La nouvelle bombe d'AMD : Athlon 64 FX-57

27 juin 2005 à 06h00
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Un peu moins d'une semaine après le lancement du GeForce 7800 GTX, AMD renouvelle son offre très haut de gamme en matière de Processeurs pour joueurs avec l'introduction d'un tout nouveau Athlon 64 FX qui porte cette fois-ci le numéro de modèle 57. Cet été s'annonce donc comme celui de tous les records en matière de performances que ce soit du côté des Cartes Graphiques ou des processeurs même si Intel ne semble pas décidé à lancer un nouveau Pentium Extreme Edition.

Contrairement à son rival, AMD a fait le choix stratégique de conserver une architecture simple cœur pour son Athlon 64 FX afin de s'assurer d'obtenir les meilleures performances avec les jeux, le cœur de cible de la gamme FX. Dans les grandes lignes, l'Athlon 64 FX-57 inaugure un nouveau noyau, une nouvelle finesse de gravure et se voit cadencé à une fréquence qu'AMD n'avait jamais atteint auparavant, en l'occurrence 2,8 GHz. Nous nous proposons donc de faire le point sur les caractéristiques et performances de ce nouveau processeur. Ce test sera également l'occasion de jeter un œil sur l'A8N-SLI Premium, la toute nouvelle carte mère haut de gamme d'Asus pour les processeurs AMD en Socket 939.

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Athlon 64 FX-57 : Nouveau core, nouvelle fréquence

Pour ce nouvel Athlon 64 FX, AMD ne se contente pas d'augmenter la fréquence puisqu'il dote son dernier bébé d'un tout nouveau noyau qui répond au doux nom de code San-Diego. Le noyau en question est en vérité un simple dérivé du Venice apparu pour la première fois, il y a quelques semaines de cela, avec la révision E des Athlon 64. Son arrivée sur le haut de gamme d'AMD se justifie puisque pour pouvoir monter davantage en fréquences, le fondeur se devait d'affiner son procédé de fabrication afin de maîtriser au mieux l'échauffement de la puce processeur. Alors que les Athlon 64 FX étaient jusqu'à présent gravés en 130 nm, l'Athlon 64 FX-57 profite donc d'une finesse de gravure en 90 nm et de la technologie SOI, ou Silicon On Insulator, qui permet pour mémoire de réduire la fuite des électrons. Le Dual Stress Liner, mis au point conjointement par AMD et , est également de mise pour accélérer la vitesse de déplacement des électrons au sein de la puce, afin de plus facilement monter en fréquence ou de réduire sa consommation électrique. Le die du processeur mesure par ailleurs 115mm² et AMD indique que son TDP (Thermal Design Power), autrement dit la chaleur que la puce peut dissiper, est toujours fixé à 104 Watts pour une tension comprise entre 1,35 et 1,40 volt. AMD ne se contente bien sûr pas de revoir sa finesse de gravure puisque l'Athlon 64 FX-57 inaugure une fréquence de fonctionnement record, du moins pour la marque, fixée à 2,8 GHz ! La firme de Sunnyvale continue donc à se rapprocher de la barrière des 3 GHz qui sera vraisemblablement franchie avec le prochain Athlon 64 FX.

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AMD Athlon 64 FX-57

Par ailleurs, l'Athlon 64 FX-57 prend en charge les instructions SSE3 ce qui sans bouleverser la donne devrait être un plus appréciable avec les applications multimédias. Précisons que seules 11 des 13 instructions SSE3 d'Intel sont implémentées dans l'Athlon 64 FX-57, les instructions manquantes ayant trait à la gestion de l'HyperThreading dont les Processeurs AMD sont dépourvus. Côté mémoire, l'Athlon 64 FX-57 intègre toujours 128 Ko de mémoire cache de premier niveau (64 Ko pour les données et 64 Ko pour les instructions) ainsi que 1 Mo de cache de second niveau. Le processeur dispose naturellement d'un lien HyperTransport qui reste cadencé à 1 GHz dans chaque sens et question bande passante, il offre un débit cumulé de 14,4 Go/s. Le contrôleur mémoire intégré au sein du processeur profite des petites améliorations introduites avec le noyau Venice à savoir la possibilité d'utiliser le mode 1T lorsque quatre barrettes mémoire simple face sont installées dans le système alors qu'il fallait autrefois se contenter du mode 2T (il s'agit ici du temps de latence pour l'envoi des commandes à la RAM). Quelques optimisations annexes font également leur apparition mais les caractéristiques principales du contrôleur mémoire demeurent inchangées puisqu'il gère toujours la DDR400 en attendant l'éventuel support de la DDR2. Notez toutefois qu'AMD indique dans ses documentations que le contrôleur mémoire peut supporter au mieux de la DDR533. Tous ces petits changements ont un impact sur le nombre total de transistors qui passe 106 millions pour un FX-55 à 114 millions pour le dernier bébé du challenger d'Intel.

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L'AMD Athlon 64 FX-57 vu par CPU-Z

Comme ses prédécesseurs l'Athlon 64 FX-57 se présente au format Socket 939 ce qui lui confère une compatibilité avec l'ensemble des Cartes mères actuelles, y compris avec celles basées sur le chipset à succès de NVIDIA : le nForce 4. Nous avons d'ailleurs pu vérifier la bonne compatibilité de l'Athlon 64 FX-57 avec notre carte mère de référence, l'Asus A8N-SLI Deluxe.

Overclocking

Gravé en 90 nm, l'Athlon 64 FX-57 était évidemment très attendu par les overclockeurs , et ce, d'autant qu'à sa fréquence initiale de 2,8 GHz, il ne dépasse guère les 54°C en pleine charge. L'Athlon 64 FX-57 n'étant pas limité au niveau du coefficient multiplicateur, nous espérions le faire grimper à 3 GHz facilement. Hélas même en augmentant la tension processeur, rien n'y a fait et si le système démarrait sans peine, Windows ne voulait rien savoir. Nous nous sommes donc rabattu sur un overclocking plus conventionnel qui consiste à modifier la fréquence du générateur d'horloge, l'architecture Athlon 64 n'ayant pas à proprement parler de Front Side Bus. Nous avons commencé à 220 MHz, tout en augmentant la tension CPU avant de réduire son coefficient à 13x et de modifier le ratio mémoire. L'opération fut couronnée de succès et nous avons pu atteindre successivement les 225 MHz puis les 230 MHz soit une fréquence proche des 3 GHz. Le tout s'est fait en aircooling dans des conditions pas forcément idéales vu la chaleur de ces derniers jours.

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CPU-Z de l'Athlon 64 FX-57 overclocké

Asus A8N-SLI Premium

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Pour ne pas tester seul, l'Athlon 64 FX-57 nous avons décidé de nous pencher sur la dernière carte mère haut de gamme d'Asus dédiée à la plate-forme K8 : l'A8N-SLI Premium. Succédant au best-seller du genre, l'A8N-SLI Deluxe, la dernière-née du fabricant taïwanais exploite la même base et y apporte diverses améliorations. Autant vous le dire de suite, il ne faut hélas pas s'attendre à de grands chambardements, Asus s'étant principalement contenté de corriger les défauts du modèle précédent. Premier défaut soulevé par nombre d'utilisateurs : le bruit strident du ventilateur du chipset dont la vitesse de rotation était à peine croyable. Pour notre part, sur les deux A8N-SLI Deluxe dont nous disposons encore, le ventilateur chipset ne s'est heureusement pas emballé, mais le problème semble être pour le moins fréquent au vu des remontées d'utilisateurs. Du coup, Asus a pris le taureau par les cornes et l'A8N-SLI Premium est dépourvue d'un quelconque ventilateur. Les ingénieurs de la firme ont dans ce but opté pour un caloduc baptisé AI Cool Pipe comme nous le verrons plus loin. Deuxième point négatif de l'A8N-SLI Deluxe : la nécessité de requérir à une petite carte SO-DIMM pour reconfigurer le mode de fonctionnement SLI (une ou deux cartes graphiques). Cette manipulation n'est pas vraiment fastidieuse, mais si on peut l'économiser c'est toujours un plus. Pour le reste, l'A8N-SLI Premium est en tout point identique au modèle Deluxe.

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Carte mère Asus A8N-SLI Premium

Passons maintenant à la description de la carte, pour souligner que celle-ci, au format ATX, adopte un PCB noir aux embouts arrondis. Le chipset nForce4 SLI animant la carte mère est donc recouvert d'un épais radiateur métallique, qui repose sur un fin feuillet plastique et est relié à un heat-pipe dont l'extrémité donne naissance à un radiateur à ailettes apposé sur les composants MOSFETs de la carte. L'A8N-SLI Premium embarque trois ports PCI, deux slots PCI-Express 16x, un connecteur PCI-Express 1x et un connecteur PCI-Express 4x (alors que l'A8N-SLI Deluxe comportait deux connecteurs PCI-Express 1x). Dépourvue de la carte SO-DIMM autrefois nécessaire à la reconfiguration des ports PCI-Express pour le SLI, l'A8N-SLI Premium fait appel à des puces Pericom qui se charge de reconfigurer automatiquement les lignes PCI-Express. À noter que le connecteur Molex délivrant un surplus d'alimentation aux ports PCI-Express lorsque le SLI est activé est toujours de la partie. La carte offre par ailleurs quatre connecteurs mémoire au format DDR et l'alimentation se fait par un branchement ATX 24 broches qui, comme toujours, est complété par un connecteur ATX 12 volts. Munie de huit ports Serial-ATA, dont quatre sont gérés par le chipset, la carte a recours à un composant Silicon Image Sil3114 pour gérer les quatre ports supplémentaires. On regrettera ici qu'Asus n'ait toujours pas opté pour un circuit plus récent interfacé en PCI-Express et supportant le Serial-ATA 3Gb/s. La partie réseau est fort complète puisqu'en sus du contrôleur NVIDIA, Asus a disposé une puce Marvell 88E8001 supportant le Gigabit Ethernet. Le FireWire est également au programme, via un composant Texas Instruments et on retrouve deux ports IDE sur la carte-mère. L'audio enfin est pour sa part pris en charge par une puce Realtek ALC850. La connectique externe met à la disposition de l'utilisateur deux ports PS/2, un port parallèle, quatre ports USB 2.0, deux connecteurs RJ45, un port FireWire, une rampe de six minijacks audio complétée par deux connecteurs SPDIF dont l'un est optique.

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Gros plan sur le Heat-Pipe de l'A8N-SLI Premium et sur les puces Pericom

Côté bundle, la carte n'a pas grand-chose de Premium, Asus n'ayant pas jugé bon d'intégrer le moindre support Wi-Fi comme il le fait habituellement avec sa gamme Premium. On retrouvera donc dans la boîte une avalanche de câbles (SATA, nappes IDE/Floppy), le pont SLI, quelques équerres pour des connecteurs externes ainsi qu'un clip de rétention pour le pont SLI. Côté BIOS, celui-ci est strictement identique à l'A8N-SLI Deluxe et propose en conséquence toutes les options que l'on peut attendre d'une telle carte avec réglages des tensions, réglage du coefficient multiplicateur avec toute la latitude pour overclocker son système. Entendez par là qu'outre les temps de latence mémoire vous pourrez régler la fréquence CPU par pas de 1 MHz, modifier la fréquence du bus PCI-Express et appliquer un PCI-Lock. La fréquence mémoire est également réglable, mais Asus ne fait pas apparaître en clair les ratios. On notera pour l'anecdote que le PEG-Link est toujours activé par défaut et que la fréquence du générateur d'horloge n'est pas propre puisqu'elle s'établit à 201,5 MHz quand vous la réglez à 200 MHz dans le BIOS.
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Pour mesurer les performances de l'Athlon 64 FX-57 nous avons utilisé la configuration de référence dont le détail figure ci-dessous :
  • Asus A8N-SLI Premium (BIOS 1005)
  • 2x512 Mo Corsair TwinX PC3200 LL,
  • Carte graphique Gigabyte GeForce 6800 GT PCI-Express,
  • Disque dur Western Digital Raptor 36 Go SATA 150
Nous aurons ici à coeur d'opposer l'Athlon 64 FX-57 à son prédécesseur, l'Athlon 64 FX-55 mais aussi à l'Athlon 64 X2 4800+. Nous opposerons naturellement la dernière solution d'AMD à l'offre d'Intel en confrontant l'Athlon 64 FX-57 aux Pentium 4 Extreme Edition 3,73 GHz et au Pentium D 840. La plate-forme Intel utilisée était la suivante :
  • Carte mère Intel D955X,
  • 2x512 Mo Corsair Twin2X 5400C4 (DDR2 533 MHz),
  • Carte graphique Gigabyte GeForce 6800 GT PCI-Express,
  • Disque dur Western Digital Raptor 36 Go SATA 150
Nos diverses machines tournaient sous Windows XP Professionnel Service Pack 2 avec les derniers Drivers disponibles à la date du test à savoir les ForceWare 71.89 et les pilotes nForce 4 6.53.

CPUMark 99

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On commence avec le traditionnel CPUMark 99. En toute logique, l'Athlon FX-57 s'adjuge la première place sans trop de difficultés d'ailleurs. Qu'il soit utilisé sur l'A8N-SLI Deluxe ou Premium, les performances demeurent identiques. Face à son prédécesseur, le FX-55, l'Athlon 64 FX-57 est dans ce seul test 11% plus véloce.

PCMark 2004

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Passons à PCMark 2004, ici en version 1.2.0, dont les résultats sont divisés en score CPU et score mémoire. Le score processeur donne l'Athlon 64 X2 4800+ gagnant suivi du Pentium D 840, preuve que PCMark favorise le multi-threading. C'est d'ailleurs pour cette même raison que le Pentium 4 Extreme Edition 3,73 GHz fait mieux que les Athlon 64 FX. Ici le FX-57 est 8 % plus performant que le modèle FX-55 et une fois de plus les deux cartes mères Asus affichent des scores similaires. A l'inverse du côté des performances mémoire le Pentium 4 Extreme Edition 3.73 GHz reprend la tête suivi des FX-55 et 57 ce qui tend à confirmer l'observation que nous faisions lors du test du Venice à savoir que le contrôleur mémoire des nouveaux noyaux 90 nm d'AMD est très légèrement moins performant qu'auparavant. Là encore, on ne note aucune différence entre nos deux cartes-mères Asus.

SiSoft Sandra 2005 - Test processeur

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Le test processeur de SiSoft Sandra nous enseigne que du côté des MFLOPS, les Pentium restent imbattables. Si on se penche sur les scores MIPS (millions d'instructions par seconde que peut effectuer un processeur), on note que le Pentium D 840 reste le plus puissant alors que le Pentium 4 Extreme Edition laisse les Athlon 64 FX lui passer devant. Comme avec CPUMark les performances processeur de l'Athlon 64 FX-57 sont identiques selon que l'on utilise l'A8N-SLI Deluxe ou Premium et l'avantage du FX-57 sur le FX-55 s'élève ici à 8 %.

SiSoft Sandra 2005 - Test mémoire

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Le Pentium 4 Extreme Edition 3.73 GHz s'octroie ici la première place grâce à son généreux FSB de 1066 MHz qui implique l'utilisation de mémoire DDR2, lorsque AMD est toujours cantonné à la DDR400, il est vrai moins onéreuse. Les Athlon 64 FX sont tout de même assez proches du Pentium 4 et le moins que l'on puisse dire est que leur bande passante mémoire est similaire bien que sensiblement meilleure que celle du X2 4800+. Par égard pour Intel nous ne ferons aucun commentaire sur la bande passante mémoire du Pentium D 840.

ScienceMark : Primordia

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Pour ScienceMark l'Athlon 64 X2, ici en version 4800+, reste le processeur plus puissant. L'Athlon 64 FX-57 se classe donc second et on note des performances très légèrements supérieures sur l'A8N-SLI Deluxe que l'A8N-SLI Premium. Face à l'Athlon 64 FX-55, le FX-57 est 9% plus performant. Les Processeurs Intel sont quant à eux bien mal menés, dual-core ou pas.

3DMark 2005 - Test processeur

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On passe au test processeur du dernier 3DMark. Là encore l'avantage va au dual-core et l'Athlon 64 X2 4800+ est en tête. Il se fait toutefois rattraper par l'Athlon 64 FX-57 qui termine second, devant le Pentium D 840 d'Intel. Dans ce test l'Athlon 64 FX-57 s'avère 7% plus rapide que le Pentium 4 Extreme Edition 3.73 GHz alors qu'il surpasse l'Athlon 64 FX-55 de 19%. Ce gain de performances plutôt élevé s'explique tout d'abord par la fréquence supérieure du FX-57 mais aussi par son support des instructions SSE3. Lors de notre test Venice nous constations en effet qu'à fréquence égale le dernier core d'AMD était jusqu'à 5% plus performant sous 3DMark 2005. On remarque ici un avantage certain pour l'A8N-SLI Premium face au modèle Deluxe.

Return To Castle Wolfenstein - Enemy Territory - 800x600x16

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Ancien, Return To Castle Wolfenstein est un jeu basé sur le moteur graphique de Quake III. L'Athlon 64 FX-57 termine à la première place, assez facilement d'ailleurs grâce à des performances 11% supérieures à celles obtenues avec un Athlon 64 FX-55. Sans surprise donc, l'Athlon 64 FX-57 fait ici largement mieux que les Processeurs Pentium.

Unreal Tournament 2003 - Botmatch Antalus

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Sous Unreal Tournament 2003 l'Athlon 64 FX-57 arrive encore en tête du classement. Le gain de performances s'établit cette fois-ci à 9% face au modèle FX-55. AMD garde ici une très grand longueur d'avance sur Intel dont le Pentium 4 Extreme Edition 3.73 GHz est 32% plus lent.

Doom 3 - 800x600x16

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Le dernier jeu de John Carmack tourne plutôt bien sur les processeurs Intel, la preuve le Pentium 4 Extreme Edition fait mieux que l'Athon 64 X2 tout en accrochant l'Athlon 64 FX-55. Il n'empèche le FX-57 demeure le processeur le plus le rapide même si le gain face au FX-55 n'est que de 1,1%.

Far Cry v1.3 - 800x600x16

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On termine cette page dédiée aux jeux vidéos par l'un des jeux les plus réussis de 2004 : Far Cry. L'Athlon 64 FX-57 confirme sa domination sans partage en matière de jeux vidéos en raflant une fois encore la première place. Ici le gain face au FX-55 s'élève à 10%, laissant les Pentium loin, très, trop loin derrière. Pour l'anecdote on retiendra qu'ici l'Athlon 64 FX-57 est 14% plus rapide que l'Athlon 64 X2 4800+. La différence de performances s'expliquant d'une part par la fréquence de fonctionnement plus élevée du FX-57 et par le fait que Far Cry comme tous les jeux ne tire aucun profit du multithreading.Avertissement : Certains des graphiques présentés sur cette page ont pour unité de mesure les secondes. Dès lors il faut les lire différement des graphiques précédents : dans la plupart des cas la barre la plus courte représente le processeur le plus rapide.

Cinebench 2003

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Avec Cinebench, qui est une application de rendu 3D multithreadée, les Processeurs double-coeur sont à la fête. Notre Athlon 64 FX-57 ne brille donc guère et on se contentera de ses performances 8% supérieures à celles du FX-55.

Windows Media Encoder 9.0

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Purement applicatif notre test Windows Media Encoder 9.0 consiste à mesurer le temps mis par chaque machine pour effectuer la conversion en WMV d'une même vidéo. Windows Media Encoder 9.0 étant une application multithreadée les processeurs double-coeur sont ici aussi en tête puisque ce sont tout simplement les plus véloces. Résultat notre Athlon 64 FX-57 referme pratiquement la marche, et même s'il s'acquitte de sa tâche 44 secondes plus rapidement que le modèle FX-55, il ne faut pas perdre de vue qu'un Athlon 64 X2 fera le même travail en trois minutes et six secondes de moins ! Ici l'A8N-SLI Premium d'Asus est un poil plus rapide que le modèle Deluxe.

Lame MP3

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Avec Lame nous testons ici les performances de nos diverses configurations pour venir à bout de la conversion au format MP3 de 14 morceaux en WAVE. LAME n'étant pas multithreadé, il propulse l'Athlon 64 FX-57 au sommet. Celui-ci est 18 secondes plus rapide que le FX-55 et bat à platte-couture le Pentium D 840 dont le score fait peine à voir. On notera que nos deux Cartes mères Asus sont ici à égalité.

WinRar

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On enchaîne avec WinRar où nous mesurons le temps qu'il faut sur chaque machine pour compresser quelques 250 Mo de données. La lanterne rouge de ce test est le Pentium D 840 alors que le Pentium 4 Extreme Edition avec sa généreuse bande passante mémoire s'adjuge la première place. L'Athlon 64 FX-57 n'est toutefois pas loin et s'avère cinq secondes plus rapide que le FX-55. Ici encore les deux cartes mères Asus sont à égalité et ce n'est pas la différence d'une seconde entre les deux modèles qui est des plus probante.

Adobe Photoshop CS

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Sous Photoshop nous mesurons la durée d'application d'un filtre donné sur une image de référence au format Photo CD. A ce petit jeu les processeurs Intel sont en tête et le FX-57 ne parvient pas à combler le retard des processeurs AMD sous l'application phare de retouche photographique. Face au FX-55, le FX-57 est tout de même plus rapide alors que nos deux cartes mères Asus délivrent ici encore des scores identiques.

Pinnacle Studio 9.3

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Nous refermerons cette série de tests avec Pinnacle Studio 9. Le test consiste cette fois-ci à mesurer le temps de rendu d'un projet vidéo complet. Pentium D et Athlon X2 sont en tête alors que le FX-57 s'en sort sensiblement mieux sur l'A8N-SLI Deluxe sur le modèle Premium. Face à l'Athlon 64 FX-55, le FX-57 est ici 7% plus performant.

Conclusion

Sans trop forcer son talent AMD parvient à nous proposer, avec l'Athlon 64 FX-57 le processeur le plus rapide du moment. La compétition est ici totalement désarmée tant l'avantage d'AMD frise parfois l'indécence. En outre grâce à une plus grande finesse de gravure l'Athlon 64 FX-57 ne chauffe guère plus que son prédécesseur alors que sa fréquence est de 200 MHz supérieure. Si AMD conforte sa place de leader on peut toutefois s'interroger sur l'intérêt de l'Athlon 64 FX simple cœur, face à l'Athlon 64 X2. Certes le FX-57 est plus rapide dans les jeux, cela ne fait aucun doute, mais il manque cruellement de ressources dans les applications multimédias (encodage vidéo, édition vidéo, etc.). Du coup quitte à se ruiner pour acheter la Roll's du microprocesseur, parce que franchement le prix de l'Athlon 64 FX-57 est tout simplement prohibitif, mieux vaut revoir quelque peu à la baisse ses prétentions en terme de FPS pour profiter d'un environnement multitâches globalement plus réactif et de performances multimédias sans commune mesure. Finalement, outre le fait qu'AMD n'ait pas encore migré l'Athlon 64 FX vers le double cœur, nous reprocherons à la firme de Sunnyvale de nous proposer certes un processeur de grande qualité, mais à un prix affolant qui atteint les 1400 € TTC ! Seule bonne nouvelle : l'apparition du FX-57 ne rime pas avec la disparition du FX-55 qui reste au catalogue à un prix plus abordable.

Quelques mots en conclusion sur l'A8N-SLI Premium d'Asus. Il s'agit d'une évolution en douceur de l'A8N-SLI Deluxe, Asus s'étant contenté de faire disparaître le dongle SLI et le ventilateur chipset. Les oreilles sensibles apprécieront même si on pourra regretter le manque d'innovation annexe ou l'absence de quoi que ce soit de Premium dans cette carte mère. Reste qu'il sera difficile pour Asus d'imposer son A8N-SLI Premium quand celle-ci se négocie autour des 200 € alors que l'A8N-SLI Deluxe, finalement très proche, ne coûte pas plus de 140 € TTC.

AMD Athlon 64 FX-57

6

Les plus

  • Fréquence élevée - bonnes performances
  • Support SSE3
  • Gravure 0,09µ

Les moins

  • Le prix, le prix et le prix !
  • Toujours pas dual-core

0

Performances8

Innovation7

Rapport qualité/prix5



Asus A8N-SLI Premium

6

Les plus

  • Carte mère silencieuse
  • Bonnes performances
  • Pas de SODIMM SLI

Les moins

  • Prix élevé
  • Pas de changement fonctionnel

0

Performances8

Fonctionnalités8

Fiabilité8



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Modifié le 01/06/2018 à 15h36
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