Pinnacle Ridge : tout ce qu'il faut savoir des Ryzen seconde génération d'AMD (12 nm) et du X470

Le petit, le gros... 4
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Processeurs
David Legrand

Cela fait maintenant quelques jours que les nouveaux processeurs Ryzen sont sur le marché. L'occasion de faire un premier point sur leurs améliorations, des technologies comme StoreMI ou encore sur le chipset X470.

La semaine dernière, AMD annonçait ses nouveaux processeurs Ryzen gravés en 12 nm (Pinnacle Ridge), disponibles chez les revendeurs depuis jeudi. Pour ce lancement, nous avons pu tester les modèles 2600X et 2700X et rencontrer les équipes du constructeur. L'occasion de faire le point un peu plus en détail sur ces puces et ce qu'elles apportent.

Notez que tant du côté des UEFI définitives que des pilotes ou de l'application StoreMI, les éléments ont été fournis en fin de semaine dernière par AMD et ses partenaires. Pour StoreMI, la FAQ et le guide d'utilisation ont même été publiés seulement après le lancement, ce mardi. Une organisation qui ne facilite pas le travail des journalistes.

De plus, nous n'avons pas encore reçu les modèles 2600 et 2700 optimisés pour l'efficacité énergétique plutôt que pour la performance pure. Nous ne faisons donc que commencer à couvrir la sortie de cette nouvelle gamme, et reviendrons de manière plus complète sur ses performances et nos conclusions courant mai.

Cela sera l'occasion de passer notre machine de test à l'April Update de Windows 10 (RS4), et d'affiner notre protocole.

Notre dossier sur les processeurs Ryzen de seconde génération :

Une gamme allégée et mieux présentée

Commençons sans détour : ces processeurs ne sont pas une révolution. Plutôt une évolution bienvenue. « Ryzen tel qu'il aurait dû être lancé » oseront les plus taquins. AMD n'a en effet eu de cesse de peaufiner ses puces et sa plateforme au cours de ces derniers mois : AGESA, pilotes, mises à jour de Windows 10, tarifs, tout y est passé.

L'arrivée des APU, sur mobile fin 2017 et pour les ordinateurs de bureau il y a quelques semaines ont aussi été l'occasion d'évolutions importantes au niveau de la gestion des fréquences via Precision Boost 2 et XFR 2. Des évolutions dont profitent ces Ryzen de seconde génération, qui ont également l'avantage d'être gravées en 12 nm.

De quoi faire cohabiter au sein de mêmes dénominations des puces aux capacités et caractéristiques parfois assez différentes comme l'indique notre tableau récapitulatif :

Ryzen Gamme Avril 2018

Une complexité supplémentaire par rapport à l'unicité affichée par Ryzen à son lancement. Mais avouons-le, AMD a néanmoins fait de bons choix concernant l'organisation de sa gamme. La société a profité de cette première année de commercialisation pour tester le marché et affiner sa stratégie, notamment au niveau de la « clarté marketing ».

L'offre haut de gamme se découpe ainsi en quatre puces, annoncées entre 200 et 330 euros. Les nouveaux Ryzen 5 disposent de six cœurs, les Ryzen 7 de huit. Tous sont livrés avec un ventilateur, adapté à leur TDP. Les modèles « X » sont optimisés pour la performance, les autres pour l'efficacité énergétique. Ils sont d'ailleurs moins chers de 30 euros.

Le tout est également plus aligné sur les dénominations d'Intel, connues du grand public. Le Ryzen 7 2700X remplacera ainsi les 1700X et 1800X, afin de se battre contre le Core i7-8700K. Dans le cœur de gamme, les APU prennent la place avec les Ryzen 3 2200G et Ryzen 5 2400G. De la première génération, seuls les Ryzen 3 1300X et Ryzen 5 1500X restent.

AMD Ryzen SlidesAMD Ryzen Slides

L'ensemble est plutôt cohérent, mais nous avons tout de même deux regrets. Le premier est que les processeurs dotés de seulement quatre cœurs ne soient pas tous des Ryzen 3. Le second est qu'assez ironiquement, AMD ne dispose pas vraiment d'une offre d'entrée de gamme Ryzen, le premier modèle étant annoncé à 100 euros.

Sous cette barre, l'espace est uniquement occupé par d'anciens APU gravés en 28 nm qui risquent de faire tâche face aux Celeron G4000 et Pentium Gold (Coffee Lake) qui viennent, eux, d'être mis sur le marché.

Un socket AM4 toujours fait pour durer (mais il faut mettre à jour son UEFI)

Cette seconde génération sera pour les early adopters de Ryzen l'occasion de vérifier une promesse d'AMD : toutes les cartes mères AM4 peuvent aussi bien accueillir des APU d'ancienne génération (Bristol Ridge), que des APU et CPU Ryzen en 12 ou 14 nm. Une stabilité prévue pour durer jusqu'en 2020 et la sortie de l'architecture Zen 3.

Seule obligation, l'UEFI doit être à jour. Si ce n'est pas le cas, le processeur ne pourra pas être initialisé. Pour les nouvelles puces, il faut disposer d'un AGESA 1.0.0.2. Selon nos constatations, tous les partenaires d'AMD on fait le nécessaire pour publier les fichiers à temps sur leur site. Reste le cas des cartes mères proposées par les revendeurs, qui ne seront pas forcément prêtes. Faute d'un accord avec les boutiques en ligne (voir notre analyse), AMD a deux solutions.

La première consiste à proposer sur demande un « boot kit ». Il s'agit en réalité d'un processeur d'ancienne génération qu'il faudra renvoyer une fois la procédure terminée. Autre possibilité : acheter une carte mère avec un chipset X470.

Qu'apporte le chipset X470 ?

Ici, on pourrait presque affirmer qu'AMD nous fait du Intel. Le X470 n'apporte en effet aucune caractéristique supplémentaire par rapport au X370, disponible sur le marché depuis l'année dernière. Sur le fond, son principal intérêt sera d'être intégré à des cartes mères plus récentes, avec une UEFI à jour dès le déballage.

Pour donner le change, AMD a opté pour un discours vantant un TDP réduit et un « design optimisé pour les processeurs Ryzen de seconde génération, notamment une structure d'alimentation mise à jour pour garantir le support des caractéristiques de puissance nécessaires pour assurer le leadership du Ryzen 7 2700X en termes de performances ».

AMD Ryzen 12 nm Chipsets

Tout un programme. Sur le fond, c'est surtout impossible à vérifier. De plus, AMD précise que toutes les cartes mères de génération précédente analysées par ses équipes permettent bien de profiter du 2700X à plein régime. Un point que nous pouvons confirmer sur les quelques modèles à notre disposition (nous y reviendrons dans un prochain article).

Autre bon point dans la balance du X470 : StoreMI. Jusqu'à maintenant, les propriétaires d'une machine Ryzen pouvaient profiter d'une licence à 20 dollars pour la solution FuzeDrive d'Enmotus (voir cet article), permettant d'utiliser HDD, SSD et mémoire comme un unique espace de stockage.

Avec les chipsets de la série 400, c'est gratuit. StoreMI est ainsi le nom donné à cette solution par AMD dans le cadre de ce partenariat. L'application est alors diffusée sur son site (nous reviendrons un peu plus loin sur son fonctionnement). Une solution là aussi bienvenue, même s'il s'agit d'une décision commerciale plus que d'une caractéristique améliorée.

Avec le 12 nm, la taille de la puce et la consommation baissent ?

Non et oui... et c'est un choix d'AMD. La société nous a ainsi confirmé qu'elle avait profité du process de gravure 12LP de Global Foundries pour améliorer la « mobilité » de ses transistors et la capacité à monter en fréquence de ses processeurs. L'architecture en deux CCX, elle, ne change pas. La taille de la puce non plus : 213 mm² pour 4,8 milliards de transistors

Ryzen avait pour principal défaut de ne pas facilement dépasser les 3,9/4 GHz, surtout dès que plusieurs cœurs étaient actifs. AMD indique que le 12nm est ce qui lui permet de grimper jusqu'à 4,35 GHz et de dépasser les 4,2 GHz en overclocking avec un système de refroidissement classique.

Sur la consommation, pas de révolution non plus comme nous pouvons le voir dans nos tests, AMD évoquant un gain d'environ 50 mV quelle que soit la fréquence. Il y a donc du mieux, mais ce sera difficilement perceptible et dans tous les cas pas vraiment de nature à changer la donne par rapport à la précédente génération.

Le constructeur est d'ailleurs assez réaliste sur ce point et, même s'il joue avec l'appellation « 12 nm », il affiche clairement que ce process ne lui permet que de rattraper un retard vis-à-vis de son concurrent, et qu'il faudra sans doute encore quelques générations pour peut-être inverser la tendance.

Pour rappel, Intel doit de son côté passer du 14 nm au 10 nm d'ici la fin de l'année avec Cannon Lake.

AMD Ryzen SlidesAMD Ryzen Slides

Même architecture ? Et la latence améliorée alors ?

Malgré une architecture identique, AMD annonce une latence réduite lui permettant de gratter 2,7 % de performances à fréquence identique. Soit 4 points dans Cinebench R15 1T. Autant dire qu'on est dans la zone de la marge d'erreur.

C'est aussi bien le cas au niveau du contrôleur mémoire que des caches L1 à L3. Les chiffres annoncés par AMD sont bel et bien vérifiés, à quelques pouillèmes de nanosecondes près. Mais dès que l'on creuse, c'est le flou. Le constructeur ne détaille pas vraiment comment il est arrivé à ce résultat et ne communique pas non plus sur le gain par cycle.

Néanmoins, il y a bien un gain, même à fréquence identique. Son impact reste faible et tient sans doute plus d'une opportunité d'optimisation que d'une réelle évolution en profondeur. Mais c'est déjà ça !

Côté contrôleur mémoire, AMD indique que ses puces peuvent désormais grimper jusqu'à 2 933 MHz, mais seulement sous certaines conditions. Notamment du côté de la carte mère :

AMD Ryzen 12 nm Mémoire

Reste que le choix de la mémoire reste un souci avec Ryzen, puisqu'il faut parfois batailler pour trouver un kit compatible et capable de monter en fréquence. Certaines marques ont néanmoins commencé à certifier certains de leurs produits spécifiquement pour ces CPU. Cela peut être une indication à suivre si c'est un élément que vous jugez important.

XFR 2, Precision Boost 2 et Overdrive : Kesako ?

Ces éléments constituent LA grande avancée de ces Ryzen de seconde génération. Outre la légère montée en fréquence, c'est là-dessus que se fait le gros de la montée en performances de ces puces. Mais ces différentes technologies n'ont rien de vraiment nouveau puisqu'elles étaient déjà implémentées sur les APU (excepté Overdrive).

Petit rappel des faits. Dans les premières générations de Ryzen, la fréquence était gérée par paliers, notamment en fonction du nombre de cœurs actifs. Ce, même si l'enveloppe thermique (TDP) permettait d'aller plus loin. Precision Boost 2 change ce paradigme et la fréquence est constamment ajustée en fonction de la température du processeur, du courant et de la tension de fonctionnement. Le tout limité par deux valeurs : la fréquence et la fréquence Boost.

AMD Ryzen SlidesAMD Ryzen Slides

Exit donc les fréquences « 2-cores » et « all-core boost ». Là aussi, on se retrouve désormais avec une situation comparable à ce que propose Intel. La granularité est toujours de 25 MHz, l'analyse effectuée 1 000 fois par seconde. AMD précise avoir revu à la hausse ses TDP notamment pour permettre d'aller plus haut en performances. Le 12 nm permet pour sa part de grimper plus haut en fréquence.

Precision Boost Overdrive est de son côté une capacité qui n'a pas été explicitée par le constructeur pour le moment. Affichée dans les UEFI des cartes mères X470 uniquement, on ne sait pas si elle sera étendue au reste de la gamme. « Cela reste à définir » nous a répondu l'équipe sur ce point.

Ici, AMD précise que l'idée est de permettre de dépasser les fréquences annoncées à la hausse si les conditions de la machine le permettent, au niveau de l'étage d'alimentation notamment. Une sorte d'overclocking automatique à la volée. Son implémentation a commencé au sein de Ryzen Master 1.3.

Pour rappel, l'outil a largement évolué pour les Ryzen de seconde génération. Il affiche plus d'information sur les cœurs et CCX les plus rapides, le pourcentage atteint sur certaines capacités (VRM, TDP), intègre un testeur de stabilité, etc.

Attention tout de même, dans les petites lignes on peut lire qu'AMD « anticipe la possibilité que l'utilisation de Precision Boost Overdrive annulera la garantie, ainsi que celle proposée par les intégrateurs ou revendeurs ». Un point aussi évoqué dans la notice concernant les ventilateurs, comme relevé par Samuel Demeulemeester.

Dans une clarification publiée depuis, la société précise que cela ne s'appliquera que si elle peut déterminer que l'utilisation d'un système de refroidissement inadapté est la cause de la défaillance du processeur.

Concernant la nouvelle évolution d'Extended Frequency Range (XFR 2), il s'agit là aussi de pouvoir l'appliquer dans toutes les situations, qu'importe le nombre de cœurs actifs. AMD annonce des gains pouvant aller jusqu'à 7 % sur le test multi-thread de Cinebench R15 en passant d'un ventirad classique avec un air ambiant à 32°C par rapport à un Noctua NH-D15S et un air ambiant à 20°C. Il sera de 3 % seulement par rapport à un Wraith Prism.

Un gain plutôt limité, que nous n'avons pour le moment pas été en mesure de vérifier.

AMD Ryzen SlidesAMD Ryzen Slides

Wraith Prism, overclocking et IHS

L'une des spécificités du Ryzen 7 2700X, est d'être livré avec un Wraith Prism, le seul ventirad fourni par AMD qui se fixe via le système de languettes du socket AM4. Les autres reposent sur un système de vis et une backplate.

Il se veut surtout adapté à un public amateur de diodes RGB et de petits raffinements. Il dispose ainsi d'un interrupteur permettant de le faire tourner à vitesse normale ou plus rapidement, d'un connecteur pour la synchronisation des diodes et sa base en cuivre assure un contact direct avec les quatre caloducs qui le traversent.

D'après nos constations il peut fonctionner de manière relativement silencieuse, mais cela dépendra des cartes mères et de leur gestion à ce niveau. Malgré le 12 nm, les 2600X et 2700X peuvent monter à des températures importantes, qui nécessiteront de dépasser les 2 000 à 3 000 tpm, ce qui pourra commencer à devenir bruyant.

Sur ce point, les modèles inférieurs assurent un fonctionnement silencieux presque en continu. Le Prism aura donc l'avantage de proposer un meilleur refroidissement à ceux qui se fichent des nuisances sonores. Les autres devront sans doute regarder avec un peu d'attention les réglages de leur carte mère, ou passer sur un ventirad plus efficace.

AMD précise que son IHS est soudé à l'indium. Côté overclocking, nos premiers tests confirment les chiffres avancés par le constructeur, soit une capacité à grimper à 4,2/4,3 GHz en refroidissement à l'air, sans trop d'efforts.

StoreMI : 256 Go de SSD et 2 Go de mémoire au maximum

Comme évoqué précédemment, StoreMI est une application proposée par AMD, fonctionnant gratuitement sur toute machine équipée d'un chipset de la série 400 pour processeur AM4. Elle ne fonctionne que sous Windows 10 dans son édition 64 bits et nécessite au moins 4 Go de mémoire (6 Go pour activer le cache RAM).

Secure Boot ne doit pas toujours être activé pour que le dispositif fonctionne. Il est également incompatible avec un autre cache SSD ou le RAID. Le mode AHCI doit ainsi être sélectionné dans l'UEFI. L'espace alloué sur le SSD ne peut dépasser 256 Go. Si sa taille est supérieure, le reste sera monté et accessible comme un disque virtuel. Cette limite peut être dépassée en achetant une licence FuzeDrive d'Enmotus.

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AMD insiste, il ne s'agit pas d'une solution de cache comme le propose Intel, notamment avec Optane Memory. « StoreMI utilise votre SSD comme espace de stockage principal, alors que les solutions de cache l'utilisent pour accélérer un disque dur lent ». L'idée reste néanmoins de créer un espace de stockage commun depuis un HDD et un SSD, et de « promouvoir » des données qui seront placées sur le SSD.

« Les données qui ne sont pas actives sont déplacées sur le disque dur, seulement si de l'espace est nécessaire. Un cache place temporairement des données sur le SSD, mais ce cache est nettoyé régulièrement ». L'occupation CPU du dispositif serait limitée, 1 à 2 %. AMD précise que deux SSD peuvent être utilisés, et qu'un maximum de 2 Go de mémoire peuvent faire office de cache complémentaire.

Malgré ses limitations, la solution semble flexible, capable de s'adapter à une installation de Windows déjà effectuée sur un disque dur par exemple, et à diverses situations. Le chiffrement Bitlocker est par exemple supporté. La désinstallation est aussi annoncée comme simple. Concernant Linux, la question est à l'étude par AMD, sans plus de détails.

Faut-il toujours installer un profil d'alimentation sous Windows 10 ?

Lors de la mise sur le marché des processeurs Ryzen, Windows 10 n'était pas capable de gérer correctement leur fréquence dans son mode d'alimentation équilibré. Ainsi, AMD avait publié un profil spécifique.

Mais celui-ci n'est plus nécessaire depuis la Fall Creators Update (RS3) sortie à la fin de l'année dernière. Il faut néanmoins penser à mettre à jour les pilotes du chipset et du stockage pour assurer un fonctionnement optimal.


À noter :

Dans le cadre de la réalisation de cet article, nous sommes allés à la rencontre des équipes d'AMD à Londres. Celle-ci a pris en charge une partie de notre transport, hébergement et restauration sur place. Conformément à nos engagements déontologiques, cela s'est fait sans aucune obligation éditoriale de notre part, excepté le respect des dates d'embargo (NDA), et sans ingérence de la part d'AMD.


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