AMD a enfin dévoilé sa nouvelle gamme de processeurs Ryzen 7000 avec quatre modèles majoritairement haut de gamme. C’est l’occasion d’en savoir plus sur sa microarchitecture Zen 4 “Raphael”, mais aussi de découvrir les plans du constructeur pour sa nouvelle plateforme, qui mise sur le changement : une nouvelle segmentation des chipsets, un nouveau socket et une nouvelle RAM.
Processeur AMD Ryzen 7000 // Source : AMD
Nous avons finalement réussi à trouver les quatre nouveaux processeurs Ryzen (les premiers d’une série qui s’étoffera dans les mois à venir) lors de la dernière conférence AMD et dont le lancement est prévu le 27 septembre :
- Ryzen 5 7600X (6 cœurs, 12 threads), 4,7 GHz/5,3 GHz, 38 Mo de cache L2+L3, 105 W TDP, 299 $
- Ryzen 7 7700X (8 cœurs, 16 threads), 4,5 GHz/5,4 GHz, 40 Mo de cache L2+L3, 105 W TDP, 399 $
- Ryzen 9 7900X (12 cœurs, 24 threads), 4,7 GHz/5,4 GHz, 76 Mo de cache L2+L3, 170 W TDP, 549 $
- Ryzen 9 7950X (16 cœurs, 32 threads), 4,5 GHz/5,7 GHz, 80 Mo de cache L2+L3, 170 W TDP, 699 $
Les 4 modèles annoncés par AMD pour le lancement du Zen 4 // Source : AMD
Comme d’habitude, AMD a d’abord annoncé ses produits phares et ses autres modèles les plus puissants. Il est cependant intéressant de noter qu’AMD a opté pour le Ryzen 7 7700X, mettant fin aux rumeurs d’un éventuel 7800X pour lancer la gamme.
Mais la donnée la plus impressionnante de cette annonce concerne les fréquences de boost de chacun des modèles présentés : tous dépassent déjà les 5 GHz, une barrière que les processeurs de l’architecture Zen 3 ne franchissent jamais alors qu’Intel propose plusieurs modèles au-dessus de cette limite après Comet Lake en 2019. Encore plus intéressant que les fréquences maximales annoncées par AMD (qui font généralement référence à la fréquence maximale d’un seul cœur), le constructeur indique que ses différents modèles peuvent désormais atteindre une fréquence supérieure de plusieurs cœurs en même temps.
De plus, sa nouvelle architecture permettrait d’obtenir 5 GHz sur tous les cœurs simultanément. Mais bien qu’intéressantes sur le papier, ces caractéristiques impressionnantes ont un coût en termes de consommation et de chauffage, nous y reviendrons.
L’architecture du Zen 4 est décousue
Ces quatre nouveaux modèles sont donc les premiers de la microarchitecture Zen 4, dite “Raphael”, qui fait référence aux processeurs Ryzen de bureau grand public (par opposition à Genoa, pour la gamme EPYC, ou encore Phoenix, pour les APU mobiles et de bureau). ).
La première nouveauté de cette architecture proposée par AMD est le procédé de gravure en 5 nanomètres pour le CCD (Core Compute Die, qui regroupe les cœurs), une spécialité de TSMC, le fondeur taïwanais qui fournit les puces AMD depuis de nombreuses années. . Cette finesse de gravure, réduite de près de 29% par rapport aux 7 nm du Zen 3, permet notamment d’atteindre un meilleur rendement énergétique et donc des augmentations de fréquence plus importantes, un point sur lequel AMD insistera beaucoup. Cela permet, entre autres, aux cœurs de cette architecture de dépasser largement les 5 GHz. L’I/O Die, le chiplet dédié à la gestion des bus de communication type PCI-Express, passe à la gravure en 6nm, toujours l’oeuvre de TSMC, AMD abandonne ainsi GlobalFoundries et son procédé à 12nm pour cette puce supplémentaire.
Outre l’augmentation significative de la fréquence, AMD annonce une amélioration de 13% du nombre d’instructions par cycle par rapport à Zen 3, une avancée qui est permise notamment par l’élargissement du front end (la partie chargée de la mise en cache et du traitement des instructions), mais aussi à travers quelques ajustements de cache. Concrètement, le cache de niveau 2, où le processeur stockera les données dont il aura immédiatement besoin pour exécuter ses instructions, a été doublé avec Zen 4, passant de 512 Ko à 1 Mo par cœur.
Doubler le cache L2 contribue à améliorer le nombre d’instructions par cycle // Source : AMD
Une autre nouvelle présentée par AMD concerne le jeu d’instructions AVX-512, une annonce plutôt surprenante dans cette présentation, car non seulement il aborde relativement peu d’utilisations courantes de l’ordinateur, comme le jeu ou la conception assistée par ordinateur, mais est en route d’être abandonné par Intel, qui l’a simplement désactivé sur ses processeurs Alder Lake.
AMD affirme que l’inclusion de ce jeu d’instructions contribuera à améliorer les performances de ses processeurs lors de l’application de modèles dérivés de calculs d’IA, une fonctionnalité pour laquelle Intel a développé un autre jeu d’instructions appelé Deep Learning Boost.
Avec cette nouvelle génération de CPU, AMD dit vouloir cibler les gamers et les créateurs de contenus (comme d’habitude diront certains). Par conséquent, les peu de données de performances publiées par la marque se concentrent largement sur ces deux points. S’ils sont à prendre avec des pincettes lorsqu’un fabricant fait la promotion de ses propres produits, ils donnent une idée de ses ambitions.
Prenant comme référence le 7950X, sa puce grand public la plus puissante, AMD nous indique qu’il surclasse son 5950X de 2020 de 35% dans les jeux (une sélection bien précise comprenant DOTA 2, Shadow of the Tomb Raider, Borderlands 3 et CS:GO, non titres plus récents ou plus exigeants).
5950 X contre 7950 X // Source : AMD
Même tendance pour les applications 3D (notamment V-Ray Render, Corona Render, Arnold Renderer et POV-Ray), où la dernière génération affiche des gains allant jusqu’à 48% par rapport à la précédente. Dans tous les cas, rappelons que le protocole de test d’AMD n’est pas donné en détail, et on imagine aisément que le constructeur aura choisi les résultats les plus probants obtenus dans les conditions les plus favorables.
Pourtant, les gains annoncés sont impressionnants et AMD a également tenté d’insister sur ce point en comparant sa dernière fournée avec son rival Intel. Une première dans le gaming, avec le titre F1 2022, qui permettra de mettre en avant les performances mono-thread. Cette fonctionnalité fait que le constructeur ignore son rival, opposant le Ryzen 5 7600X au massif Core i9-12900K pour illustrer un gain de 11% par rapport à ce dernier. Ensuite dans les applications, où AMD place cette fois le 7950X devant le fleuron d’Intel pour annoncer jusqu’à 57% de performances en plus sur le benchmark V-Ray.
Augmenter le TDP, comme les performances
Comme nous l’avons vu, les Ryzen 7000 affichent, du moins sur le papier, des améliorations de performances impressionnantes par rapport à leurs prédécesseurs et à leurs concurrents. Mais cette performance a un prix, et il n’est pas que financier : le TDP de la plupart des modèles présentés par le constructeur a nettement augmenté.
Bien qu’exprimée en watts, la TDP (Thermal Design Power, également appelée “enveloppe thermique” en français) n’est pas un chiffre destiné à indiquer la puissance ou la consommation électrique d’un composant, mais la chaleur maximale qu’il va générer.
Chaque constructeur a sa propre façon de calculer le TDP, et Intel s’est également fait remarquer par le passé en critiquant directement le principe même de ce concept pour son imprécision. Reste que dans le cas d’un processeur, cette valeur est utile pour choisir le bon système de refroidissement pour l’accompagner, ce dernier ayant également un TDP maximal pour lequel ils sont conçus, qui indique la chaleur qu’ils peuvent dissiper. De plus, il donne également une idée, quoique vague, de la consommation électrique d’un produit, puisque sa valeur lui sera directement liée.
Le TDP de la plupart des modèles augmente d’environ 60 % // Source : AMD
Prenons l’exemple du Ryzen 5 7600X, dont le TDP annoncé par AMD est de 105 W. C’est une augmentation de près de 60 % par rapport au 5600X (65 W) pour exactement le même nombre de cœurs. L’une des raisons de cette augmentation est l’augmentation générale de la fréquence, qui a un impact important sur la chaleur dégagée par le processeur, notamment la volonté d’AMD de produire des puces capables de supporter une fréquence de 5 GHz sur plusieurs cœurs.
De l’autre côté du spectre, les Ryzen 9 voient également une augmentation drastique de leur TDP, avec les 7900 X et 7950 X pointant à 170 W, encore une fois une augmentation de 62 %. La conséquence de ces valeurs élevées est qu’aucun des quatre modèles présentés par AMD ne sera équipé d’un refroidisseur standard : le fameux Wraith, que l’on retrouvait auparavant à côté de la classe moyenne, disparaît.
Pour mieux se renvoyer la balle, ou mieux souligner les performances de sa nouvelle fournée, AMD a passé une partie importante de sa conférence à pousser un point précis : les performances par watt. Concrètement, si le TDP plus élevé de cette nouvelle génération de processeurs implique une augmentation de la consommation maximale, le constructeur a souhaité attirer l’attention sur l’efficacité énergétique de ses processeurs. Réduire la finesse de la gravure à…
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