Combat de processeur à 4 GHz: Ryzen 3900X, 3700X et Core i9-9900K

En développant tous les tests que nous avons effectués dans notre couverture Ryzen de troisième génération, nous allons aujourd’hui effectuer un test de comparaison point par point. IPC signifie "instructions par cycle" et peut être un bon indicateur de l'efficacité de l'architecture d'un processeur. Traditionnellement, les processeurs Intel Coffee Lake offraient un IPC élevé associé à une fréquence de fonctionnement élevée. C’est la meilleure combinaison pour des performances optimales. Bien que AMD soit toujours en retard en termes de fréquence, ils semblent avoir fermé et probablement dépassé les performances IPC d’Intel avec cette dernière mise à jour.

Pour voir les progrès réalisés par AMD ici, nous allons neutraliser autant de variables que possible, tout en gardant les choses aussi réalistes que possible.

La première étape, la plus évidente, consiste à supprimer la fréquence de base de l’équation. Pour ce faire, nous avons verrouillé tous les cœurs de processeur à 4 GHz. N'importe quel type de technologie de boost a été désactivé, ce qui signifie que les cœurs ne peuvent pas dépasser 4 GHz et que tous les cœurs sont cadencés à 4 GHz. Ensuite, pour le Ryzen 9 3900X, nous avons désactivé deux cœurs dans chaque chiplet, passant ainsi d’une partie à 12 cœurs à une partie à 8 cœurs. Tous les processeurs testés auront 8 cœurs actifs, mais lorsque le 3700X les a tous dans une seule matrice, le 3900X les répartit sur deux matrices (deux chiplets à 4 cœurs).

Les processeurs Ryzen de 3e génération ont été testés sur le Gigabyte X570 Aorus Xtreme à l'aide de la révision du BIOS AGESA 1.0.0.3AB, les Ryzen de 1 er et 2 e générations sur le Asus ROG Crosshair 7 Hero et les processeurs Coffee Lake sur le Gigabyte. Z390 Aorus Ultra. Toutes les configurations utilisaient la même mémoire G.Skill FlareX DDR4-3200 en utilisant le profil de mémoire xtreme et la même carte graphique MSI GTX 2080 Ti.

Un petit avertissement que nous aimons ajouter pour ce type d’article: nous ne testons que pour la science et ce n’est pas un conseil d’achat. Les processeurs Coffee Lake ont certes un avantage en termes de vitesse d'horloge, mais cela ne les rend pas nécessairement le meilleur choix. Pour des performances réelles, veuillez vous reporter à nos dernières revues Ryzen 9 3900X, 3700X et R5 3600.

Tests d'application

Nous savons déjà que Ryzen a tendance à dominer les tâches des postes de travail, même avec un inconvénient en termes de vitesse d'horloge, mais il y a plus à apprendre sur ces chiffres. Dans le score multicœur de Cinebench R20, les 3900X et 3700X ont à peu près les mêmes performances, ce qui les rend environ 14% plus rapides que le 9900K une fois égalé. De plus, ils étaient 18% plus rapides que ceux de la génération précédente 2700X. C’est une amélioration significative des performances IPC.

En testant les performances d'un cœur unique, les pièces Ryzen de 3e génération augmentent de 13% par rapport aux 2700X. Ils étaient également 9% plus rapides que le 9900K, ce qui est donc une excellente chose de la part de ces nouveaux processeurs.

La conception à double chiplet du 3900X a amélioré les performances du repère V-Ray de 2% par rapport au 3700X, ce qui n’est pas une différence substantielle, mais il a été systématiquement plus rapide dans ce test. Cela signifie que, lorsqu'il est synchronisé à la même vitesse d'horloge, le 3900X était 6% plus rapide que le i9-9900K d'Intel et 13% plus rapide que le 2700X.

En utilisant la référence Corona, cette fois, le 3900X était 3% plus rapide que le 3700X. Le 3900X était également 5% plus rapide que le 9900K et 16% plus rapide que le 2700X. Voyons maintenant comment se présente la situation dans quelques jeux.

Repères de jeu

Le premier jeu que nous sommes en train de regarder est Battlefield V. Malgré une réduction considérable de la vitesse d’horloge, le Core i9-9900K parvient toujours à prendre la tête du classement. La faible performance de 1% était très impressionnante et dans ce cas, la 9900K était 9% plus rapide que les processeurs Ryzen de 3e génération.

En regardant la cadence moyenne, nous constatons que le 3700X était 8% plus rapide que le 2700X, tandis que le 3900X était 13% plus rapide. Cela signifie que même avec la même vitesse d'horloge et le même nombre de cœurs, le 3900X reste 5% plus rapide que le 3700X, ce qui est très intéressant.

La 9900K prend également la première place dans Far Cry New Dawn, en battant la 3900X avec une marge de 5% pour la fréquence de trame moyenne et de 10% pour le résultat faible de 1%. Ceci est tout en fonctionnant à une fréquence inférieure à celle de la boîte.

Cela ne veut pas dire qu'AMD n'a pas fait de saut notable: la 3900X était 20% plus rapide que la 2700X, tandis que la 3700X offrait une amélioration de ses performances de 16%.

Même en 1080p avec un RTX 2080 Ti, Total War: Three Kingdoms est principalement lié à un processeur graphique. Nous pouvons encore constater une amélioration des résultats inférieurs à 1% et encore une fois, Intel s'impose.

World War Z a reçu une mise à jour qui améliore considérablement les performances. Cette mise à jour améliore considérablement les performances des processeurs Ryzen. À présent, le 3900X peut à peu près correspondre au 9900K de notre test IPC.

Le double chiplet 3900X était encore un peu plus rapide que le simple chiplet 3700X, offrant une augmentation de 4% du taux de trame moyen. Le 3900X était 14% plus rapide que le 2700X, tandis que le 3700X était 9% plus rapide.

World of Tanks est un autre jeu que nous avons décidé de découvrir. Ce titre a récemment été repensé pour mieux tirer parti des processeurs multicœurs. Lorsqu'il est apparié à la même vitesse d'horloge, le 3900X offre des performances légèrement meilleures de 1% par rapport au 9900K, tandis que les fréquences de trame moyennes sont à peu près les mêmes.

Le 3900X était 4% plus rapide que le 3700X et 13% plus rapide que le 2700X.

Le dernier jeu que nous regardons est Rainbow Six Siege. Même si ce jeu est principalement lié à un processeur graphique, nous voyons le 9900K se comporter un peu plus rapidement lorsque l’on considère le taux de trame moyen. 1% de faible performance était plus proche dans l'ensemble.

Mémoire et plus

Nous avons découvert quelque chose lorsque nous avons testé pour la première fois le Ryzen 7 3700X: sa bande passante en mémoire d'écriture était bien inférieure à celle attendue. Après en avoir discuté avec AMD, ils ont expliqué qu’ils avaient fait un compromis car les charges de travail des clients n’écrivent que très peu. Plutôt que d’utiliser cet espace pour améliorer quelque chose qui n’était pas nécessaire, ils ont investi l’immobilier en silicium de manière plus avantageuse pour obtenir des gains de performance.

Le résultat final est que le lien Core Complex IO Die pour la mémoire de lecture mesure 32 octets, mais sa largeur n’est que de 16 octets, ce qui explique pourquoi la bande passante maximale en écriture est effectivement divisée par deux. Cependant, comme le 3900X possède deux CCD, il dispose de deux voies d'écriture de 16 octets de largeur, ce qui ramène la bande passante maximale à environ 50 Go / s.

En ce qui concerne la bande passante en cache, nous constatons que les modèles 3700X et 3900X sont pratiquement identiques et offrent tous deux des gains substantiels en termes de bande passante L1, L2 et L3 par rapport au 2700X de deuxième génération. La bande passante de cache L3 a été augmentée de 40 à 50% environ avec Ryzen de 3e génération.

Nous constatons également une amélioration de 30% de la bande passante L2 et une augmentation de presque 100% de la bande passante L1. C’est une amélioration incroyable des performances et cela explique en grande partie pourquoi nous avons constaté des gains de performance de 100% dans des applications telles que WinRAR.

En ce qui concerne la latence de la mémoire, peu de choses ont changé. Nous constatons au contraire une augmentation de la latence de la mémoire de la part de Ryzen, de la deuxième génération, et nous le constatons lorsque nous examinons la latence des caches DRAM et L3. La latence de la DRAM est 50% supérieure à celle du Core i9-9900K, ce qui explique en partie la différence de performances de jeu que nous venons de voir.

Une autre raison des performances de jeu légèrement inférieures est la latence principale. Comparée à Ryzen, membre de la deuxième génération, la nouvelle architecture représente une amélioration considérable. Nous constatons une réduction de 30% de la latence pour les cœurs les mieux appariés et d’au moins 26% pour les cœurs les moins appariés. Cela signifie que, dans le meilleur des cas, la latence cœur à cœur est en réalité réduite de 35% pour le processeur Ryzen de 3e génération par rapport à l'architecture Coffee Lake d'Intel. Le problème est que, dans le pire des cas, la latence est 54% plus élevée, ce qui n’est pas très bon, en particulier lorsque vous jouez à des jeux sensibles à la latence.

Conclusion: mises à niveau générationnelles

AMD a fait un grand pas en avant avec le Ryzen de 3e génération. Nous savions que, dès le premier test des modèles 3700X et 3900X, nous nous attendions à de bonnes choses après qu'AMD ait annoncé une hausse de 15% des performances IPC chez Computex avant son lancement.

Nous pensons qu’ils n’exagèrent pas: avec des cœurs et des fréquences d’horloge à la parité, le 3900X offre une amélioration de 18% par rapport au 2700X du test multicœur de Cinebench et de 13% pour le test monocœur. Nous avons également constaté une amélioration de 13% de V-Ray et de 16% de Corona.

Vous ne pouvez pas vraiment utiliser les jeux pour mesurer les gains en CIP, mais ils sont toujours intéressants à regarder pour des comparaisons heure par heure. Un problème évident avec les jeux est qu’ils ne sont pas toujours liés au processeur et même quand ils le sont, le degré auquel ils sont liés peut varier. Par exemple, Rainbow Six Siege et Total War: Three Kingdoms ont légèrement progressé, mais dans ces deux titres, nous étions fortement liés au GPU. La 3900X était environ 13-14% plus rapide que la 2700X lors des tests avec World of Tanks, World War Z et Battlefield V et une amélioration encore plus significative de 20% de la performance dans Far Cry New Dawn.

Finalement, nous pourrions envisager d’ajouter un processeur Skylake-X à ce type d’essais, bien que nous puissions attendre l’arrivée de Threadripper de troisième génération avant d’entreprendre cette comparaison.

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