dans les spécifications.

Comment nous avons testé

Dans le cadre de ce matériel, nous nous sommes fixé pour objectif d'étudier les performances du cœur graphique des nouveaux processeurs hybrides AMD et, sur la base des résultats, de répondre à la question : les processeurs les plus modernes avec des graphiques intégrés peuvent-ils être utilisés dans le cadre d'entrée- systèmes de jeu de niveau sans ajouter de cartes graphiques discrètes.

Lors des tests, le processeur AMD A10-5800K avec le cœur graphique Radeon HD 7660D s'est opposé à d'autres puces intégrées du marché qui ont des graphismes 3D avec un niveau de performances acceptable. Premièrement, il s'agit d'AMD Llano, qui sont dépassés avec l'avènement de Trinity, mais toujours d'actualité, représentés dans nos tests par l'ancien processeur de cette famille, AMD A8-3870K avec le cœur vidéo Radeon HD 6550D. Deuxièmement, les représentants de la famille Intel Ivy Bridge, dont la version maximale du cœur graphique, HD Graphics 4000, offre des performances 3D prometteuses (selon ses développeurs). L'honneur des graphiques Intel a été défendu par le processeur dual-core Core i3-3225. Nous l'avons choisi, et non la famille quad-core Core i5, puisque les APU d'AMD sont positionnés comme une alternative aux processeurs dual-core d'Intel par le constructeur lui-même. En particulier, selon des données préliminaires, le coût de l'AMD A10-5800K sera approximativement le même que celui des plus jeunes membres de la famille Core i3.

De plus, il ne faut pas oublier les conclusions de nos études passées, montrant une efficacité spécifique plus élevée des cœurs de processeurs Intel. La microarchitecture Sandy Bridge à quatre cœurs a assez bien résisté aux processeurs Bulldozer à huit cœurs, et il est peu probable que cette situation ait changé d'une manière ou d'une autre avec la sortie des nouvelles générations de microarchitectures Ivy Bridge et Piledriver. Cela peut être confirmé par les résultats relatifs du test SYSmark 2012, montrant les performances générales des processeurs.

Bien que l'AMD A10-5800K ait reçu des performances nettement supérieures à l'AMD A8-3870K, il est à la traîne des processeurs Core i3-3225 et Core i3-2125, sans parler de sa solide perte de performances de calcul par rapport au Core i5-3330 quadricœur. . Ainsi, opposer les APU quad-core d'AMD dans les tests graphiques au Core i3 dual-core est tout à fait justifié. De plus, les différences de performances graphiques entre les Intel Core i7 et Core i3 les plus puissants que nous avons choisis se résument à une différence de 100 MHz dans la fréquence du cœur vidéo intégré : 1,05 GHz pour notre sujet de test contre 1,15 GHz pour le processeur phare sous Socket LGA1155. Ainsi, aucun autre processeur Intel ne peut afficher un résultat fondamentalement meilleur que le Core i3-3225 dans les tests graphiques.

Afin que nous puissions juger du niveau de performance des cœurs graphiques intégrés des processeurs modernes par rapport aux cartes vidéo discrètes, une option équipée de graphiques externes a été ajoutée au nombre de configurations testées. La carte vidéo Radeon HD 6570 a été choisie comme référence, dont le coût aujourd'hui dans la version que nous utilisons avec la mémoire GDDR5 est d'environ 70 $. Ses tests ont été effectués dans un système avec un processeur A10-5800.

En conséquence, les composants matériels et logiciels suivants ont été impliqués dans les tests :

• Processeurs :
  • AMD A10-5800K (Trinity, 4 cœurs, 3,8-4,2 GHz, 4 Mo L2, Radeon HD 7660D) ;
  • AMD A8-3870K (Llano, 4 cœurs, 3,0 GHz, 4 Mo L2, Radeon HD 6550D) ;
  • Intel Core i3-3225 (Ivy Bridge, 2 cœurs + HT, 3,3 GHz, 3 Mo L3, HD Graphics 4000).
• Cartes mères :
  • ASUS P8Z77-V Deluxe (LGA1155, Intel Z77 Express) ;
  • ASUS F2A85-V Pro (prise FM2, AMD A85) ;
  • Gigabyte GA-A75-UD4H (Socket FM1, AMD A75).
• Carte vidéo : AMD Radeon HD 6570 1 Go GDDR5 128 bits.
• Mémoire : 2 x 4 Go de mémoire SDRAM DDR3-1866, 9-11-9-27 (Kingston KHX1866C9D3K2/8GX).
• Sous-système de disque : Crucial m4 256 Go (CT256M4SSD2).
• Alimentation : Corsair AX1200i (80 Plus Platinum, 1200 W).
• Système d'exploitation : Microsoft Windows 7 SP1 Ultimate x64.
• Conducteurs:
  • Pilote AMD Catalyst 12.8 ;
  • Pilote de jeu de puces AMD 12.8 ;
  • Pilote de jeu de puces Intel 9.3.0.1019 ;
  • Pilote d'accélérateur de support graphique Intel 15.26.12.2761 ;
  • Pilote de moteur de gestion Intel 8.1.0.1248 ;
  • Technologie de stockage rapide Intel 11.2.0.1006.

Lors du test d'une plate-forme basée sur le processeur AMD A10-5800K, les correctifs du système d'exploitation KB2645594 et KB2646060 ont été installés, adaptant le comportement du planificateur à la microarchitecture Bulldozer.

L'accent principal dans ce test a été tout naturellement mis sur les applications de jeu du processeur graphique intégré. Par conséquent, la majeure partie des références que nous avons utilisées sont des jeux ou des tests de jeux spécialisés. De plus, compte tenu des objectifs fixés, nous étions principalement intéressés par les performances de différentes solutions graphiques dans la résolution Full HD de 1980x1080, qui est devenue la norme de facto pour les systèmes de bureau. Par conséquent, la plupart des tests y ont été effectués à un niveau de qualité d'image faible ou moyen.

Performances 3D

Les résultats de la famille de tests 3DMark sont très populaires pour évaluer les performances de jeu moyennes des cartes vidéo. Par conséquent, nous nous sommes tournés vers 3DMark en premier lieu. Examinons d'abord les performances de Vantage, qui utilise DirectX version 10.

Ce qui attire immédiatement l'attention, ce sont les progrès considérables réalisés avec les APU d'AMD dans la transition du cœur graphique Sumo vers le nouveau design Devastator. L'avantage du processeur Trinity sur le fleuron de la famille Llano est d'environ 40 %. En conséquence, un système construit sur la base de l'A10-5800K se rapproche des performances graphiques d'une plate-forme avec une carte graphique discrète AMD Radeon HD 6570.

Une version plus récente de 3DMark se concentre sur la mesure des performances de DirectX 11. Auparavant, les processeurs Intel ne pouvaient pas participer à de tels tests, laissant l'APU d'AMD seul, cependant, le cœur graphique Intel HD Graphics 4000 implémenté dans Ivy Bridge a finalement reçu la prise en charge de toutes les interfaces logicielles modernes, de sorte que le processeur Core i3-3225 est également présent sur ce tableau.

3DMark 11 a produit un résultat extrêmement intéressant. Selon ce benchmark, le cœur graphique intégré à l'A10-5800K était capable de surpasser la carte graphique discrète Radeon HD 6570. C'est une illustration parfaite de la haute efficacité de l'architecture VLIW4 utilisée dans le Devastator. Rappelons que la carte vidéo Radeon HD 6570 est basée sur le GPU Turks 800 MHz avec architecture VLIW5 et dispose en même temps de 480 processeurs de flux contre 384 dans Devastator. Cependant, comme nous pouvons le voir, un plus grand nombre d'actionneurs ne se traduit pas toujours par de meilleurs indicateurs pratiques, à partir desquels nous pouvons conclure que le choix de la conception Trinity VLIW4 est une décision très correcte.

Extraterrestres contre Prédateurs (2010)

Malgré le fait que dans le benchmark synthétique 3DMark 11, le cœur graphique du processeur A10-5800K a pu dépasser la carte graphique discrète Radeon HD 6570, dans une véritable application de jeu - Aliens vs. Prédateur - la situation est complètement différente. Ici, l'accélérateur vidéo discret est sérieusement en avance sur toute option graphique intégrée, y compris la Radeon HD 7660D. Évidemment, le point faible de tout accélérateur vidéo à processeur est le bus mémoire, qui a une bande passante nettement insuffisante. Ceci étant dit, nous comparons ici la Radeon HD 7660D à la Radeon HD 6570 équipée d'une mémoire GDDR5 haut débit. Mais si une carte vidéo discrète plus "simple" avec SDRAM DDR3 avait été utilisée dans les tests, elle aurait certainement été vaincue par le noyau Devastator.

Batman Arkham City

La différence de performances entre les anciens et les nouveaux cœurs graphiques utilisés dans les APU d'AMD dans Batman : Arkham City est d'environ 30 %. Ainsi, du point de vue des performances graphiques, le passage du design Llano au design Trinity est une décision tout à fait justifiée qui apporte des dividendes tangibles. Dans le même temps, une telle mesure n'a pas été prise du tout en raison d'une concurrence accrue avec Intel: même le GPU le plus récent et le plus rapide du géant des microprocesseurs semble très fané dans le contexte des propositions d'AMD. Apparemment, AMD vise à signer l'arrêt de mort des cartes graphiques économiques avec mémoire DDR3, telles que la Radeon HD 6570 ou la GeForce GT 630.

Battlefield 3

Bien sûr, la Radeon HD 7660D n'est pas la même chose qu'une carte graphique discrète haut de gamme ou milieu de gamme. Les performances de cette solution sont nettement inférieures. Cependant, comme nous pouvons le voir, le nouveau cœur graphique intégré d'AMD vous permet de jouer assez décemment aux jeux les plus modernes en résolution Full HD, y compris Battlefield 3. Parfois, cela nécessite de définir des paramètres de faible qualité, mais ensuite le nombre moyen d'images par seconde est à un niveau acceptable. Ne montre pas la Radeon HD 7660D et les rabattements évidents. Par exemple, lors des tests dans Battlefield 3, les performances instantanées minimales avec des paramètres de faible qualité étaient assez décentes, voire tout à fait jouables à 18 images par seconde.

Borderlands 2

Même le dernier jeu de tir à la première personne Borderlands 2 se déroule sans problème sur l'A10-5800 K. Bien sûr, il faut oublier les «jolies choses», mais le nouvel APU d'AMD, contrairement aux processeurs Intel avec carte graphique intégrée, permet de jouer Borderlands 2 en résolution 1920x1080 sans installer d'accélérateur vidéo discret.

Les jeux du genre des simulateurs de course automobile ne sont généralement pas trop gourmands en ressources graphiques. Le comportement de F1 2012 est typique à cet égard - ce jeu fonctionne sur des systèmes intégrés avec de bonnes performances même en choisissant une résolution Full HD et une qualité d'image élevée. Dans le même temps, bien que l'avantage de la Radeon HD 7660D sur les graphiques du processeur Llano approche les 35 %, la carte graphique discrète Radeon HD 6570 affiche toujours un résultat légèrement supérieur. Cependant, par rapport au cœur graphique des processeurs concurrents, l'Intel HD Graphics 4000, toutes les offres intégrées AMD ont fière allure. En F1 2012, l'A10-5800K surpasse le Core i3-3225 d'environ 60 %.

Far Cry 2

Nous n'excluons pas délibérément Far Cry 2 de la suite de tests. La présence de ce jeu de tir de quatre ans vous permet de constater par vous-même que dans les jeux de la génération précédente, l'APU moderne de classe Trinity fonctionne avec des performances tout simplement exceptionnelles. Par exemple, dans le même Far Cry 2, nous avons pu régler la résolution sur 1920x1080 avec la meilleure qualité d'image disponible et en même temps, nous avons reçu en moyenne plus de 30 images par seconde. Dans le même temps, le FPS minimum enregistré lors des tests était tout à fait acceptable de 23 images par seconde.

Chiens endormis

Malheureusement, dans le jeu le plus récent que nous avons sélectionné, le cœur graphique du processeur A10-5800K démontre à nouveau son incapacité à résister à la carte vidéo Radeon HD 6570 à part entière, en retard d'environ 10 à 15 %. La source du problème de l'APU est claire - il pourrait utiliser une mémoire à bande passante plus élevée. C'est pourquoi la distribution de solutions comme Trinity peut grandement relancer le marché de la DDR3 SDRAM. Dans les applications couramment utilisées, la vitesse de fonctionnement dépend très peu de la fréquence de la mémoire, mais pour les systèmes à carte graphique intégrée, un sous-système de mémoire rapide peut s'avérer fondamentalement important. Cependant, nous accorderons plus d'attention à cette question.

Tireur d'élite V2

De tous les GPU embarqués du marché, le cœur Devastator de la version Radeon HD 7660D est la solution la plus rapide. Les résultats obtenus dans le benchmark Sniper Elite V2 le confirment une fois de plus. La nouvelle version du cœur graphique intégré, développée par AMD, surpasse la précédente modification Sumo de 26 et 43 %, selon les paramètres de qualité d'image. En conséquence, la supériorité de la Radeon HD 7660D sur Intel HD Graphics 4000 atteint une valeur double. Autrement dit, en termes de GPU intégrés au processeur, AMD continue de nettement surperformer son concurrent. De plus, AMD a trouvé une réponse tout aussi impressionnante aux progrès réalisés chez Intel avec la sortie de la microarchitecture Ivy Bridge - Trinity. Pour que les APU réels des deux sociétés tombent à nouveau dans des catégories de poids complètement différentes.

Cinebench R11.5

Tous les jeux que nous avons testés sont des applications qui utilisent l'API DirectX. Cependant, nous voulions également voir comment les accélérateurs gèrent le travail en OpenGL. C'est pourquoi nous avons ajouté une petite étude de performances aux tests purement gaming lorsque vous travaillez dans le package graphique professionnel Cinema 4D.

L'alignement des forces est assez typique. Le niveau de performance de Trinity dans une application OpenGL n'est pas qualitativement différent de ses performances dans les tâches de jeu DirectX. La Radeon HD 7660D intégrée au processeur AMD A10-5800K surpasse son prédécesseur et concurrent Intel, mais est à la traîne de la carte graphique discrète Radeon HD 6570. Dans le même temps, si l'on tient compte du niveau de performances OpenGL atteint, l'idée de l'utilisation de graphiques intégrés dans des applications professionnelles commence à sembler irréaliste, voire absurde. De plus, la gamme de produits d'AMD comprend même des offres correspondantes - des processeurs Trinity "professionnels" vendus sous la marque FirePro.

Performances du processeur graphique

AMD insiste sans relâche sur le fait que ses processeurs Llano, et maintenant Trinity, appartiennent à la classe APU. Cela signifie que leur architecture est optimisée pour résoudre les problèmes de différentes classes en utilisant non seulement les cœurs x86 traditionnels, mais également les processeurs de flux du cœur graphique - ils doivent travailler ensemble. Pour le bon fonctionnement d'une telle communauté de ressources informatiques fondamentalement différentes, bien sûr, des logiciels spécialisés sont nécessaires. Et s'il y a un an, cela ressemblait à un verdict sur le concept APU, maintenant la situation a commencé à changer activement. Les développeurs d'un certain nombre de produits logiciels populaires ont commencé à faire des tentatives concrètes pour tirer parti des solutions hybrides. Aujourd'hui, il existe des informations selon lesquelles les capacités de calcul du cœur graphique peuvent impliquer des versions actuelles ou futures de programmes tels qu'Adobe Flash 11.2, Adobe Photoshop CS6, GIMP, ArcSoft MediaConverter 7.5, CyberLink MediaEspresso 6.5, Handbrake et WinZip 16.5.

Dans le cadre de ce matériel, nous n'avons pas encore le droit de recourir au test du processeur Trinity dans un tel logiciel, cependant, nous pouvons évaluer les performances pratiques du cœur graphique Devastator sur une charge GPGPU créée via les API OpenCL et Microsoft DirectCompute. Pour ce faire, nous avons utilisé le package de test SiSoftware Sandra 2012.10.18.74.

Les performances de calcul du cœur graphique de Devastator semblent très bonnes. L'utilisation de l'architecture VLIW4 à sa base permet d'atteindre une efficacité informatique élevée à usage général, grâce à laquelle la Radeon HD 7660D surpasse sensiblement non seulement la version précédente de l'accélérateur graphique Llano et le cœur graphique Intel HD Graphics 4000, mais aussi la carte graphique discrète Radeon HD 6570. Par conséquent, dans les applications prenant en charge OpenCL, vous pouvez vous attendre à un haut niveau de performances de Trinity.

La situation est similaire dans le test cryptographique. En d'autres termes, en plaçant des graphiques d'architecture VLIW4 hautes performances dans de nouveaux processeurs hybrides, AMD a cherché à résoudre une tâche très spécifique : démontrer l'utilité et la promesse de combiner des cœurs x86 à usage général et des cœurs graphiques en streaming. Considérant que les fabricants de logiciels commencent à essayer l'utilisation de processeurs hybrides, il s'agit d'une décision très opportune. A ce stade, AMD doit non seulement démontrer le potentiel des nouvelles approches, mais également prouver leur avantage dans la pratique.

résultats

L'époque où les graphiques intégrés devaient être abordés du point de vue du "si seulement cela fonctionnait" est révolue depuis longtemps. Depuis que les cœurs graphiques se sont installés dans les unités centrales de traitement, AMD et Intel ont activement augmenté leur puissance, repoussant les cartes graphiques économiques du marché et donnant à leurs processeurs de nouveaux modèles d'utilisation. Dans cette course de GPU intégrés, AMD ouvre la voie, avec les cœurs graphiques Ivy Bridge les plus rapides qui n'ont pas encore battu les graphiques Llano, sans parler de la nouvelle Trinity. Cependant, cet état de fait n'est pas devenu une raison pour AMD de ralentir le rythme de l'innovation. Cette société ne se bat pas avec un produit spécifique d'un concurrent, mais pour changer l'attitude envers les processeurs hybrides en principe. Cela nécessite non pas une simple supériorité sur les produits alternatifs dans les benchmarks, mais son autre qualité.

Il est très probable que les nouveaux processeurs de bureau Trinity que nous avons rencontrés aujourd'hui constituent le saut qualitatif très nécessaire. L'AMD A10-5800K ne s'est pas seulement avéré être un APU avec le cœur graphique le plus rapide à ce jour. L'important est que la vitesse de ce cœur soit déjà suffisante pour fournir des performances acceptables dans presque tous les jeux 3D modernes en résolution Full HD. Bien sûr, dans ce cas, vous ne devez pas définir les paramètres de qualité les plus élevés, mais le fait demeure : Trinity semble tout à fait digne des accélérateurs 3D discrets bas de gamme, coûtant environ 60 à 70 $, ce que le nouveau processeur hybride peut facilement remplacer. En fait, aujourd'hui, on peut dire que des accélérateurs tels que les Radeon HD 6570 et GeForce GT 630 avec la distribution de Trinity peuvent aller à la décharge, du moins cela s'applique à leurs modifications DDR3.

Aujourd'hui, nous ne nous sommes familiarisés qu'avec le composant graphique du nouveau projet AMD prometteur. Et ce composant est son point fort. En termes de performances générales, la Trinity ne sera probablement pas une offre aussi impressionnante. Même l'augmentation de vitesse de 25% promise par AMD lui-même n'est clairement pas suffisante pour que l'A10-5800K, comme les autres produits de la famille, puisse rivaliser à armes égales avec les processeurs de génération Ivy Bridge d'Intel. Bien sûr, on peut compter sur le fait qu'AMD saura faire passer le concept APU, et les propositions hybrides de ce constructeur bénéficieront d'une augmentation notable des performances grâce aux ressources de calcul du cœur graphique. Cependant, si cela se produit, ce n'est clairement pas très tôt. Par conséquent, pour l'instant, vous devez garder à l'esprit que Trinity a un côté faible.

Quel est le résultat? Pensez-y, la plupart des acheteurs de processeurs de bureau Intel, dans l'ensemble, ne se soucient pas de leurs performances graphiques. Ils sont prêts à en supporter n'importe quel niveau, car ils sont attirés par la vitesse élevée des cœurs x86. Trinity, en revanche, pourrait bien gagner les faveurs des consommateurs en allant de l'autre côté. Si cet APU offre un niveau de performances 3D alléchant, vaut-il la peine de s'inquiéter autant des cœurs x86 étant plus lents que la concurrence ? La réponse à cette question, à en juger par les données disponibles, pourrait bien être négative : pour la plupart des tâches typiques, les performances disponibles de Trinity sont probablement suffisantes.

Cependant, ne nous précipitons pas pour tirer des conclusions définitives et attendons que l'embargo sur la publication des résultats complets des tests soit levé. Pendant que vous lisez ces lignes, le travail sur la suite du matériel est déjà en cours.