Home Tests Hardware Le point sur les Athlon 64 2800+ à 3200+ et le Sempron 3100+

Le point sur les Athlon 64 2800+ à 3200+ et le Sempron 3100+

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Écrit par Pascal Thevenier   
Mercredi, 05 Janvier 2005 16:16
Les processeurs AMD en Socket 939 et 754 intéressent pas mal de monde. En effet, d'après notre dernier sondage, plus de 70% des intentions d'achat se portent sur les Athlon 64. Alors que le PCI-Express arrive et qu'AMD favorise le Socket 939, nous avons décidé de nous pencher sur les modèles les plus populaires. Pour ce test, nous avons retenu les Athlon 64 3000+, 3200+ et 3500+ en Socket 939, les Athlon 64 2800+, 3000+ et 3200+ en Socket 754 et nous avons ajouté le Sempron 3100+ qui exploite également ce socket. Malgré la participation de 7 processeurs à ce comparatif, seulement 3 fréquences sont utilisées : 1800MHz, 2000MHz et 2200MHz. Pour ceux qui avaient l'habitude des Athlon XP et des Pentium 4, tout ceci mérite un petit éclaircissement…


Dual Channel or not ?

La principale différence entre un Athlon 64 en socket 754 et son homologue en socket 939 vient du contrôleur de mémoire. Dans les deux cas, il s'agit d'un contrôleur intégré au cœur même du processeur mais sur l'Athlon 64 en socket 754, il est limité à 64bits. Les Athlon 64 en format 939 embarquent pour leur part un contrôleur double en 128bits, ce qui se traduit par le support du Dual Channel. Les Athlon 64 socket 754 ont donc une bande passante mémoire maximale de 3,2Go/s alors que les Athlon 64 socket 939 arrivent à 6.4Go/s. Cependant, contrairement aux Pentium 4, les performances des processeurs AMD ne sont pas trop tributaires de cette bande passante. Le contrôleur mémoire d'AMD se montre très efficace et atteint en pratique plus de 90% de la bande passante théorique.

A fréquence identique, AMD octroie un indice de performances plus élevé de "200+" par la simple présence du Dual Channel. En regardant les choses autrement, un Athlon 64 3200+ en Socket 939 fonctionne à 2000MHz alors qu'il tourne à 2200MHz sur le Socket 754. Pour encore compliquer les choses, le 3500+ devrait en toute logique s'appeler 3400+… Heureusement que notre comparatif s'arrête sur les processeurs d'entrée et milieu de gamme car les dénominations deviennent encore plus complexes dans les haut de gamme qui font encore intervenir un cache L2 de 1024Ko.

Outre cette différence de contrôleur mémoire, le Socket 939 exploite un bus HyperTransport à 5 x 200Mhz contre seulement 4 x 200MHz pour le Socket 754. Cette évolution n'apporte en pratique rien de concret dans les performances.

Gravure et nom de code

La majorité des Athlon 64, peu importe le socket, est encore gravée en 130nm sur le core NewCastle. AMD est actuellement occupé à basculer vers le 90nm avec la révision Winchester. Les Athlon 64 3000+ et 3200+ en Socket 939 sont des processeurs récents et ils sont donc tous gravés en 90nm. Les 3500+ existent dans les deux versions NewCastle et Winchester. Quant aux Athlon en Socket 754, ils sont exclusivement produits en 130nm. Les Athlon NewCastle utilisent une tension d'alimentation de 1.5v à pleine puissance mais cette dernière descend à 1.1v lorsque le Cool'n'Quiet est actif. Dans le cas des Winchester, ces valeurs sont respectivement de 1.4v et 1.0v. AMD annonce un TDP (Thermal Design Power grosso modo la puissance qui doit pouvoir être évacuée par le système de refroidissement) de 89Watts pour tous ses Athlon 64 en 130nm et une Tcase (température maximale interne) de 70°C. Pour les Winchester, le TDP est revu à 67Watts mais la Tcase baisse également à 65°C.

Les anciens ClawHammer faisaient pour leur part appel à une gravure en 130nm et disposaient de 1024ko de cache L2. Et pour la petite histoire, un Athlon 64 3200+ ClawHammer avaient une fréquence de seulement 2000MHz contre 2200MHz avec l'actuel core NewCastle. Les Athlon 64 avec un cache L2 de 1Mo n'ont plus cours… Question subsidiaire : Quel serait le PR d'un hypothétique ClawHammer 2000MHz en Socket 939 ?

Le Sempron 3100+ est actuellement le seul de sa catégorie à exploiter le Socket 754. Il fonctionne à 1800MHz comme les Athlon 64 2800+ en Socket 754 et 3000+ en Socket 939. Le core Paris est également gravé en 130nm et inclut le contrôleur de mémoire. Mais contrairement aux Athlon 64, il ne dispose pas des possibilités 64bits, ni du Cool'n'Quiet et son cache L2 est limité à 256Ko. Son petit cache L2 a permis d'abaisser la tension à 1.4v (contre 1.5v pour les Athlon 64 en 130nm). Le Sempron 3100+ a un TDP de 62Watts d'après les documents d'AMD et une Tcase de 70°C comme le core NewCastle dont dérive le Paris.


Du nForce comme par le passé…

Beaucoup d'utilisateurs d'Athlon XP ont été séduits par le nForce2 Ultra et des cartes mères comme l'Asus A7N8X ou l'Abit NF7-S. Pour ne pas changer une équipe qui gagne, la tentation du nForce3 – le nForce4 n'étant encore disponible qu'en quantités très réduites et ''impose'' le passage au PCI-Express – est grande. Mais force est de constater que l'offre est des plus limitées ! Si on trouve encore une offre "large" en nForce3 250 (Socket 939), il n'en va pas de même avec le nForce3 Ultra (Socket 939). En effet, seul MSI et Gigabyte proposent des cartes basées sur les deux chipsets NVIDIA. Asus ne propose que son A8N-E Deluxe en nForce3 250 en Socket 754 et une seule et unique carte à base de chipset VIA en Socket 939. Le constructeur est par contre le premier à proposer le nForce4 SLI via son A8N SLI. Abit ne semble pour sa part toujours pas réconcilié avec les nForce. Sa NF8 n'a vraiment pas grand chose pour séduire.
Mais ne tournons pas autour du pot, si un constructeur a bien réussi l'opération Athlon 64, c'est MSI dont les K8N Neo Platinum/FSR et K8N Neo2 Platinum reviennent systématiquement sur tous les forums. Meilleures que les autres ? Peut-être pas, mais certainement plus disponibles et abordables donc populaires… Ce sont donc ces deux cartes que nous avons retenues pour nos essais.
Si le nForce3 reste très plébiscité, c'est essentiellement par manque de nForce4 ! Et plus généralement, si l'AGP reste d'actualité, c'est à défaut de cartes mères Athlon 64 en PCI-Express. De plus, il semble que beaucoup d'utilisateurs ne souhaitent pas faire de mise à jour radicale et préfèrent encore conserver une carte graphique AGP de type Radeon 9800 Pro, GeForce FX 5900 ou plus récemment Radeon X800 ou GeForce 6800. Même pour les nouvelles configurations l'AGP reste de mise surtout pour le Socket 754 dont le rapport prix/performances est des plus intéressants notamment avec une GeForce 6600 GT AGP. Certains attendaient peut-être un écart de performances qui n'est pas au rendez-vous… Enfin, il reste une certaine pénurie en cartes 3D haut de gamme, peu importe l'interface de connexion.


Montage d'une configuration

Ce n'est pas la première fois que nous le signalons, les Athlon 64 en version boîte bénéficient d'un très bon HSF. Le montage est plus ou moins aisé selon le modèle (voir photo) mais aussi en fonction du dégagement autour du socket. A ce niveau, de par leur disposition peu orthodoxe, les deux cartes mères MSI peuvent donner des sueurs froides car le système de rétention est très proche des capacités. Heureusement, le core des Athlon 64 est à présent recouvert d'un HeatSpread comme sur les Pentium 4. Les risques d'écrasement du core tristement célèbres avec les Athlon XP sont révolus.

Le nForce gère jusqu'à 4 ports SATA de manière native mais peu de cartes mères exploitent cette possibilité. En général, les deux ports de la liaison PHY sont absents. Cependant, ces ports qui prennent généralement place près du nForce3 n'ont pas de PCI-Lock contrairement aux deux autres souvent disposés entre le connecteur AGP et le Socket. Il ne faudra donc pas s'étonner d'un faible overclocking si les ports SATA PHY sont exploités. Par ailleurs, il semble – et ce sans raison logique – que l'utilisation des ports SATA pose des problèmes pour dépasser un FSB de ~250MHz, ce qui n'est pas le cas en utilisant le PATA !!! Ces faits sont reportés dans de nombreux topics sur des forums (et pas par des utilisateurs débutants).

Le montage de la mémoire ne pose pas de problème à condition d'avoir lu le manuel de montage. Il est conseillé de placer les modules selon les recommandations du constructeur de la carte mère. Sur la MSI K8N Neo2, il faut placer les modules dans les banques voisines pour activer le Dual Channel. Avec 1 seul module, certaines cartes mères ne fonctionnent que s'il est placé dans un slot précis. Le contrôleur mémoire de l'Athlon 64 est peut-être puissant, mais il n'est pas d'une grande souplesse… Gare au panachage des modules et à la population de toutes les banques qui font tomber la fréquence mémoire !


Configuration de test

Nous avons équipé les PC de tests avec une GeForce 6600 GT AGP Sparkle et 1Go de DDR400 essentiellement pour assurer qu'un swap ne perturbe pas les performances dans les jeux. En contrepartie, une telle capacité mémoire a rendu les scores Business Winstone 2004 relativement caduques avec des écarts assez importants d'un run à l'autre… A titre indicatif, les scores d'un Pentium 4 540 sont aussi présents.

Matériel
  • MSI K8N Neo2 Platinum, MSI K8N Neo FSR, MSI 915P Combo
  • AMD Athlon 64 (s754) 2800+ à 1800MHz, AMD Athlon 64 (s754) 3000+ à 2000MHz, AMD Athlon 64 (s754) 3200+ à 2200MHz, AMD Athlon 64 (939) 3000+ à 1800MHz, Athlon 64 (939) 3200+ à 2000MHz, Athlon 64 (939) 3500+ à 2200MHz, AMD Sempron 3100+ à 1800MHz et Intel Pentium 4 540 (Prescott 3.20GHz)
  • 2 x 512Mo DDR400
  • Maxtor DiamondMax Plus 9 120Go SATA-150
  • ViewSonic VP171s
  • Sparkle GeForce 6600 GT AGP

    Logiciel
  • Windows XP Pro + SP1
  • DirectX 9.0C
  • ForceWare 66.63
  • Driver nForce 5.10
  • CPU Mark 99
  • MetaBench
  • CineBench 2003
  • Super Pi
  • Gogo'n'Coda
  • Windows Media Enconder 9
  • Sifotware Sandra 2004
  • Aquamark 3 (défaut)
  • FutureMark 3D Mark 2003 bluid 3.5.0 (défaut)
  • FarCry 1024x768 Qualité maximale
  • UT 2004 1024x768 Qualité maximale
  • Doom III 1024x768 Qualité maximale


    Performances

    En examinant les processeur AMD à 1800MHz, on observe un écart de presque 7% entre le Sempron 3100+ et l'Athlon 64 3000+ (s939). L'Athlon 64 2800+ (s754) est 2.46% plus rapide que le Sempron mais concède quand même 4% au 3000+ (s939). Avec la montée en fréquence (2000MHz et 2200MHz); on observe toujours un retrait de l'ordre de 4% pour les Athlon 64 en Socket 754 sur les Athlon 939. A PR identique, un Athlon 64 socket 754 se montre plus rapide qu'un 939… Le Dual Channel ne semble pas compenser la perte de 200MHz. Comme toujours, le Pentium 4 3.2GHz Prescott joue la lanterne rouge à ce test.
    Avec MetaBench, le constat est comparable. On note cette fois un écart très réduit entre le Sempron 3100+ et l'Athlon 2800+. Le Socket 939 et son Dual Channel apportent toujours un petit plus à fréquence égale mais pas de quoi justifier l'écart de PR.
    Cinebench 2003 affiche des écarts particulièrement faibles entre les 3 processeurs AMD à 1800MHz. L'écart est également fort faible entre les Athlon 64 de même fréquence, ce qui confirme que le Dual Channel n'est pas systématiquement de grand secours. Grâce à l'HyperThreading exploité par CineBench, le Pentium 4 540 se montre ici le plus rapide.
    Pour le calcul de Super Pi, le cache L2 semble avoir une certaine importance pour ne pas dire une importance certaine. A 1800Mhz, le Sempron 3100+ demande 50 secondes pour calculer 1 million de décimales. A la même fréquence, l'Athlon 64 2800+ (s754) demande 49 secondes tandis que l'Athlon 64 3000+ (s939) réalise la tâche en seulement 47 secondes. Le grand cache L2 du Prescott vient à la rescousse, il affiche un temps de calcul identique à un Athlon 64 3200+ (s754).
    En compression MP3, le Dual Channel ne sert absolument à rien aux Athlon 64. A fréquences égales, les temps d'encodages sont égaux… Y compris pour le Sempron ! Dans ce domaine, le Pentium 4 est largement en avance.
    La compression vidéo tire à peine parti du Dual Channel des Athlon 64. On observe bien un faible avantage, mais rien de significatif. Le Sempron 3100+ reste étonnamment proche de l'Athlon 64 2800+. A même fréquence, un Athlon 64 en 754 accuse un petit retard de l'ordre de 2% sur son grand frère en socket 939.
    Le score processeur d'Aquamark3 montre un assez net avantage en faveur des Athlon 64 équipés du Dual Channel. Le classement n'est pas sans rappeler celui de Super Pi. A 1800MHz, le Sempron 3100+ atteint 8138, l'Athlon 64 2800+ (s754) est 3% plus rapide et l'Athlon 64 3000+ (s939) est 10% plus véloce. On note aussi que l'Athlon 64 3000+ (s939) est presque 7% plus rapide que le 2800+ (s754) lui aussi à 1800MHz.
    Au niveau de la bande passante mémoire, tous les Athlon 64 de même Socket sont sur le même pied d'égalité. Les Athlon 64 en Socket 939 arrivent sans encombre à plus de 6000Ko/s (2/2/2/8) contre 5600Ko/s avec de moins bons timings (2.5/3/3/8). Sur le Socket 754, les Athlon 64 et Sempron arrivent à 3080Ko/s. Comme l'ont montré les mesures précédentes, les performances sont loin d'être liées à la différence de bande passante. Avec le Dual Channel, l'Athlon 64 en Socket 939 explose les scores déjà élevés atteints par les Pentium 4. Ces derniers ont par contre bien besoin d'une grande bande passante.
    Dans le Content Creation 2004, le Dual Channel permet toujours de prendre une petit avance à fréquence égale. Mais ici comme partout ailleurs, le PR des Athlon 64 en Socket 939 semble bien peu cohérent tout comme celui du Sempron 3100+.
    Il ne semble pas possible de tirer une conclusion générale sur base des jeux. On notera quand même que le Sempron 3100+ reste assez proche de l'Athlon 2800+ (s754) tandis que l'Athlon 64 3000+ (s939) prend un avantage plus décisif. On peut aussi remarquer que les performances ont tendance à progresser beaucoup mieux avec la montée en fréquence des Athlon 64 en Socket 939. Dans un test comme le 3D Mark 2003, plus dépendant de la carte graphique que du processeur (surtout en comparaison avec un jeu), l'écart entre Sempron 3100+ (le plus lent) et l'Athlon 64 3500+ (le plus rapide) n'est que de 4%. Dans un jeu, l'écart grimpe jusqu'à 30% !

    Il est clair que le Dual Channel ne transfigure pas l'Athlon 64. Cependant, il apporte un plus assez variable de 0% à plus de 7%. Ce gain se justifie par le saut de PR accordé par AMD et il y a de quoi s'interroger sur la dénomination de l'Athlon 64 3500+. Sur base du Sempron 3100+, l'Athlon 64 2800+ (s754) est en moyenne 1.6% plus rapide, l'Athlon 64 3000+ (s939) affiche pour sa part 4.7% de mieux. Entre les deux Athlon 64, le Socket 939 permet de prendre un petit avantage de 3%. Voici le classement final sur base de la moyenne des tests :
    1/ Athlon 64 3500+ (s939) : 440
    2/ Athlon 64 3200+ (s754) : 419
    3/ Athlon 64 3200+ (s939) : 407
    4/ Athlon 64 3000+ (s754) : 394
    5/ Pentium 4 540 (LGA775) : 383
    6/ Athlon 64 3000+ (s939) : 377
    7/ Athlon 64 2800+ (s754) : 366
    8/ Sempron 3100+ (s754) : 360
    Le petit Sempron 3100+ s'en sort fort bien par rapport à l'Athlon 64 2800+. En pratique, le Sempron 3100+ n'a pas d'intérêt car il est généralement proposé à un prix plus élevé à celui d'un Athlon 64 2800+…


    Overclocking...

    A l'exception du Sempron 3100+ qui s'est limité à 2150MHz, les autres processeurs ont atteint 2400MHz sans trop d'encombres. En fait, il s'avère que nos overclockings ont tous été limités à un FSB de ~240MHz comme expliqué plus haut à cause du SATA. Ce n'est hélas qu'après avoir renvoyé nos différents processeurs de tests que nous avons eu la confirmation de cette "limitation" via des forums.
    Les HSF d'AMD sont de plusieurs modèles. Celui de gauche est beaucoup plus facile à monter et démonter... Ils offrent un très bon compromis bruit/performances.
  • Utiliser des disques PATA
  • Utiliser les ports SATA proches du port AGP
  • Baisser le multiplicateur afin que le bus HyperTransport reste ~1000MHz sur les Athlon 64 Socket 939 et ~800Mhz sur les Athlon 64 Socket 754.
  • Baisser le multiplicateur de l'Athlon 64 afin d'atteindre la fréquence maximale du core avec un FSB le plus élevé possible.
  • Faites des mesures afin de voir si les quelques MHz grappillés n'imposent pas des timings plus élevés avec à la clef des performances moindres.
  • Remplacer le radiateur livré par AMD par un système plus performant.


    Conclusion

    Si l'Athlon 64 939 s'impose surtout pour une nouvelle configuration avec plus de possibilités d'évolution, l'Athlon 64 754 propose un prix des plus alléchants notamment grâce à des cartes mères moins coûteuses. Lors du bouclage de cet article, l'Athlon 64 754 3400+ est vendu à 200€ en version boîte contre 250€ pour l'Athlon 64 3500+ (s939). Avec 200Mhz de plus – quelques pourcents de moins par la perte du Dual Channel – et 50€ de moins, il affiche un rapport prix/performances exceptionnel. A l'autre bout de l'échelle, l'Athlon 64 2800+ est vendu à ~120€ et l'Athlon 64 3000+ (s939) coûte ~140€. L'avantage reste toujours en faveur du Socket 754… L'Athlon 754 prend encore le pas au niveau du prix avec ~105€ pour une K8N Neo Platinum (s754) et ~150€ pour la K8N Neo2 Platinum (s939)… Le seul véritable avantage du Soket 939 est la possibilité de recevoir de nouveaux processeurs AMD ayant l'intention de focaliser son attention sur celui-ci.
    Au niveau de l'overclocking, core NewCastle ou Winchester, les prestations sont assez comparables. AMD semble buter sur 2400MHz en production en série… Une fréquence de 2500MHz est déjà une bonne prestation pour un Athlon 64 dont la fréquence de base est de l'ordre de 2000MHz.
    Le Sempron 3100+ est pour sa part bien peu intéressant… Son grand frère Athlon 64 2800+ lui fait de l'ombre : moins cher et plus performant !

    Athlon 64 Socket 939 : 9/10
    Pour :
    Petit plus grâce Dual Channel, Socket plus évolutif
    Contre : PR excessif, prix plus élevé


    Athlon 64 Socket 754 : 9.5/10
    Pour :
    Rapport prix/performances excellent
    Contre : Pérénité du Socket plus limitée


    Sempron 3100+ : 6/10
    Pour :
    Bonnes performances mais...
    Contre : ... prix à peine inférieur à l'Athlon 64 2800+, pas de Cool'n'Quiet, pas de 64bits
  • Mise à jour le Mardi, 10 Novembre 2009 20:23
     
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