Que valent les Ryzen 3 d'AMD face aux Pentium et Core i3/i5 d'Intel ?

Ces processeurs visent clairement les Core i3-7100 à i5-7400 de la génération Kaby Lake (Core de 7ème génération) d'Intel. Pour rappel, voici leurs caractéristiques, avec celles de l'excellent Pentium G4560, très peu disponible ces derniers mois, mais proposé à moins de 100 euros :

• Pentium G4560 : 2C / 4T @ 3,5 GHz, 3 Mo de cache, TDP 54 W - 74,22 euros
• Core i3-7100 : 2C / 4T @ 3,9 GHz, 3 Mo de cache, TDP de 51 W - 113,91 euros
• Core i5-7400 : 4C / 4T @ 3 - 3,5 GHz, 6 Mo de cache, TDP de 65 W - 179,90 euros

Notez au passage que si officiellement, Intel n'a pas bougé ses tarifs, ces dernières semaines les revendeurs multiplient les promotions et autres codes de réduction visant les processeurs du géant de Santa Clara.

Deux facteurs importants sont aussi à prendre en compte. D'une part, Intel reste le roi de la segmentation à outrance. Comme on peut le voir sur la comparaison détaillée proposée sur ARK, les différences se multiplient dès que l'on regarde les choses dans le détail.

Ainsi, le Pentium n'a pas accès à Optane, TSX-NI ou encore AVX. De plus, aucune de ces puces ne peut être overclockée à travers son coefficient multiplicateur, une possibilité toujours réservée aux modèles « K » tels que le Core i3-7350K (2C / 4T @ 4 - 4,2 GHz, 4 Mo de cache, TDP de 60 W) vendu à pas moins de... 200 euros. Autant dire qu'il n'a pas vraiment d'intérêt, outre le fait d'être le chouchou des overclockers fournis par Intel.

Pas d'APU « Zen » chez AMD avant encore quelques temps

D'autre part, les puces Intel comportent une partie graphique alors que les Ryzen d'AMD en sont dépourvus. Pour monter une machine neuve, il faudra donc compter au minimum 30 euros pour l'achat d'un modèle de base tel qu'une GeForce 710. Un élément qui n'est pas à exclure pour ceux qui veulent se constituer une machine bureautique ou très compacte à moindres frais.

Du côté d'AMD, de telles puces sont connues sous le petit nom d'APU, mais pas question pour l'instant de modèles exploitant la même architecture Zen que les puces Ryzen. Seuls ceux destinés aux ordinateurs portables ont été évoqués. Ils sont toujours attendus pour un peu plus tard dans l'année.

Il faut donc se contenter de puces de la génération précédente, les Bristol Ridge (Série 9000). Ces derniers exploitent le même socket AM4 que les Ryzen, une architecture Bulldozer et une partie graphique inspirée des Radeon de la génération Fiji (Série 200), le tout gravé en 28 nm.

Annoncés en octobre dernier, ils étaient reservés aux intégrateurs, ce qui n'est plus le cas. Ils sont ainsi proposés par les revendeurs entre 53 et 115 euros. Nous aurons l'occasion de revenir sur leurs performances dans un article dédié.

Les machines de test

Pour le moment, nous avons décidé de faire un premier point sur les performances des processeurs vendus entre 110 et 190 euros, dans des applications où le CPU a tout son rôle à jouer, le cas des jeux sera donc traité à part.

Nous avons retenu des modèles qui disposent de deux ou quatre cœurs ainsi que deux autres permettant de les encadrer : le Pentium G4560, petite star de l'entrée de gamme, et le Ryzen 5 1600 qui intègre six cœurs. Nous avons testé ces puces sur deux cartes mères Mini ITX : l'AB350 Gaming-ITX/ac (3.0) d'ASRock et la GA-Z270N-WIFI (F4) de Gigabyte que l'on trouve en France pour 140 euros et 130 euros respectivement.

Le tout était accompagné de 2x 8 Go de DDR4 Geil @ 3,2 GHz (GEX416GB3200C 16DC), d'une GeForce GT 1030 fanless de MSI (qui a l'avantage de consommer très peu au repos) et fonctionnait sous Windows 10 Creators Update. 

Notre volonté est de proposer le plus possible des tests que chacun peut reproduire assez facilement, et de privilégier des outils open-source. Certains sont utilisés conjointement avec des fichiers de référence donc voici la liste :

• Audio (50 chansons) :
• Nine Inch Nails - The Slip (x5)

• Petits fichiers (1626 photos/vidéos) :
• Thomas Pesquet - Proxima
• Space Science - Image of the week
• Rosetta
• Hubble Space Telescope
• ESA Science
• Earth from space

• Gros fichiers (4 films) :
• Big Buck Bunny 1080p (MP4)
• Elephants Dream HD
• Sintel 1080p
• Tears of steel 1080p (4K Rendered)

Performances - Benchmarks

Pour commencer, nous utilisons des outils classiques : CPU-Z, 3DMark, PCMark 10 et CPUmark 99. Il s'agit ici d'obtenir des scores faciles à reproduire et de premières indications de performances avant de passer à des tests plus concrets. 

Notez, dans le cas de PCMark 10, que nous relevons uniquement les scores qui exploitent le CPU, à savoir les tests Digital Content Creation et Rendering and Visualization. Dans ce dernier cas, nous relevons aussi spécifiquelement le score Ray-Tracing qui indique le temps nécessaire pour effectuer un rendu avec POV-Ray :

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Ces premiers résultats confirment ce à quoi l'on pouvait s'attendre en analysant les caractéristiques de ces nouvelles puces. Le Ryzen 3 1200 vient se placer entre les deux processeurs Intel à deux ou quatre cœurs tout en étant plus abordable que le premier d'entre eux. Le 1300X ne fait qu'enfoncer le clou en se positionnant plus ou moins au niveau du Core i5-7400 selon les cas.

Les Ryzen 5 1400 et 1500X gardent néanmoins un avantage sur les tâches lourdement multi-threadées du fait de leur capacité à gérer huit threads en simultané et du cache plus important dans le cas du 1500X. On notera tout de même une prédominance des puces Intel dans CPUmark 99, surtout du Core i3-7100. Cela se justifie surtout par la fréquence de fonctionnement de ce dernier (3,9 GHz) qui lui donne un certain avantage sur les applications qui n'exploitent qu'un cœur.

Performances - Compression, Rendu 3D & Compilation

On passe ensuite à des applications plus lourdes de rendu 3D. Ici nous utilisons Cinebench R15 pour référence, ainsi que Blender 2.78c en utilisant la scène BMW disponible par ici.

Blender est aussi notre outil de torture pour un autre test assez complexe et plutôt long : sa compilation (en suivant le guide disponible par ici). Le test est effectué sous Ubuntu de manière assez particulière puisque nous utilisons son intégration à Windows 10 (voir notre guide).

Enfin nous effectuons plusieurs tests de compression avec 7-zip 16.04. Nous relevons le temps nécessaire pour traiter l'ensemble de nos fichiers photos puis nos fichiers vidéo de référence. Enfin, nous relevons le score global obtenu au benchmark intégré à l'application :

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Ici, on note tout d'abord le très mauvais score du Pentium G4560 dans le rendu Blender, sans doute du fait de l'exploitation d'une fonctionnalité à laquelle il n'a pas accès (AVX ?). Que ce soit en compilation ou en rendu, les Ryzen 3 se retrouvent plus ou moins au niveau du Core i3-7100 qui ne dispose pourtant que de deux cœurs. Il faut en effet passer au Ryzen 5 pour afficher des scores meilleurs que le Core i5-7400.

7-zip est pour sa part plus clément, plaçant ce processeur au niveau du Ryzen 3 1300X dans nos différents tests. Celui-ci étant bien plus accessible.

Performances - Traitement multimédia

On passe ensuite au traitement de fichiers audio, photo et vidéo. Nous commençons par TAudio Converter 0.99 qui a l'avantage de gérer plusieurs cœurs et de traiter plusieurs fichiers à la fois. Ici, nous effectuons la conversion de nos fichiers WAV vers du Ogg Vorbis VBR9.

Nous utilisons ensuite XnView 2.40 sur l'ensemble de nos photos avec un programme maison qui nous permet là aussi de distribuer le traitement sur l'ensemble des cœurs (via nconvert). Nous finissons par Handbrake où nous compressons la version 4K de Tears of Steel au format 1080p30 via H.264 et H.265. Nous effectuons un relevé du score à 20 % du traitement :

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On retombe dans les grandes lignes sur les mêmes résultats avec un Ryzen 3 1200 qui arrive un peu plus à faire la différence par rapport au Core i3-7100, tout en restant derrière l'i5-7400. Il faut ainsi passer au 1300X pour réussir à dépasser ce dernier.

Performances - Chiffrement et mots de passe

Nous terminons par une série de tests avec des applications qui se focalisent sur le chiffrement et les questions de sécurité. VeraCrypt ouvre le bal, avec son accélération matérielle via AES-NI et un benchmark via différents algorithmes. Nous l'utilisons avec un buffer de 1 Go.

Nous effectuons ensuite un test de chiffrement symétrique via GnuPG avec l'ensemble de nos photos via un petit outil maison qui nous permet d'exploiter l'ensemble des cœurs de la machine sur cette opération. Vient le tour d'OpenSSL à travers le bash d'Ubuntu intégré à Windows 10 (voir notre guide), pour mesurer les performances sur un thread, puis sur autant que le processeur compte de cœurs. 

Nous terminons par le benchmark intégré à Aircrack-ng 1.2 RC4 que nous utilisons dans sa version classique puis optimisée pour SSE2, AVX et AVX2 et le cassage d'un mot de passe assez simple avec John the ripper (1.8 Jumbo). Ce dernier utilise les cœurs de la machine de manière progressive, sans jamais aller jusqu'à la totalité :

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Le chiffrement AES de Veracrypt semble plutôt apprécier les processeurs d'AMD puisqu'il place le Ryzen 3 1200 au niveau du Core i5-7400. Il en est de même pour les autres algorithmes, avec un léger retrait. OpenSSL montre, lui, sa large préférence pour les architectures Intel puisque, bien loin devant. Il faudra ainsi monter à six cœurs avec le Ryzen 5 1600 pour détrôner le Core i5-7400.

Avec GPG ou John the ripper donnent des résultats plus classiques, tout comme Aircrack-ng... tant que l'on n'active pas AVX 2.0. En effet, ce mode, indisponible sur le Pentium (comme AVX), permet au processeur d'obtenir des résultats quasiment doublés, laissant même le Ryzen 5 1600 loin derrière.

Quid de la consommation ?

Après une séance intensive de mesures de performances, faisons un point sur la consommation. Nous effectuons trois relevés à la prise : un premier au repos, un second pendant une série de tests mono-CPU de Cinebench R15 et le dernier pendant une seconde série de tests multi-CPU :

Comme on peut le voir, les puces Intel sortent gagnantes : entre 22 et 65 watts selon les cas. On peut aller grapiller encore quelques watts (mais pas plus) en retirant la GeForce GT 1030 pour basculer sur l'élément intégré.

Les puces d'AMD affichent une consommation au repos supérieure d'une dizaine de watts, qui se retrouve dans la consommation en charge. Le Ryzen 5 1500X affiche d'ailleurs un résultat plus proche de son homologue à six cœurs que ses petits frères qui n'en comptent que quatre, comme lui. 

Nous avons divisé le score obtenu sous Cinebench R15 par la consommation dans nos tests effectués sur un ou plusieurs cœurs afin de mettre ces résultats en perspective et vous permettre de mieux les comparer d'un CPU à l'autre :

Ici, on voit que les modèles R3 sont un peu en retrait et se montrent moins efficaces, sans doute du fait de leur constitution assez particulière. Avec les modèles R5, le résultat est revu à la hausse, montrant que l'architecture de Ryzen se bonifie sur ce point avec le nombre de cœurs actifs au sein d'un même die.

Cela explique aussi sans doute pourquoi l'effet « Wahou » constaté à la sortie des Ryzen 7 se ressent moins avec les Ryzen 3 qui perdent en efficacité et doivent agir dans une gamme de prix où il est plus complexe de faire la différence.

Un choix qui dépendra de vos besoins

Sur le papier, chacun dispose donc de ses avantages. AMD permet d'accéder à quatre véritables cœurs pour une centaine d'euros, contre 180 euros chez Intel. Une situation dont on espère qu'elle va enfin changer avec l'arrivée des processeurs Core de 8ème génération (voir notre analyse).

Autant dire que ces Ryzen 3 sont une solution très intéressante pour la mise à jour d'une vieille machine à moindre frais, s'il faut changer à la fois la carte mère et le processeur. Surtout que le socket AM4 a encore de beaux jours devant lui, AMD ayant indiqué qu'il serait utilisé pour les deux prochaines générations de CPU.

Si le Ryzen 3 1200 peut apparaître comme assez faible, notamment lorsque ses résultats sont au niveau d'un Core i3-7100, il faut avoir en tête que sa fréquence de fonctionnement oscille entre 3,1 et 3,45 GHz. Comme pour les modèles R5 1400, R5 1600 et R7 1700, il ne faut pas oublier qu'il est facilement possible de monter en performances en figeant son coefficient multiplicateur pour atteindre 3,9 ou 4 GHz (au prix d'une consommation supérieure). 

Ceux qui auront besoin de plus de puissance pour des applications lourdes – comme du rendu 3D, de la compression vidéo ou de la compilation – pourront plutôt se tourner vers les Ryzen 5 et 7. Ils offriront bien plus de puissance et une meilleure efficacité, pour 100 à 200 euros de plus selon les cas.

Quid de l'offre d'Intel ? Même si elle est clairement mise à mal par l'arrivée des puces d'AMD, surtout avec la grille tarifaire actuelle, elle n'est pas sans atouts. D'abord, le Pentium G4560 est une solution intéressante à moins de 80 euros, avec une puce graphique intégrée. Pour une machine bureautique dans un budget contraint, il reste le choix idéal tant qu'AMD n'aura pas d'APU de nouvelle génération à proposer.

Ceux qui ne veulent pas s'encombrer avec une carte graphique (ou souhaitent mettre à jour une machine dont la carte mère est compatible avec un processeur Core de 7ème génération) pourront aussi opter pour de telles puces. Elles ont l'avantage de proposer une bonne efficacité énergétique, une partie graphique intégrée, une compatibilité avec le format Mini STX et de bonnes performances. Il faudra néanmoins accepter de débourser un peu plus que chez la concurrence.

La difficile question des ventirads livrés avec les processeurs d'entrée de gamme

On terminera par un point de détail qui peut avoir son importance : le ventirad. Ceux fournis par AMD avec ses Ryzen 3 sont plutôt efficaces et silencieux, tout en étant plus compacts que les Wraith Spire fournis avec les gammes supérieures. Ils utilisent le même ventilateurs mais perdent la base en cuivre, quelques centimètres et le cercle lumineux (RGB) :

On regrettera d'autant plus l'absence de partie graphique intégrée. On aurait aussi aimé que le système de fixation profite de celui fourni par défaut sur les cartes mères, comme sur les générations antérieures à Ryzen, plutôt qu'un système de vis qui oblige à multiplier les opérations à l'installation et à chaque changement de processeur.

À l'inverse, si l'on apprécie le format compact des modèles de chez Intel et leur système de fixation (bien que perfectible), on ne peut s'empêcher de les trouver de plus en plus cheap et de moins en moins aptes à assurer un fonctionnement parfaitement silencieux des processeurs avec lesquels ils sont livrés, surtout sur l'entrée de gamme. Tant qu'à être le plus cher, et à mettre en avant une qualité supérieure, autant que les ventirads en profitent.

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À noter :

Certains processeurs Ryzen utilisés pour ce test ainsi que le kit de mémoire Geil ont été mis à notre disposition par AMD.