Bi-Athlon : MSI K7D Master

Doubler sa puissance de calcul en exploitant non pas un mais deux Athlon 2100+, voilà la promesse théorique faite par les systèmes bi-processeurs. Une promesse dont on parle depuis un certain temps déjà mais qui, et c'est un euphémisme, tarde à se concrétiser. L'arrivée simultanée sur le marché du chipset AMD-760 MPX et des Athlons MP est pour nous l'occasion de faire un rapide point sur la situation actuelle : le bi-processeurs pour tous ?

En son temps Abit avait tenté de démocratiser l'usage de processeurs multiples avec une carte qui fit sensation en 1999 : la BP6. Destinée à recevoir deux Celerons, cette carte permettait pour un coût relativement modique de s'essayer aux joies du multi-processeurs. Le manque cruel de logiciels exploitant ce surcroît de puissance ne permit pas un développement suffisant de ce genre de solutions et l'essai fit rapidement long feu : Intel limitait les possibilités SMP de ces processeurs et les fabricants de Cartes mères ne suivirent pas cette tendance.

Le bi-processeurs de nouveau accessible ?

Le principal avantage de la BP6 d'Abit avait été de rendre financièrement accessible à tous le bi-processeurs. Les Celerons ne revenaient pas très cher et la carte mère était proposée à un tarif très proche des modèles mono-processeur. Depuis cette époque déjà ancienne, il faut bien avouer que les solutions proposées par Intel en la matière reviennent très cher et c'était donc avec un certain espoir que l'on attendait l'arrivée des solutions basées sur les produits AMD.

Hélas cet espoir sera rapidement déçu. La carte que nous testons aujourd'hui est ainsi proposée au tarif fort dissuasif de 350€. Le prix des cartes mères du principal concurrent, Tyan, étant à peu de chose près le même, on peut considérer que ce n'est pas tant de la faute de MSI que celle d'AMD. La somme demandée pour l'AMD-760MPX doit être relativement importante et ce n'est pas le prix de vente des processeurs Athlon supportant le multi-processeurs qui rassurera les foules : environ 250€ pour un MP1800+ et plus de 320€ pour le MP2000+. Comparés aux prix des Athlons XP standards (120€ pour un XP1800+ et 175€ pour un XP2000+), ces tarifs paraissent évidemment démesurés !

Mettons un terme à cet aspect financier en ajoutant que l'utilisation de mémoires ECC est largement préconisée par les fabricants. Cette mémoire plus stable et plus fiable est évidemment beaucoup plus chère que la mémoire de base : pour vous procurer une barrette de 256Mo ECC il faudra débourser au moins 20€ de plus ! Si nous faisons l'addition de ces différents composants, nous nous apercevons qu'il faut dépenser plus de 1220€ pour l'ensemble carte mère, mémoire (2x 256Mo) et processeur (2 x MP2000+) : une dépense que tout le monde ne pourra évidemment pas se permettre et qui limite d'autant la portée et l'intérêt de ce type de solution.

La K7D Master dans le détail

L'aspect financier maintenant clairement mis en évidence il convient tout de même de présenter notre carte cobaye, un modèle signé MSI et donc proposé à 350€ environ. Pour ce prix, le fabricant de Taïwan nous livre une carte des plus complète et dans l'ensemble très bien conçue. Elle est évidemment architecturée autour des deux Socket 462 et du couple AMD762 / AMD768 qui constitue le fameux chipset AMD-760MPX, seul jeu de composant capable d'exploiter les Athlons en mode bi-processeurs.

En dehors de cette particularité, la carte est relativement classique. On trouve bien sûr un nombre important de connecteurs mémoire (4) afin de satisfaire les besoins d'un serveur en la matière (jusqu'à 4Go de mémoire). MSI précise d'ailleurs bien qu'il est préférable d'utiliser de la mémoire ECC lorsque les quatre emplacements sont occupés, mais que l'on peut sinon se contenter de barrettes standards. A côté du port AGP, on reconnaîtra les deux ports PCI 64bits et leur longueur inhabituelle et ensuite les deux ports PCI standards (32bits). MSI n'a pas intégré de ports CNR (inutiles sur les serveurs) mais a par ailleurs choisi d'installer un chip son compatible AC'97. De qualité largement insuffisante pour les joueurs, il permettra cependant de bénéficier d'un minimum de son sans avoir à faire une dépense supplémentaire. Il ne sera pas non plus nécessaire d'ajouter une carte réseau puisqu'un composant Intel 82559ER est également de la fête. Compatible 10-BaseT et 100-baseT il devrait suffire à la plupart des utilisations.

La carte ne comporte pas de contrôleur RAID et propose donc les deux ports IDE classiques (compatibles ATA100) en sus du port floppy. On peut par contre compter sur un grand nombre de ports USB puisqu'en plus des deux USB1.1 associés aux connecteurs standards (PS/2 (x2), série (x2), parallèle, sons, réseau), MSI fournit une extension regroupant deux autres ports USB1.1 ainsi que les LEDs de diagnostique. Le fabricant livre enfin une carte PCI destinée à offrir quatre ports USB2 pour les utilisateurs les plus au fait de l'actualité ! Un nombre de ports USB qui parvient donc à faire oublier l'absence de ports FireWire et les quelques lacunes que nous allons maintenant décrire.


Au premier coup d'oeil on remarque que la carte est de manière général plutôt bien conçue et les différents composants sont bien séparés les uns des autres pour un montage aisé. On regrettera toutefois le manque d'espace entre les Socket 462 et les condensateurs ce qui pourra gêner la mise en place de certains systèmes de refroidissement. Mais étant donné le prix de l'ensemble, on regrettera surtout que MSI n'ait pas fait plus d'efforts sur l'offre logicielle. Le CD de pilotes est certes très bien fait, mais il est également bien pauvre : en dehors des pilotes et de quelques petits logiciels, il n'y a rien à se mettre sous la dent.

Enfin pour terminer sur une note plus optimiste, signalons que la carte ne nous a jamais fait défaut lors de nos tests. Elle a tourné pendant plusieurs semaines sans provoquer le moindre problème et le soin apporté à quelques petits détails laisse imaginer une très grande stabilité même sous les charges les plus lourdes. Les transistors MOFSET sont ainsi recouverts de radiateurs de bon gabarit et le NorthBridge est pour sa part équipé d'un ensemble radiateur / ventilateur qui inspire confiance, même s'il est relativement bruyant.

Protocole de tests

L'intérêt d'un système bi-processeurs se mesure de deux manières pour un particulier : l'amélioration des performances dans le cas de logiciels exploitant le SMP et dans le cas contraire, le confort offert par un système d'exploitation capable de répartir les tâches afin d'offrir le plus de souplesse possible. Il est en effet d'ores et déjà évident que les utilisateurs de Windows 95, 98 ou de tout autre système d'exploitation mono-processeur ne verront strictement aucune différence avec un ou deux Athlons. La première chose à vérifier sera donc que votre OS supporte cette technologie : tous les Unix et leurs dérivés le font depuis bien longtemps alors que dans le monde Windows il aura fallu attendre l'arrivé de NT pour que cela se généralise.

Lors de l'utilisation d'un tel système d'exploitation et même si les applications elles-mêmes ne peuvent exploiter le second processeur, un gain non-négligeable pourra être observé. Linux ou Windows répartiront par exemple les tâches en fonction de la charge processeur. Il sera de ce fait possible de travailler pleinement sur un projet pendant qu'une autre tâche sera exécutée de façon optimale au second plan : c'est le second processeur qui se chargera de manière transparente de cette dernière. La compression de fichiers, un spooler d'impression ou même la mise à disposition de fichiers sur le réseau : autant d'activités qui se feront de manière beaucoup plus limpide qu'auparavant grace au bi-processeurs.

Les performances d'un programme unique seront en revanche les mêmes qu'avec un système mono-processeur sauf si ce dernier est à même d'exploiter le second processeur. Hélas cette tendance ne s'est pas vraiment accentuée depuis l'Abit BP6 et les programmes capables d'une telle prouesse sont encore bien rares surtout à destination du grand public. Le domaine du jeu est d'ailleurs l'un des plus mal loti puisqu'à l'heure, seuls les programmes basés sur le moteur de Quake3 en sont capables.

Pour montrer ces différences de comportement, nous avons donc choisi deux configurations et nous leur avons fait subir divers tests : 3D Mark 2001, PC Mark 2002, Quake3 Arena, Sandra 2002, Photoshop 6.01, FlaskMPEG, CineBench2000 et CliBench. Certains d'entre eux sont capables d'utiliser le second processeur et d'autres non, mais les résultats parlent d'eux-mêmes et voici donc simplement nos deux configurations avant les résultats commentés.

- Athlon MP 2100+, seul ou en bi-processeurs
- MSI K7D Master pour la configuration bi-processeurs
- Abit KX7-333 pour la configuration mono-processeur
- 512Mo Mémoire ECC Corsair DDR PC2100, CAS 2.5
- GeForce4 MX460 Leadtek
- Disque dur 60GXP 40 Go

Résultats

Regroupant de nombreux outils de mesure, de diagnostique ou simplement d'information, Sandra 2002 est le couteau-suisse du testeur de carte mère. Les résultats donnés par les tests processeur montrent d'ailleurs bien combien la puissance théorique d'une machine équipée de deux Athlons MP2100+ est remarquable : on atteint pour ainsi dire le double d'une station mono-processeur ! Les autres composants de tests sont moins flatteurs et permettent de bien mettre en évidence certains des freins que rencontreront les stations bi-processeurs : même avec deux processeurs, la mémoire reste "unique" et le disque dur également.




On se rend également compte que l'AMD-760MPX n'est peut-être pas le chipset le plus puissant disponible pour Athlon : ses performances mémoire et son interface IDE n'arrivent pas au niveau de ce que l'on peut observer avec notre Abit KX7 de test, équipée d'un VIA KT333. Les tests Disques durs sont à cet égard particulièrement éloquents et les résultats obtenus avec l'autre logiciel de mesure tout en un, PC Mark 2002 de Madonion, confirment en grande partie ces conclusions.


Les performances de l'interface mémoire du KT333 sont là-encore supérieures à celles observées avec l'AMD-760MPX et les résultats obtenus lors des tests processeur montrent que le programme de Madonion ne sait exploiter le second processeur présent sur notre MSI K7D Master. C'est bien dommage et prouve s'il en était besoin que lorsqu'un programme ne "voit" pas le second processeur, les performances sont identiques à celles d'un système classique. Les autres programmes que nous avons l'habitude d'utiliser étant tous dans ce cas, nous avons limité nos tests aux deux plus célèbres : 3D Mark 2001 et Quake3 Arena.



3D Mark 2001 donne évidemment des résultats sans surprise (notre KT333 légèrement au-dessus de l'AMD-760MPX) qui montrent avec quelle indifférence le Benchmark traite notre second Athlon MP2100+. Quake3 Arena est un peu plus étonnant dans la mesure où le logiciel de John Carmack est justement célèbre pour son support du mode SMP (multi-processeurs). Alors qu'avec les autres cartes bi-processeurs que nous avions testées il n'y avait pas eu de problème, il nous a ici été impossible d'activer ce mode de fonctionnement. Le jeu utilisait donc fort logiquement un seul et unique processeur et offrait de ce fait des résultats "en demi-teinte".


Adobe édite l'un des meilleurs logiciels de manipulation d'images et son Photoshop est certainement l'un des outils les plus réputés. Il sert souvent lors des tests multi-processeurs car il exploite cette technologie de manière plus que correcte et notre test permet évidemment à la K7D Master de briller. Notre comparaison s'est faite de manière très simple puisque nous avons tout bonnement pris une grande image (8192x8192 au format TIFF) sur laquelle nous avons appliqué une série de filtres (sharpen, blur, lens flare, Lightning...) et de transformations (rotations, miroirs...). Le temps nécessaire à chacune des deux configurations a ensuite été mesuré et comparé.

Loin des résultats mitigés de nombre de nos tests, le système bi-processeurs est ici assez clairement en tête. En moyenne, nous observons un gain de plus de 30% avec même au cours de certains filtres très précis un apport de l'ordre de 60% ! Il est donc évident que lorsque le programme exploite correctement les ressources offertes, un système bi-processeurs peut largement s'imposer même si nous sommes encore loin du doublement des performances !


FlaskMPEG est un petit logiciel très pratique lorsqu'il s'agit d'encoder des vidéos à l'aide des codecs DivX. Il exploite les différentes technologies des processeurs les plus récents (MMX, MMX-II, SSE) et exploite tout naturellement le bi-processeurs. Les gains assez remarquables observés mettent d'ailleurs loin derrière notre machine à base d'Abit KX7 et font des machines bi-processeurs d'excellentes plate-formes de compression de données.


CineBench2000 est, pour sa part, la version benchmark du logiciel de rendering Cinema4D. Il montre à l'évidence les qualités d'une solution bi-processeurs dans le domaine de l'imagerie de synthèse et lorsque l'on sait que des logiciels comme 3D Studio Max ou LightWave profitent à peu près autant du second processeur, on comprend mieux pourquoi ce genre de station a les faveurs de nombreux professionnels.


Terminons enfin cette partie avec CliBench, un outil de mesure tout en un dans le genre de Sandra 2002 mais très clairement optimisé pour le SMP. Les résultats parlent ici d'eux-mêmes et notre configuration bi-processeurs fait des merveilles. Une surprise toutefois avec la gestion mémoire qui ne semble pas aussi efficace que prévue : notre KX7-333 lui inflige d'ailleurs une cuisante défaite. A noter que pour une lecture plus simple du graphique nous avons opté pour une représentation logarithmique.

Overclocking

Voilà certainement le point qui me paraissait le plus délicat avant de débuter ce test. Les Athlons ont tendance à dégager pas mal de chaleur, alors imaginez le résultat avec deux de ces bébés côte à côte ! Si les résultats en overclocking de notre plate-forme cobaye n'ont pas été mirobolant, je dois cependant reconnaître mon erreur : ce ne sont pas les Processeurs qui sont responsables de ce relatif échec, mais la carte K7D Master elle-même !

Il faudra d'autres cartes mère à base d'AMD-760MPX avant de conclure sur une faiblesse de MSI, mais le fait est que nous n'avons pas beaucoup de marge de manoeuvre avec ce produit. Si le BIOS est clair et simple à utiliser, il faut aussi reconnaître qu'il est remarquablement peu fourni ! Le changement du coefficient multiplicateur des processeurs est évidemment verrouillé et il faudra se rabattre sur le changement du FSB pour accélérer la bête. Hélas seulement cinq fréquences sont proposées : 133MHz, 138MHz, 140MHz, 144MHz et 150MHz. Du côté des tensions ce n'est pas vraiment mieux puisqu'en dehors de celui du Vcore (de 1.10V à 1.85V par pas de 0.025V), rien n'est modifiable.

Dans de telles conditions il n'est donc pas étonnant de ne parvenir qu'à un overclocking modeste. Avec mes barrettes Corsair PC2100, je n'ai pu atteindre qu'un très modeste 140MHz de FSB et si le système est resté parfaitement stable, le chipset était très rapidement brûlant. Il me semble donc plus sage d'en rester aux fréquences de base avec une telle configuration... Reconnaissons d'ailleurs que l'overclocking n'est certainement pas le but des acheteurs potentiels !

Conclusion

Le but de notre article était double. Il s'agissait bien sûr d'évaluer le produit MSI, voir ses forces et ses faiblesses, mais il s'agissait aussi et surtout de voir l'intérêt du bi-processeurs pour le grand public. Nul doute en effet que les habitués de Linux n'auront pas attendu ces modestes pages pour savoir à quel point ils pouvaient tirer partie de ce surcroît de puissance. La question de l'utilité du bi-processeurs pour monsieur tout le monde restait en revanche posée.

L'AMD-760MPX n'est assurément pas le chipset le plus rapide pour les plate-formes AMD et il n'est pas non plus le mieux équipé face à l'overclocking. Il faut par contre lui reconnaître des qualités bien réelles lorsqu'il s'agit de la stabilité générale du système. MSI n'en a pas manqué l'intégration avec sa K7D Master qui, malgré quelques petits détails perfectibles comme la position des Socket 462, s'impose comme une carte référence dans le domaine du multi-processeurs AMD. Il faudra bien sûr voir d'autres produits du même genre pour donner un verdict définitif, mais dans l'état actuel des choses, cette K7D Master semble être un choix tout indiqué.

Sans vouloir dénigrer le travail accompli par AMD ou MSI, il faut tout de même ajouter que ces systèmes bi-processeurs ne s'adressent qu'à une frange très réduite de la population. Nos tests ont en effet mis très clairement en évidence le manque de soutient fourni par les éditeurs à ces solutions : la plupart de nos outils de mesure n'exploitant tout simplement pas le surcroît de performances offert par le second Athlon. Il existe bien quelques logiciels optimisés mais ils s'adressent le plus souvent à des "niches" et certainement pas au grand public... Avant de se décider pour un tel système, il faudra donc bien réfléchir à l'utilisation qui est envisagée, sous peine d'être déçu.