Test : AMD Threadripper 2 vs. Intel Skylake-X, le choc des titans

	AMD Threadripper 2990WX 7/10 AMD Ryzen Threadripper 2990WX € amd ryzen threadripper 2990wx 1,212.95€ 1,212.95€ Voir l’offre On aime 32 coeurs et 64 threads Coefficient multiplicateur débloqué, Prix par coeur raisonnable Soudure à l'indium Performances multi-threading intéressantes On n’aime pas Montée en puissance non linéaire avec certaines tâches Coût de la plateforme Socket TR4 Cores / Threads 32 / 64 Base Frequency 3.0 GHz Boost Frequency 4.2 GHz Memory Speed DDR4-2933 (Varies) Memory Controller Quad-Channel Unlocked Multiplier Oui PCIe Lanes 64 (Four to the chipset) Integrated Graphics Non Cache (L2 / L3) 80Mo Architecture Zen+ Process 12nm LP GloFo TDP 250W Fiche technique +	AMD Threadripper 2950X 9/10 AMD Ryzen Threadripper 2950X 899€ > MSRP On aime Prix par coeur raisonnable Puissance brute Soudure à l'indium Coefficient multiplicateur débloqué On n’aime pas Coût de la plateforme Socket TR4 Cores / Threads 16 / 32 Base Frequency 3.5 GHz Boost Frequency 4.4 GHz Memory Speed DDR4-2933 (Varies) Memory Controller Quad-Channel Unlocked Multiplier Oui PCIe Lanes 64 (Four to the chipset) Integrated Graphics Non Cache (L2 / L3) 40Mo Architecture Zen+ Process 12nm LP GloFo TDP 180W Fiche technique +
Socket	TR4	TR4
Cores / Threads	32 / 64	16 / 32
Base Frequency	3.0 GHz	3.5 GHz
Boost Frequency	4.2 GHz	4.4 GHz
Memory Speed	DDR4-2933 (Varies)	DDR4-2933 (Varies)
Memory Controller	Quad-Channel	Quad-Channel
Unlocked Multiplier	Yes	Yes
PCIe Lanes	64 (Four to the chipset)	64 (Four to the chipset)
Integrated Graphics	No	No
Cache (L2 / L3)	80MB	40MB
Architecture	Zen+	Zen+
Process	12nm LP GloFo	12nm LP GloFo
TDP	250W	180W

Affiché à 1800 dollars seulement, le Threadripper 2990WX est le fer de lance de la nouvelle gamme d’AMD. Juste en dessous, on trouve le 2970WX avec 24 cœurs (48 threads) et des fréquences de fonctionnement un peu moins élevées, mais un tarif qui chute à 1300 dollars. Ces deux modèles sont dotés de quatre dies, mais AMD propose également de nouveaux CPU Threadripper embarquant deux dies : le 2950X avec 16 cœurs Zen+ à 900 dollars, et le petit 2920X avec ses 12 cœurs affiché à 650 dollars.

Et comme si toute cela n’était pas déjà suffisant pour donner des sueurs froides à Intel, cette montagne de cœurs peut être refroidie à l’air ! Bien sûr, il y a certaines limites physiques infranchissables, mais nous avons testé cinq solutions ou méthodes de refroidissement différentes et on peut d’ores et déjà vous l’annoncer : il n’y a pas besoin de cacher un frigo sous la table.

 

Le nouveau procédé LP 12nm de GlobalFoundries offre non seulement un rétrécissement en terme de lithographie, mais aussi d’autres améliorations comme une diminution des courants de fuite, et donc de la consommation. Notons au passage que la conductivité thermique entre les dies et l’IHS est assurée par une soudure à l’indium, afin d’améliorer l’efficacité du transfert de chaleur, là où Intel utilise une pâte thermo-conductrice standard avec ses Core i9-79xx. De quoi grapiller quelques degrés…

AMD a également amélioré les latences de cache L1, L2 et L3 et a réduit la latence mémoire de 11%. Le passage de 14 nm à 12 nm ne se traduit pas ici par un gain de place, la surface réelle et la densité de transistors restant identiques, mais par une augmentation de la vitesse de commutation, et donc des performances des transistors. En pratique, les quelque 4,8 milliards de transistors utilisent donc une surface identique de 213 mm², mais sont plus performants. 

Precision Boost 2 et XFR2

Les processeurs AMD de la génération précédente bénéficiaient déjà du Precision Boost, une implémentation DVFS (Dynamic Voltage Frequency Scaling) similaire au Turbo Boost d’Intel, et de l’eXtended Frequency Range (XFR), deux technologies fournissant une augmentation supplémentaire de fréquence, sous réserve que la solution de refroidissement utilisée soit assez efficace. Cependant, la granularité de ces technologies est limitée.

Beaucoup d’applications, comme les jeux, utiliser plusieurs threads sans vraiment les utiliser tous en même temps. Ces processus « auxiliaires » plutôt légers sont exécutés sur des cœurs qui tournent à des fréquences de fonctionnement basses, ce qui réduit inutilement les performances : le processeur dispose en fait de réserves de puissance et d’enveloppe thermique pour travailler plus rapidement et plus efficacement.

Les nouveaux algorithmes Precision Boost 2 (qui a récemment fait ses débuts avec les processeurs Raven Ridge) et XFR2 améliorent les performances dans les charges de travail multithreads en adaptant la fréquence de n’importe quel coeur. Precision Boost 2 peut augmenter jusqu’à 500 MHz supplémentaires la fréquence d’horloge d’un coeur, tandis que XFR2 offre une augmentation supplémentaire de 7% si le système de refroidissement est suffisamment puissant.

Precision Boost Overdrive (PBO)

Les nouveaux Ryzen Threadripper communiquent avec le sous-système d’alimentation de la carte mère pour tester les performances en fonction des capacités d’alimentation existantes, vérifiant continuellement la marge disponible en terme d’intensité du courant (Thermal Design Current) et de puissance (Package Power Tracking). L’Eletrical Design Current (EDC) permet de son côté de surveiller l’intensité maximale de courant pour les VRM, lors des phases transitoires ou de pointe.

Une boucle de contrôle rapporte en temps réel ces diverses informations à l’Infinity Fabric, ce qui permet au processeur de moduler dynamiquement les performances en fonction des conditions de chaleur et de puissance. Certaines de ces valeurs peuvent être affichées par le logiciel d’overclocking Ryzen Master 1.4, si le BIOS de la carte mère le supporte.

AMD a également mis à jour le logiciel d’overclocking Ryzen Master pour les nouveaux Threadripper et a ajouté d’autres fonctions dont Precision Boost Overdrive (PBO). Le logiciel identifie les cœurs les plus rapides (le logiciel identifie d’une étoile le coeur testé comme étant le plus rapide dans chaque CCX) et communique parfaitement avec le sous-système d’alimentation des cartes mères, qui offre de nombreuses nouvelles fonctions de surveillance d’overclocking. Les Threadripper 2 disposent également d’une suite SenseMI améliorée, tout comme la série 2000 Ryzen d’AMD.

Systèmes de test

Benchmarks : jeux

AMD vise les utilisateurs professionnels avec son Threadripper 2990WX. Les modèles -WX bénéficient toutefois d’un Game Mode désactivant trois des quatre dies disponibles : c’est, selon le constructeur, ce qui permet d’offrir les meilleurs performances dans un grand nombre de jeux. Des réglages pour deux ou quatre dies activés sont bien entendu également proposés. De son côté, et contrairement au 1950X, le 2950X est destiné aux « enthusiasts » et aux joueurs. Nous testerons donc ici ce processeur avec les réglages Game Mode d’AMD.

Nous testons les différents jeux en mode Full HD afin d’éviter de surcharger le GPU. Bien entendu, les différences de performances entre processeurs diminuera avec l’augmentation de la définition (2560 x 1440, voire 3840 x 2160). Notez enfin qu’en plus des taux d’images par seconde que nous indiquons, les Ryzen Threadripper 2990WX et 2950X sont également bien adaptés au jeu en multi-tâches et en streaming en raison de leur nombre élevé de coeurs.

Comparés aux Threadripper de première génération, ces 2990WX et 2950X affichent de réels progrès dans le domaine du jeu : les streamers vont adorer. ces nouveaux CPU se rapprochent fortement des Core concurrents, et dans certaines conditions se paient même le luxe de dépasser les CPU d’Intel. De bonnes performances en jeux avec un tarif par coeur intéressant, les Threadripper 2 ont déjà quelques atouts de leur côté. Voyons maintenant ce qu’il en est avec d’autres types de tâches plus professionnelles.

Benchmarks : station de travail

Si vous envisagez d’intégrer un Threadripper dans une station de travail, prenez soin de vérifier que les logiciels que vous utilisez sont bien capables de prendre en charge autant de coeurs. Toutes les tâches ne peuvent pas être efficacement parallélisées et de nombreuses charges de travail ne sont optimisées que pour quatre à huit cœurs, ce qui se voit dans certains des résultats ci-dessous :

Benchmarks : calculs

Si les tâches de rendu reposent typiquement sur la puissance du GPU, favorisant les CPU avec de hautes fréquences de fonctionnement, les tâches de calculs conviennent bien mieux aux Threadripper. Le nouveau 2950X est définitivement un cran au dessus des Threadripper d’ancienne génération, tandis que le Threadripper 2990WX ne voit finalement pas ses performances progresser de manière parfaitement linéaire. Il faut dire que si la plupart des programmes peuvent gérer efficacement jusqu’à 16 coeurs, seuls quelques programmes pourront tirer partie des coeurs supplémentaires du 2990WX.

Le refroidissement par air et ses limites

Nous étions assez dubitatifs (voire amusés), ces derniers mois, d’entendre AMD nous expliquer que ces nouveaux processeurs Ryzen Threadripper pourraient être refroidis efficacement avec de simples ventirads. Mais si, finalement, c’était effectivement le cas ? Serait-il possible que le 2990WX et ses 32 coeurs soit capable de fonctionner à pleine vitesse en charge avec un simple système de refroidissement par air ? L’utilisation de soudure à l’indium par AMD pourrait-elle s’avérer payante face aux solutions parfois douteuses d’Intel en la matière ?

Et bien oui, cela fonctionne, les deux nouveaux Ryzen Threadripper 2950X et 2990WX, et leur TDP respectif de 180W et 250W, peuvent effectivement être refroidir grâce à un simple ventirad. Il est même possible d’activer le PBO sur le Threadripper 2950X, même si les nuisances sonores commencent à devenir problématiques lorsque la consommation d’énergie atteint environ 250W, avec un ventilateur tournant à 2500 tours par minutes : on atteint alors 45,6 dB(A) à une distance de 50 cm.

Le refroidissement par air et ses limites

Bien que le ventirad fourni par Cooler Master fasse parfaitement le travail demandé, on peut supposer que quelqu’un investissant dans un tel CPU haut de gamme se tournera vers un modèle Noctua plus silencieux. Mais c’est surtout l’espace, ou plutôt le manque d’espace, entre le radiateur et la carte graphique située dans le premier slot PCI-Express qui nous pose problème. C’est pourquoi nous passons désormais à un  système de refroidissement liquide AiO d’Enermax pour les tests suivants, puis à un système de refroidissement plus puissant encore, une fois que nous atteindrons la limite thermique et de consommation de ces processeurs.

XFR2 et Precision Boost Overdrive en pratique

Il est important d’utiliser un système de refroidissement efficace, et une alimentation haut de gamme, si vous souhaitez tirer le meilleur parti des technologies PBO et XFR2. Après avoir poussé le 2990WX dans ses retranchements avec notre refroidisseur à eau, nous avons mesuré une intensité supérieure à 42A sur les connecteurs EPS de la carte mère. En utilisant de l’azote liquide, l’intensité a même dépassé 50A et nous avons été obligés de contourner la limite de 500W de la carte mère !

Les deux Threadripper testés utilisent une nouvelle méthode de détection de la température. Toutes les mesures sont exclusivement basées sur la valeur Tdie, et la valeur Tctl, supérieure de 27°C à Tdie, n’est présente que pour des raisons de compatibilité. AMD fixe la limite supérieure de température pour ses deux nouveaux Threadripper à 68°C, ce qui donne 95°C Tctl comme valeur de contrôle. en d’autres termes, Tctl n’est plus une valeur mesurée !

Les courbes de fréquences de fonctionnement pour une puissance et une température donnée sont visibles ci-dessous, pour le threadripper 2990WX. Avec le ventirad et le watercoling AiO, le CPU à 32 coeurs ne va pas très loin avant d’atteindre sa température maximale.

Le Ryzen Threadripper 2950X s’en sort bien mieux puisqu’il ne faut pas de système de refroidissement aussi extrême pour atteindre de hautes fréquences de fonctionnement. Ce modèle se contentera sans problème d’un watercooling AiO.

Si le Ryzen Threadripper 2950X peut être refroidit jusqu’à 250W avec un simple ventirad, un système de refroidissement liquide AiO sera utile pour tirer le meilleur de lui. Mais sans activer le PBO, le refroidissement par air sera suffisant, même jusqu’à 180W. Le Threadripper 2990WX pourra lui aussi se contenter d’un système de refroidissement classique à air, au moins jusqu’à sa limite de 250W. activer le PBO et donc augmenter les fréquences se fera en revanche exclusivement en utilisant un système de refroidissement plus performant.

Consommation

AMD a vraisemblablement amélioré la consommation au repos de ses nouveaux Threadripper par rapport à la génération précédente. C’est d’autant plus impressionnant avec le 2990WX et ses quatre dies actifs, puisque la valeur totale est inférieure à quatre fois celle d’un Ryzen 7 2700X (équipé, lui, d’un seul die).

Le Ryzen Threadripper 2950X se comporte assez bien dans notre test CAD, où seulement quatre cœurs sont principalement utilisés. Le 2990WX, d’un autre côté, consomme sensiblement plus sans que cela ne s’accompagne d’une hausse conséquente des performances.

Nos tests en jeux montrent que les Threadripper de seconde génération sont sensiblement plus rapides que les précédents modèles. Et même l’activation du PBO ne se traduit pas par une explosion de la consommation. Les deux nouveaux modèles offrent des améliorations significatives du point de vue de l’efficacité.

Passons au test en pleine charge, le pire des scénario pour n’importe quel CPU haut de gamme. Les deux nouveaux Ryzen Threadripper utilisent une soudure à l’indium, tandis qu’Intel utilise une pâte thermo-conductrice. Afin de ne pas être bloqué par la limite aux environs des 300 watts des core d’Intel, nous avons décapsulé leur IHS lors du test d’overclocking. Il est évident que les cartes mères imposent une limite respectant les spécifications d’AMD : sans PBO, les Threadripper 1920X, 1950X et 2950X atteignent tous 180W, tandis que le 2990WX culmine à pile 250W. La gestion de la consommation est donc le véritable sujet du jour.

Même avec le PBO activé, le Ryzen Threadripper 2990WX s’arrête à 500W exactement. Pour dépasser cette barrière, il faut modifier les limites imposées par la carte mère et commencer à jouer avec de l’azote liquide. Vous pourrez alors flirter avec les 600W à une fréquence constante de 4,1 GHz.

En résumé, le Threadripper 2950X représente le modèle le plus haut de gamme réellement utilisable au quotidien. c’est aussi le modèle le plus intéressant économiquement, avec un tarif oscillant aux alentours des 900 dollars. C’est une avancée notable par rapport à la génération précédente. Le 2990WX en revanche est moins impressionnant de ce point de vue là et fait plus figure de vitrine technologique.

Conclusion

Avec ses Threadripper 2990WX et 2950X, et plus généralement avec toute sa nouvelle gamme, AMD continue d’attaquer frontalement la domination d’Intel. Avec ses 32 coeurs, le premier est clairement le Monsieur Muscles du constructeur, mais le 2950X n’est pas en reste avec un placement tarifaire qui rend son ratio dollars/coeur très intéressant, en particulier pour le marché des joueurs/streameurs.

Avec les Precision Boost 2, XFR2 et même Precision Boost Overdrive, cette nouvelle génération de Threadripper dévoile tout le savoir-faire d’AMD en matière de gestion thermique et de la consommation, permettant à ces processeurs de donner le meilleur, même avec un « simple » système de refroidissement par air. Bien sur, il faudra un système de refroidissement plus performant, comme du watercooling, pour vraiment tirer partie de toute leur puissance, mais la prouesse est réelle.

En résumé, le Threadripper 2990WX fait honneur à son nom, mais il faudra également utiliser les logiciels et outils capables d’utiliser tous les coeurs disponibles, ce qui n’est finalement pas une mince affaire. D’un autre côté, le 2950X avec « seulement » 16 coeurs et un tarif plus abordable, semble bien plus adapté au grand public. On a hâte de découvrir la réponse d’Intel…

7/10

AMD Ryzen Threadripper 2990WX

• €
  amd ryzen threadripper 2990wx

  1,212.95€
• 

  1,212.95€

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On aime

• 32 coeurs et 64 threads
• Coefficient multiplicateur débloqué, Prix par coeur raisonnable
• Soudure à l'indium
• Performances multi-threading intéressantes

On n’aime pas

• Montée en puissance non linéaire avec certaines tâches
• Coût de la plateforme

9/10

AMD Ryzen Threadripper 2950X

899€ > MSRP

On aime

• Prix par coeur raisonnable
• Puissance brute
• Soudure à l'indium
• Coefficient multiplicateur débloqué

On n’aime pas

• Coût de la plateforme