Même ordinateur portable, processeur différent – Partie 2: Ryzen 4000 contre Intel 10e génération Gaming Battle

Bienvenue dans la deuxième partie de notre enquête sur Ryzen Mobile 4000 par rapport aux processeurs Intel Core de 10e génération dans le même design d'ordinateur portable. Dans la première partie, que vous devriez absolument vérifier si vous l'avez manquée, nous avons couvert tout ce que vous devez savoir sur la conception de ces ordinateurs portables, ainsi que sur les performances de productivité. Aujourd'hui, nous terminons cela avec un regard sur les jeux.

Pour récapituler rapidement, nous avons sous la main deux ordinateurs portables XMG Core 15 utilisant essentiellement le même châssis. À gauche, nous avons un AMD Ryzen 7 4800H, tandis que l'ordinateur portable de droite est équipé d'un Intel Core i7-10750H. Ailleurs, les spécifications sont identiques avec 16 Go de mémoire DDR4 double canal, le même SSD M.2 de 512 Go, le même écran 1080p 144Hz et, surtout, le même GPU Nvidia GeForce RTX 2060.

En interne, il existe de petites différences expliquant les plates-formes qui accompagnent les puces AMD et Intel, la disposition des caloducs est donc un peu différente et le positionnement des principaux composants est également modifié. En dehors de cela, XMG et TongFang offrent la même conception globale, la même hauteur z, le même poids et des ensembles de fonctionnalités très similaires.

Nous nous sommes également assurés que ce n’est pas un cas où le fabricant a optimisé une plate-forme tout en oubliant l’autre. La machine Intel est capable de pousser jusqu'à 75W sur le CPU et jusqu'à 100W sur le GPU. La machine AMD reçoit jusqu'à 72W sur le processeur et 110W sur le GPU. Dans les deux cas, XMG pousse les composants à la limite de ce qui est possible avec cette solution d'alimentation et de refroidissement.

Dans la première partie, ce n’était pas une surprise de découvrir que le système Ryzen était un peu plus rapide à beaucoup plus rapide pour les charges de travail de productivité. Nous l'avons vu lors de l'examen des pièces aux niveaux de puissance de stock, et cela est vrai lorsque les deux sont augmentés au-delà de 70W. Intel détient toujours la couronne de performances mono-thread, mais en dehors de cela – que nous parlions de charges de travail accélérées par GPU ou de multi-threading lourd – la machine AMD est clairement supérieure. Il a également apporté une meilleure autonomie de la batterie, en raison de son efficacité plus élevée.

Comme nous l'avons vu lors des batailles AMD contre Intel sur le bureau, de meilleures performances de productivité ne se traduisent pas toujours par de meilleures performances de jeu.

Mais le jeu est une toute autre histoire. Comme nous l'avons vu lors des batailles AMD contre Intel sur le bureau, de meilleures performances de productivité ne se traduisent pas toujours par de meilleures performances de jeu. Jusqu'à présent, nous n'avons jamais été en mesure d'obtenir un bon aperçu brut des performances de jeu AMD par rapport à Intel dans le même design, les résultats d'aujourd'hui sont donc très intéressants.

Configuration et limites de puissance

Avant de plonger dans les données de référence, nous souhaitons aborder brièvement les limites de puissance et les configurations de cet appareil car les informations sont très importantes pour les résultats de jeu à venir.

Aujourd'hui, nous nous concentrons sur les deux principaux profils de puissance proposés par chaque système, appelés Enthusiast et Overboost. Bien qu'ils portent le même nom sur les systèmes Intel et AMD, leur fonctionnement est différent.

Le mode Enthusiast est essentiellement un paramètre «stock» pour les deux appareils. Pour Intel, cela signifie une limite de puissance maximale à long terme sur le processeur de 45W, tandis que le GPU se situe à 90W. Même chose pour AMD, le processeur fonctionne jusqu'à 45W et le GPU jusqu'à 90W. Le mode Overboost pousse au-delà de ces limites. Pour le système Intel, cela signifie jusqu'à 75W sur le CPU et jusqu'à 90W sur le GPU, tandis que pour AMD, cela signifie jusqu'à 72W sur le CPU et jusqu'à 110W sur le GPU.

le "Jusqu'à" Une partie est la clé, car en mode Overboost, vous n'allez pas voir le processeur tourner à 72W et le GPU fonctionner à 110W simultanément. Au lieu de cela, pendant toute charge de travail lourde CPU + GPU, le CPU est sacrifié et sur les machines AMD et Intel, tombe à une limite à long terme de 45 W.

Le GPU fonctionne à cette limite maximale, ce qui est un comportement courant pour les profils d'alimentation haute performance sur les ordinateurs portables de jeu, car le GPU est plus important sur les performances du jeu. Si un jeu est plus limité en CPU et que le GPU ne fonctionne pas à sa limite, alors plus de puissance est allouée au CPU jusqu'à sa limite maximale, équilibrée par la capacité thermique totale du système.

Ce sont les vitesses d'horloge du GPU en pratique avec chaque mode dans un environnement de jeu typique comme Watch Dogs 2, qui est raisonnablement lourd à la fois sur le CPU et le GPU. Chaque processeur fonctionne à 45W, et dans trois des quatre tests, vous pouvez voir que le GPU est cadencé autour de la marque 1600 MHz avec 90W de consommation d'énergie du GPU. Le système AMD dans son mode Overboost pousse jusqu'à 1770 MHz avec 110W de consommation d'énergie du GPU.

C'est une différence importante entre les systèmes AMD et Intel en termes de mode Overboost. Bien que les deux systèmes puissent obtenir des limites de puissance CPU plus élevées dans ce mode, seul l'ordinateur portable AMD obtient également une limite GPU plus élevée, et donc des vitesses d'horloge plus élevées. Bien que XMG nous dise que le modèle Intel peut faire jusqu'à 100 W sur le GPU, dans la pratique, nous n'avons pas vu cela se produire lors de nos tests – cela pourrait se produire dans certaines charges de travail de productivité uniquement GPU, mais tout au long des benchmarks de jeu que nous avons effectués, des horloges GPU et la puissance était identique sur le système Intel entre les modes Enthusiast et Overboost.

Mais la partie absolument fascinante de cette comparaison est la puissance totale du système tirée du mur. Avec chaque système exécutant le même jeu, en utilisant les mêmes paramètres, exactement dans la même partie du jeu, avec exactement la même configuration et même le même pilote, le système AMD consomme moins d'énergie avec les mêmes limites de puissance. Et c'est une différence substantielle de 22 W, soit 12% de puissance en moins pour la machine AMD.

Quel est le raisonnement derrière cela? Eh bien, il y a deux facteurs en jeu. La première est que la puce AMD est plus efficace à un niveau de performance donné, elle n’exige donc pas toujours la même quantité d’énergie. Dans Watch Dogs 2, malgré une limite de puissance de 45 W, il ne fonctionnait qu'à l'occasion de 45 W, le plus souvent dans la plage de puissance de 35 à 40 W. Il est passé à 45W parfois lorsque la charge du processeur augmentait, mais le 4800H ne consommait que 45W à des charges très élevées. Pendant ce temps, le processeur Intel fonctionnait à 45W, sauf à des niveaux d'utilisation très faibles, ce qui explique en partie la différence.

La deuxième raison est que la puissance d'entrée n'est pas toujours égale à la puissance de sortie: pour qu'un processeur utilise une puissance de 45 W signalée, une puissance supérieure à 45 W doit être entrée dans le système, avec diverses pertes en cours de route. XMG nous a dit que la puissance d'entrée pouvait être de 10 à 12% plus élevée que la puissance de sortie du système Intel. Sur la base de quelques tests approximatifs que nous avons effectués dans une gamme de conditions, le processeur Intel semble avoir besoin de 5 à 10 W de puissance de plus pour un niveau de puissance de package de sortie donné par rapport à AMD, exécutant la même charge de travail dans la même configuration. Cela inclut les 3W dont Intel a besoin pour son PCH (Platform Controller Hub), ce que les conceptions AMD n'ont pas besoin grâce à sa disposition SoC.

Sachant que l'ordinateur portable AMD est plus efficace pour la consommation totale du système avec les mêmes limites de puissance, la machine Ryzen donne plus de marge pour augmenter la puissance du GPU en mode Overboost. Il y a 20W de marge, donc la limite de puissance du GPU est augmentée de 90W à 110W. Cela présente une situation intéressante où un ordinateur portable avec une capacité de refroidissement totale d'environ 190 à 200 W peut simplement donner plus de puissance au GPU lorsqu'il est associé à un APU AMD.

Benchmarks

Comment cela joue-t-il pour la performance? Passons à quelques points de repère et il n'y a pas de meilleur endroit pour commencer que Watch Dogs 2, car c'est ce que nous avons utilisé pour mesurer la puissance du système et les horloges GPU.

Les résultats intéressants ne cessent d'arriver … d'abord en regardant les performances 1080p, ultra préréglées.

En mode Enthusiast, qui voit les mêmes limites de puissance pour le CPU et le GPU, et les mêmes vitesses d'horloge GPU, le système Intel a un avantage de performance de 8% en moyenne. Mais comme le système AMD peut exécuter son GPU à une vitesse d'horloge plus élevée, l'utilisation du mode Overboost permet de réduire cet écart: le système Intel n'est maintenant que 3% plus rapide.

Dans Grand Theft Auto V, l'écart est plus étroit, à seulement 3% en faveur d'Intel en mode Enthusiast. Ce delta est éliminé presque entièrement lors du réglage du mode Overboost. N'oubliez pas que les deux systèmes utilisent exactement le même GPU.

Cependant, le système AMD ne peut pas surmonter son déficit de performances dans toutes les situations. Dans Wolfenstein II fonctionnant à des paramètres maximum de 1080p, l'ordinateur portable Intel est nettement plus rapide dans les deux modes: 12% lorsque les horloges GPU sont égalisées en mode Enthusiast et 7% lorsque la puissance est égalisée en mode Overboost.

Dans les deux cas, Intel a un avantage d’environ 20% pour des creux de 1%, ce qui est très significatif.

Mais il existe de nombreux autres scénarios à observer dans ces comparaisons directes. Un tel cas est Far Cry 5, où le système Intel a une avance de 10% dans le mode Enthusiast en regardant les fréquences d'images moyennes, mais est environ 3% plus lent pour des bas de 1%. L'écart pour les fréquences d'images moyennes est réduit à 5% lorsque le GPU est doté de plus de puissance, mais cela reste 5% en faveur d'Intel.

Battlefield V est un jeu dans lequel le système AMD élimine principalement la différence de performances lorsqu'il est doté d'une puissance système égale. En mode stock / passionné, cependant, la machine Intel est 9% plus rapide en moyenne.

Dans un jeu limité en CPU comme Hitman 2, il n'y a pas beaucoup de séparation entre les deux systèmes. C'est le plus proche que nous ayons vu les deux processeurs jouer jusqu'à présent.

Resident Evil 2 est un jeu qui voit les meilleures performances sur le système AMD dans les deux configurations. Lorsque vous utilisez le préréglage équilibré, le jeu devient plus limité en CPU, et c'est là que le système AMD est capable de briller, offrant un faible 17% plus élevé, 1% en mode Enthusiast, et 11% plus élevé en mode Overboost.

Pour Metro Exodus, vous souhaiterez utiliser un processeur Intel car il offre les meilleures performances dans les deux configurations. Bien que le jeu soit en grande partie limité par le GPU, nous avons vu un avantage de fréquence d'images moyen de 11% pour Intel en mode Enthusiast. Cet écart se réduit quelque peu en mode Overboost, mais Intel finit toujours avec 5% d'avance.

Borderlands 3 avait l'une des plus grandes différences de performances lorsque les vitesses d'horloge du GPU sont les mêmes: 12% en faveur d'Intel. Mais cette différence est annulée lorsque le système AMD fait fonctionner son GPU à 110 W et que les deux ordinateurs portables finissent par offrir les mêmes performances.

Red Dead Redemption 2 offre des résultats similaires à Borderlands 3. Lorsque le GPU est égal, le système Intel est environ 9% plus rapide en moyenne. Cependant, cet écart se réduit dans le mode Overboost.

Le contrôle est un titre limité au GPU lourd, nous voyons ici une fois de plus que sous les mêmes vitesses d'horloge du GPU, le système Intel est environ 9% plus rapide. Mais l'écart est entièrement comblé lorsque le système AMD est capable de cadencer son GPU plus haut, prenant les performances en tête de quelques pour cent. C’est une situation que nous avons vue à quelques reprises maintenant.

Passant à quelques autres titres limités en CPU fonctionnant avec des paramètres moyens à bas (plus de jeux de type e-sport / compétition), nous commencerons par Rocket League. C'est un jeu qui est connu pour jouer beaucoup mieux sur les processeurs Intel, à la fois pour les fréquences d'images moyennes et les bas de 1%. Lorsque la fréquence d'images dans le jeu n'est pas plafonnée, l'ordinateur portable Intel est 30% plus rapide ou plus. Bien qu'il s'agisse d'une avance significative en termes de performances, les deux systèmes sont capables d'atteindre la limite de cadre en moyenne, qui, à moins que vous ne modifiiez les fichiers de configuration, peut atteindre 250 FPS.

Civilization VI oscille dans l'autre sens, avec un grand avantage de performances par rapport à AMD en utilisant les paramètres les plus bas. Le faible de 1% atteint sur le 4800H est autour de la marque de la cadence moyenne atteinte sur le 10750H, dans les modes Enthusiast et Overboost. Nous constatons ici une grande limitation du processeur, et sans puissance supplémentaire disponible pour le processeur en mode Overboost par rapport à Enthusiast, chaque mode est à peu près équivalent.

CS: GO favorise légèrement Intel en mode Enthusiast, même si une marge de 2% est assez négligeable. En fin de compte, les deux systèmes sont capables de fournir des fréquences d'images extrêmement élevées.

Le dernier jeu de notre suite de tests est Rainbow Six Siege, un autre jeu offrant de meilleures performances sur Intel. En utilisant des paramètres Medium et une échelle de rendu de 100%, le i7-10750H avance jusqu'à 15% en mode Enthusiast et 9% en mode Overboost. Les deux processeurs offrent des performances faibles comparables de 1% dans ce titre en mode Overboost.

Répartition des performances

En regardant la répartition complète des performances comprenant un total de 22 jeux testés, dans le mode Enthusiast qui voit des vitesses d'horloge GPU égales pour chaque système dans la plupart des cas, il ne fait aucun doute que le système Intel est plus rapide en moyenne.

Les chiffres globaux montrent une avance de 7% sur les performances d'Intel pour ces jeux lors de l'affichage des fréquences d'images moyennes, bien que pour la moitié des jeux ici, cette avance de performances soit de 10% ou plus.

L'écart se réduit quelque peu lors de l'affichage de faibles performances de 1% en mode Enthusiast, Intel est toujours la plate-forme la plus rapide, mais avec seulement 4% d'avance sur les performances dans cette métrique.

Contrairement aux fréquences d'images moyennes, il existe plusieurs jeux où AMD offre une expérience nettement plus faible de 1%, comme dans Resident Evil 2 et Gears 5.

Ensuite, lorsque nous passons d'une vitesse d'horloge GPU équivalente à une puissance système totale équivalente, le système AMD est capable de récupérer une quantité décente de performances.

Le résultat final est qu'en moyenne, l'ordinateur portable Intel n'est que 3% plus rapide, avec de nombreuses marges de l'ordre de 10% auparavant, maintenant réduites à 5% ou moins. Il y a des valeurs aberrantes dans les deux sens, plus en faveur d'Intel.

Ce déficit plus petit sur le système AMD lors de l'utilisation d'Overboost est réduit à pratiquement zéro lors de l'affichage de faibles performances de 1%.

Nous terminerons par un regard sur les températures en jouant à Watch Dogs 2. Pas grand chose à dire ici, surtout côté GPU. Il n’est pas surprenant que lorsque le GPU consomme la même puissance dans une conception thermique similaire, la température du GPU est très similaire. Ensuite, lorsque vous augmentez la puissance jusqu'à 110 W, il chauffe plus.

Nous avons également vu précédemment avec les tests de productivité qu'à un niveau de puissance donné, les processeurs AMD fonctionnent un peu plus chaud que ceux d'Intel, ce qui est le cas dans Watch Dogs 2 étant donné que le processeur AMD fonctionne à 5 à 10 W de moins en termes de puissance du package.

Ce que nous avons appris

Il s’agit de l’une des enquêtes les plus fascinantes sur les performances des ordinateurs portables que nous ayons effectuées ces derniers temps. Creuser dans les performances de jeu a été intéressant, peut-être beaucoup plus que les charges de travail de productivité où nous nous attendions à ce qu'AMD domine dès le départ, toutes choses étant égales par ailleurs.

Il y a plusieurs plats à emporter, alors travaillons-les. Premièrement, lorsque nous avons le même GPU fonctionnant à la même vitesse d'horloge dans la même conception d'ordinateur portable, le processeur Intel Core i7-10750H est plus rapide pour les jeux que le Ryzen 7 4800H. Dans la plupart des jeux, la marge n’est pas énorme, mais elle est suffisamment grande pour être significative dans des situations réalistes, comme jouer à des réglages ultra 1080p.

Sur la base de nos tests précédents, cela peut s'expliquer en partie par les meilleures performances mono-thread du processeur Intel, qui sont plus pertinentes pour les jeux que pour la productivité. En outre, la conception Comet Lake d’Intel a le double du cache L3 du Renoir d’AMD et une latence de la mémoire inférieure. Comme nous l'avons vu sur le bureau, ce sont des aspects importants pour les jeux, et Intel a toujours la tête ici. Il existe également une différence d'interface PCIe entre les plates-formes, PCIe 3.0 x16 pour Intel et x8 pour AMD, bien que nous soupçonnions que ce soit un facteur négligeable par rapport à la différence de latence et de cache.

L’efficacité supérieure de la plate-forme d’AMD joue un rôle important, non seulement pour la durée de vie de la batterie, mais aussi pour les jeux. L'ordinateur portable AMD consomme moins de puissance totale du système et met donc moins de pression sur les systèmes de refroidissement et d'alimentation. Cela donne à l'ordinateur portable AMD une marge supplémentaire pour augmenter la puissance du GPU; cela permet à l'ordinateur portable AMD de presque combler l'écart sur l'ordinateur portable Intel pour les performances de jeu globales.

Cela a des implications intéressantes pour le marché des ordinateurs portables et les conceptions d'ordinateurs portables. Par exemple, si un fabricant n'est pas intéressé par l'optimisation complète de son châssis d'ordinateur portable pour un processeur AMD, et souhaite conserver l'équivalent GPU entre les configurations Intel et AMD, c'est une histoire simple: Intel est plus rapide pour les jeux, et si tout ce que vous voulez est un ordinateur portable pour les jeux, obtenez le modèle Intel.

Il y aura des cas où les OEM n'auront d'autre choix que de garder les GPU identiques. Prenez une option GPU qui fonctionne déjà aux limites de puissance maximales autorisées, comme une GTX 1660 Ti fonctionnant à 80 W. Il n'y a pas de place pour augmenter cette puissance sur un ordinateur portable AMD, donc ici un ordinateur portable Intel serait plus rapide. Nous l'avons vu nous-mêmes en opposant un ordinateur portable 4800H avec un 1660 Ti à un ordinateur portable Core i7-9750H avec le même GPU: la machine Intel était de 4 à 5% plus rapide en moyenne.

Mais si un OEM est prêt à optimiser correctement les deux systèmes au maximum et a une marge de manœuvre de limite de puissance GPU, il ne devrait pas y avoir autant de différence de performances dans le monde réel entre un ordinateur portable de jeu AMD ou Intel avec le même châssis et la même capacité de refroidissement.

En fait, sur la base des nombres de puissance totale du système issus de ces tests, nous soupçonnons que lorsqu'un ordinateur portable Intel utilisant un GPU Max-Q 90W, ce même ordinateur portable utilisant un APU AMD pourrait échanger cette configuration Max-Q pour un Max-P complet GPU. Bien sûr, c’est de la pure spéculation de notre part, car nous n’avons pas encore vu ce genre de chose dans le monde réel.

Qu'est-ce que tout cela signifie pour quelqu'un qui souhaite acheter un ordinateur portable aujourd'hui? Ceux qui ne veulent qu'un ordinateur portable pour les jeux et rien d'autre devraient probablement s'en tenir à Intel. Pendant ce temps, les avantages d'un ordinateur portable AMD incluent des performances de productivité nettement meilleures et une meilleure autonomie de la batterie.

Comme indiqué précédemment, la vraie différence entre un ordinateur portable Intel ou AMD dépendra fortement du fabricant et des efforts déployés pour optimiser chaque conception. Ces ordinateurs portables XMG ont été bien conçus. Sachez simplement que tous les OEM ne mettent pas autant d’accent sur leurs conceptions AMD qu’Intel, c’est juste la réalité en ce moment. Sur la base de nos tests approfondis avec le XMG Core 15, nous ne voyons aucune raison pour laquelle les conceptions AMD ne pourraient pas être associées à des GPU plus puissants.

Une dernière remarque est qu'AMD a initialement annoncé le Ryzen 7 4800H pour les jeux, en le comparant au Core i7-9750H, avec le même GPU RTX 2060. Sur la base des tests d'aujourd'hui, nous pensons que la diapositive est inexacte. Nous pensons qu'il est un peu trompeur de suggérer que les APU Ryzen 4000 sont meilleurs pour les jeux alors qu'en réalité les modèles Intel sont plus rapides dans les tests dans le monde réel. Il y a certainement beaucoup de points forts dans le 4800H, mais battre une configuration Intel par de telles marges n'est pas réaliste d'après ce que nous avons vu.

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