AMD Athlon XP 2800+

Après quelques mois plus tranquilles, AMD et Intel ont, ces derniers temps, multiplié les annonces. Alors que nous venons tout juste de vous présenter des articles à propos de l'Athlon XP 2600+ et du Pentium 4 2.8 GHz - respectivement consultables ici et là - voici qu'AMD se repositionne une nouvelle fois à la hauteur de son éternel rival avec la présentation du petit dernier, tout droit sorti de la Fab30 de Dresde : le fameux Athlon XP 2800+.

Pourquoi fameux ? Tout simplement car c'est avec ce nouveau processeur qu'AMD a enfin décidé d'introduire une nouvelle fréquence de bus ou FSB (front side bus). Cet Athlon XP2800+ marque en effet le passage du 133 MHz au 166 MHz, passage qui devait selon les spécialistes offrir une bouffée d'oxygène à l'architecture vieillissante de la compagnie de Sunnyvale.

AMD Thoroughbred

Autant le dire tout de suite afin d'éviter les méprises, ce nouveau processeur Athlon n'est pas une révolution dans la mesure où la seule innovation est ce changement de front side bus. Pour des modifications plus profondes de l'architecture K7 - qui date tout de même de 1999 - il faudra attendre encore quelques semaines et la venue du nouveau core AMD : le très attendu Barton devrait en effet offrir un changement plus radical avec notamment le passage à 512 Ko de mémoire cache de second niveau.

Parlons pour le moment de ce que nous avons entre les mains et donc du core Thoroughbred qui équipe l'Athlon XP2800+. Un core Thoroughbred que nous avons déjà eu l'occasion de présenter lors de notre test précédent et qui offre plusieurs avantages sur l'ancien Palomino. Le premier d'entre eux et non le moindre, est sa parfaite compatibilité avec la technologie précédente. En théorie, il n'est effectivement pas nécessaire de changer de carte mère. Le Thoroughbred est l'occasion pour AMD de passer à une gravure 0.13 Micron et contrairement au passage à la gravure 0.18 Micron introduite par le Palomino, une simple mise à jour du BIOS de la carte mère doit permettre une compatibilité parfaite. Hélas cette compatibilité parfaite est aussi le fait d'un manque quasi-total de modification interne et conduit donc à un impact très faible sur les performances.

En outre le passage au 0.13 micron n'est pas non plus l'occasion d'un refroidissement remarquable des Processeurs AMD. Si cet affinement de la gravure est en théorie un agent important dans le dégagement de chaleur, il faut savoir que deux éléments viennent limiter ce progrès : gravé plus finement, le processeur est plus petit et la surface d'échange avec le système de refroidissement est réduite d'autant. Mais c'est surtout que pour atteindre les fréquences qu'il nous propose aujourd'hui, AMD a été contraint d'augmenter la tension de ces processeurs et se retrouve assez proche finalement du niveau des anciens Palomino : 1.65 V pour un Athlon XP 2800+ contre 1.75 V pour les Athlon XP gravés en 0.18 micron.

Révision A1

C'est avec l'Athlon XP2200+ que le core Thoroughbred a été introduit et avec le XP2600+ AMD en a profité pour introduire une nouvelle révision de ce core. Ce passage de la révision A0 à A1, permet en effet à AMD d'optimiser son architecture. La taille du die a été légèrement revue à la hausse (84mm² contre 80mm² pour la A0 mais on est encore loin des 128mm² d'un Palomino) et le nombre de transistors a lui aussi progressé même s'il est encore très inférieur à celui d'un Pentium 4 (37.6 millions sur le A1 contre 37.2 millions sur l'A0, 37.5 millions sur le Palomino et 55 millions pour un Pentium 4).


Alors que l'Athlon XP2200+ semblait avoir toutes les peines du monde à atteindre les 2 GHz, ces quelques changements ont permis à AMD de nous offrir très récemment le 2600+ et ses 2.13 GHz. Mieux encore, nous avons aujourd'hui droit à 2.25 GHz pour le XP2800+. Ce changement avait d'ailleurs incité AMD à revoir quelque peu son Performance Rating afin que cet indicateur colle davantage à la réalité des faits. Cette révision A1 a enfin permis à AMD de conserver une tension de 1.65 V pour son Athlon XP2800+ (la même que sur le 2200+ en révision A0).

Objectif DDR333

Venons-en maintenant à l'essentiel de ce que nous réservait l'Athlon XP2800+. Tout ce que nous venons de dire ne sert en effet que de rappel à ceux qui n'auraient pas consulter notre test du XP2600+ puisque ce ne sont pas des nouveautés à proprement parler. En revanche le changement de front side bus opéré par AMD est une véritable innovation et constitue une réponse aux souhaits de nombreux utilisateurs. Il faut en effet savoir que depuis un bon moment les processeurs Athlon voient leur performances bloquées par le goulot d'étranglement que constitue ce front side bus de 133 MHz. Grâce à l'utilisation des fronts ascendants et descendants, AMD peut compter sur un "doublement" de cette fréquence de 133 MHz mais ce doublement ne permet de tirer partie que de la DDR PC2100 (266 MHz) et reste donc bien loin des fréquences délirantes déjà obtenues par le concurrent Intel. La technologie quad-pumped du géant de Santa Clara offre en effet un équivalent 533 MHz et donc déjà de quoi exploiter la DDR PC3200 (400 MHz) avec les Pentium 4 !


C'est donc une véritable bouffée d'oxygène qu'AMD vient de donner à son protégé. Avec une augmentation de presque 25% du front side bus, on passe en effet à un plus respectable 166 MHz qui ne permet pas encore d'exploiter au maximum la récente DDR PC3200 mais offre déjà de meilleures performances avec de la DDR PC2700 (333 MHz). On est encore un peu loin du Pentium 4 mais ce progrès tout à fait notable devrait permettre à AMD de rester au niveau d'Intel. Le Performance Rating devrait pour sa part redevenir un indicateur fiable. Aveu d'ailleurs qu'un certain décalage existait avec le 2600+ : AMD a choisi de ne pas le re-modifier.

Présentation des tests

Afin d'évaluer les performances du petit dernier d'AMD nous n'avons pas fait dans l'originalité débridée et avons simplement repris le protocole de tests employé pour le Pentium 4 2.8 GHz en limitant le nombre d'outils de mesure. Nous avons choisi de comparer l'Athlon XP2800+ au dernier-né de la gamme Intel pour la bonne simple raison qu'AMD place son poulain directement en face de celui d'Intel.

La configuration Intel que nous avons mis en oeuvre était semblable à celle de notre précédent article alors que l'Athlon XP profitait de ce qu'AMD considère comme étant le compagnon idéal de son processeur : une plate-forme nvidia à base de carte mère Asus et de chipset nforce 2 ! Tous nos tests se sont déroulés sous le dernier système d'exploitation de Microsoft - Windows XP Pro - auquel nous avons appliqué le Service Pack 1, mais voici le détail de nos configurations de test.

Configuration AMD
- Athlon XP2800+, 0.13 microns
- Carte mère Asus nforce2
- Mémoire Corsair DDR PC2700 XMS CAS2, 2x256 Mo
- Carte graphique Elsa GeForce2 Ultra, 64 Mo
- Disque dur 60GXP 7200 tr/mn, 40 Go

Configuration Intel
- Pentium 4 2.8 GHz
- Carte mère Intel D850EMV2
- Mémoire RAMBUS 1066, 2x256 Mo
- Carte graphique Elsa GeForce2 Ultra, 64 Mo
- Disque dur IBM 60GXP 7200 tr/mn, 40 Go


Malgré son grand âge l'outil CPU Mark 99 de Ziff Davis constitue toujours un moyen relativement fiable d'appréhender la puissance processeur, même s'il faut garder à l'esprit le fait qu'il ne puisse exploiter les nouvelles instructions contenues dans le Pentium 4. L'Athlon XP2800+ se sort très bien de ce test et alors que notre modèle XP2200+ se permettait de devancer un Pentium 4 2.53 GHz (cf. notre précédent article), le nouveau bébé d'AMD domine nettement le processeur vedette d'Intel dans sa version 2.8 GHz. Le Performance Rating prend dès lors tout son sens !


Nouveau venu dans le monde du Benchmark synthétique, le PC Mark 2002 de MadOnion est un outil relativement complet capable de donner de nombreuses mesures (mémoire, disque dur...). C'est évidemment le critère processeur qui nous préoccupe ici et si le Pentium 4 2.8 GHz est une nouvelle fois en tête, l'écart est nettement plus réduit. Augmentant de 25% le score de l'Athlon XP2200+, le dernier-né d'AMD reste dans la course. Le Performance Rating est respecté et on peut considérer que ces deux monstres de puissance font jeu égal.


CPU MathMark 3.0 permet de mesurer les aptitudes d'un processeur à effectuer rapidement, ou non, des calculs mathématiques à la fois sur des opérations simples ou sur des opérations complexes. Dans ce graphique, plus la barre de l'histogramme est courte, meilleur est le résultat. Traditionnellement plus favorable aux Processeurs Athlon, ce test ne faillit pas à sa réputation. Comme le modèle XP2200+ l'emportait déjà sur le Pentium 4 2.8 GHz, il n'est pas étonnant de voir notre XP2800+ nettement en tête. Plus intéressant encore, l'écart qui existe puisque la montée en fréquence et le passage à un front side bus de 166 MHz ont permis de gagner pratiquement 2 secondes !


SiSoft Sandra 2002 permet de recueillir de très nombreuses informations sur l'état de la machine testée et offre en plus quelques outils de mesure non dénués d'intérêt. Le bench processeur ne tient toutefois pas compte des récentes instructions ajoutées au Pentium 4. L'écart entre les deux processeurs vedette est relativement ténu et s'inverse selon que l'on prenne l'un ou l'autre des indicateurs. On peut raisonnablement conclure sur un match nul, sachant que l'Athlon XP2800+ améliore sensiblement les résultats de son petit frère.
Après avoir détaillé les résultats obtenus avec nos benchs les plus synthétiques, il faut voir le comportement de cet Athlon XP2800+ face à ce que l'on pourrait appeler des "situations réelles". Les programmes que nous avons choisis exploiteront bien sûr la puissance brute du processeur mais seront peut-être plus à même de mettre en évidence l'apport du front side bus à 166 MHz. Nous avons sélectionné trois programmes bien connus de tous pour ces quelques mesures : 3D Mark 2001, Quake III Arena et SYSMark 2002.


Développé par MadOnion, 3D Mark 2001 est sans doute l'outil de mesure Direct 3D le plus connu et le plus employé. Pentium 4 2.8 GHz et Athlon XP2800+ font pratiquement jeu égal à ce test, ce qui permet de vérifier encore une fois la véracité du nouveau système de Performance Rating instauré par AMD. On regrettera tout de même que du temps du XP2200+, AMD parvenait à devancer le modèle "équivalent" d'Intel (Pentium 4 2.2 GHz) sur un test comme 3D Mark 2001.


Quake III Arena est connu de tous les joueurs et au moins aussi largement employé que 3D Mark 2001 pour tester les performances 3D d'un système. Il est de notoriété publique que le jeu d'ID Software donne systématiquement les Processeurs Intel vainqueurs et n'est donc pas surprenant de voir l'Athlon XP2800+ quelque peu à la peine. L'écart s'est toutefois légèrement réduit entre les processeurs Intel et AMD. Alors que l'Athlon XP2200+ accusait un peu petit peu plus de 4% de retard sur le Pentium 4 2.2 GHz (cf. notre test), l'Athlon XP2800+ se contente ici d'une différence d'un peu moins de 4%... Différence toutefois très minime.


Terminons cette séance de benchs par le plus complet de tous : BAPCo SYSMark 2002. Ce logiciel simule en effet une séance de travail très riche en exploitant non pas des outils créés spécifiquement pour l'occasion mais tout simplement les mêmes programmes que vous et moi : Photoshop, Macromedia Dreamweaver, Microsoft Word ou Netscape Communicator par exemple. Ses résultats sont donc particulièrement fiables. Le Pentium 2.8 GHz conserve cette fois sa couronne et distance de manière relativement nette l'Athlon XP2800+, ce dernier se situant d'ailleurs plutôt entre le Pentium 4 2.2 GHz et le 2.4 GHz. Malgré un niveau de performances très correct, il ne peut sur ce test satisfaire son Performance Rating.

Overclocking

Le passage au 0.13 micron était, pour les overclockeurs en puissance, une occasion de se réjouir puisqu'en théorie cette finesse de gravure supérieure devait permettre un potentiel en overclocking lui aussi à la hausse. C'est d'ailleurs cette meilleure aptitude à supporter les hautes fréquences qui permet aujourd'hui à AMD de présenter son XP2800+ qui, je le rappelle, est cadencé à la sympathique fréquence de 2.25 GHz. Nos essais lors du test du XP2600+ n'avait cependant pas été renversants et il avait fallu se contenter d'un passage à 2292 MHz (contre 2130 MHz en standard) en augmentant déjà la tension de fonctionnement à 1.85 V.

L'Athlon XP2800+ présente d'ailleurs un défaut relativement gênant pour les overclockeurs et directement lié à la politique relativement récente d'AMD. La compagnie de Sunnyvale est en effet passé du côté obscur de la Force en bloquant comme son concurrent Intel le coefficient multiplicateur intégré au processeur. Il faut alors se rabattre sur le seul changement de front side bus pour overclocker l'Athlon : or tous les chipsets ne sont pas égaux devant cette modification, ou se lancer dans une manipulation délicate pour relier les ponts du processeur et débloquer ainsi l'ensemble des coefficients.

Il est difficile de dire à qui en incombe la faute, mais toujours est-il que nos tests ont clairement démontré ces problèmes face à l'overclocking. Il ne nous a pas été possible de dépasser 172 MHz de front side bus, limitant l'Athlon à 2322 MHz. Mais attention nous n'avons pas procédé à des tests très poussés dans ce domaine et nous avons par exemple choisi volontairement de rester au voltage par défaut... Par conséquent, les amateurs peuvent espérer des résultats un peu supérieurs à cela.

Conclusion

Avant le début de l'année 2003 et l'arrivée du nouveau core Barton, AMD permet à son architecture K7 de retrouver un peu de sa jeunesse avec le passage au 166 MHz. Sans qu'il soit possible de parler de révolution, cette cure de jouvence permettra tout de même de satisfaire de nombreux utilisateurs. Les Athlon nouveaux sont plus à même de concurrencer les derniers Pentium 4 et le Performance Rating d'AMD devient du même coup un indicateur beaucoup plus fiable. Cette modification est d'autant plus intéressante qu'elle est compatible avec de nombreuses Cartes mères du marché.

Associé à la nouvelle plate-forme NVIDIA, ce passage au 166 MHz permet d'obtenir des performances remarquables dans certains domaines et même si le processeur est proposé à un tarif un peu élevé, il faut reconnaître que le rapport qualité prix de telles solutions devrait être absolument imbattable ! A fréquences égales, le passage à un bus 166 MHz accompagné de mémoire DDR333 permet un gain en moyenne de 8% sur une plate-forme 133 MHz + DDR266. Le manque d'innovation est donc largement comblé par l'importance de ce changement de front side bus. Les futurs 2700+ et 2800+ devraient d'ailleurs très rapidement éclipser les autres Athlon dans le coeur des fans.

Les prix de ces Processeurs sont évidemment à la hauteur des investissements consentis par AMD (397$ pour le 2800+ et 349$ pour le 2700+) mais l'arrivée prochaine de processeurs Intel flirtant et dépassant le 3 GHz devrait rapidement tirer leurs prix vers le bas. Maintenant tout le mal que l'on souhaite à AMD, est que le core Barton vienne renouveler encore davantage ces bons vieux Athlon qui ne semblent décidément pas près de passer le relais !