Quel processeur à moins de 200 € pour jouer en 2013 ?

Introduction

Ne serait-ce que sur les PC fixes, les processeurs dual core n’apportaient que rarement un gain de performances lorsqu’ils sont arrivés sur le marché. La plupart des programmes n’étaient tout simplement pas optimisés pour tirer parti de plusieurs cores : ce travail de programmation était principalement réservé au monde des serveurs et stations de travail. On avait ainsi des cartes mères embarquant plusieurs processeurs monocores travaillant en parallèle sur des problèmes complexes. Les jeux étaient alors presque tous codés de manière à ne gérer qu’un seul core.

La programmation dans une logique multithread n’est pas facile. De ce fait, les développeurs ont mis des années à s’adapter à un contexte où l’amélioration des performances passait par le parallélisme, et non pas aux fréquences avoisinant les 10 GHz telles qu’anticipées par Intel en 2000. Petit à petit, les programmes les plus aptes à bénéficier de plusieurs cores ont donc été réécrits pour mieux tirer parti de ces architectures.

Pour s’en convaincre, il n’y a qu’à regarder les programmes que nous utilisons pour les tests : les deux seuls programmes monothread qui ont survécu dans notre suite logicielle sont Lame et iTunes. Tous les autres sont plus ou moins threadés. La création de contenus, la compression et même la bureautique sont autant de domaines où les applications sont capables de solliciter les processeurs quadri- ou hexacore les plus haut de gamme.

De leur côté, les jeux ont mis plus longtemps avant d’arriver à cette situation. Etant donné que l’attention des développeurs porte en premier lieu sur les performances graphiques, le fait qu’il existe encore des moteurs monothread n’est pas surprenant, mais il s’agit plus de l’exception que de la règle. Grâce aux excellentes performances monothread de l’architecture Sandy Bridge (puis Ivy Bridge), les processeurs Intel finissaient en tête lorsqu’il s’agissait de jeux dépendants des performances processeur : à l’occasion de notre comparatif de processeurs pour joueurs à moins de 200 € publié il y a un an, nous avions vu des Pentium dual core prendre le pas sur des quad core AMD.

Il est maintenant évident qu’Intel comme AMD ne s’orientent pas vers une course aux fréquences les plus élevées. En parallèle, les développeurs de jeux gèrent de mieux en mieux les ressources des processeurs actuels. On ne peut plus douter du fait qu’un processeur dual core constitue le minimum syndical pour profiter des jeux récents : rester sur un modèle monocore de nos jours revient à accuser huit ans de retard sur l’évolution des processeurs. Faut-il pour autant recommander un quad core pour tous ?

C’est ce que nous allons voir aujourd’hui grâce à 18 processeurs ainsi qu’un nouveau benchmark.

Un nouveau benchmark, la latence interimages

Comme on aura pu le remarquer aux travers de nos plus récents articles dédiés aux cartes graphiques, nous mettons sur pied un nouveau standard de test permettant d’évaluer les conséquences des variations de latence entre chaque image affichée. Jusqu’ici, le débit d’image moyen exprimé en images par seconde constituait notre base de comparaison pour différencier les cartes. Cependant, notre confrère américain Scott Wasson de The Tech Report a apporté une remarquable démonstration des carences de cette approche : le nombre d’ips moyen ne permet pas de caractériser avec précision l’expérience de jeu perçue sur une configuration donnée.

Nous avons tous entendu parler du phénomène de micro-saccades que l’on associe généralement aux configurations SLI/CrossFire à deux cartes graphiques et plus. Celui-ci se manifeste lorsque le temps qui s’écoule entre chacune des images affichées à l’écran varie : le jeu apparait alors comme haché malgré le fait que l’on soit à 60 ips en moyenne ou plus. Prenons un exemple avec une configuration A et une configuration B. Toutes deux parviennent à 24 ips en moyenne et pourtant, le jeu semble fluide sur A et haché sur B.

Comme on peut le voir sur le graphique ci-dessous : la latence inter-images est régulière sur la configuration A tandis qu’elle ne l’est pas sur la configuration B, ce qui donne une impression de jeu haché sur cette dernière quand bien même les deux configurations parviennent à 24 ips en moyenne.

Il faut observer ce qui se produit durant chaque seconde pour être plus précis qu’une simple moyenne : ici, la configuration B compte quatre images pour lesquelles le délai de rendu est particulièrement long.

Cependant, la plupart de nos benchmarks pour les jeux durent au moins une minute, ce qui nous amènerait à 3600 points de relevés pour une moyenne de 60 ips par seconde. Il est donc impossible de synthétiser ces données sur un seul graphique sans le rendre complètement indigeste. On peut résoudre le problème en limitant le graphique à une partie des données, mais sur quels critères peut-on choisir d’analyser une séquence plutôt qu’une autre ? En somme, il est délicat d’avoir un avis tranché sur la question.

Plutôt que d’observer les délais d’affichage image par image, nous avons décidé de porter notre attention sur la variation du délai entre l’affichage de deux images consécutives.

En effet, le temps d’affichage des images absolu n’est pas une mesure pertinente puisque un nombre d’images par seconde signifie un temps par image court et inversement. Il est beaucoup plus intéressant d’observer la variation de la latence entre deux images consécutives. Nous reparlerons plus en détails de notre méthode dans un prochain article. Le graphique relatant la mesure de la latence inter images que nous vous présentons aujourd’hui inclut trois calculs différents : le temps moyen écoulé entre deux images successives, puis ce même temps moyen au 75^e centile et enfin au 95^e centile. Les centiles permettent de mesurer le nombre des écarts par rapport à la moyenne et donc le nombre de saccades visibles. 75 % des images ont une latence inférieure au temps du 75^e centile ; le temps au 95^e centile est le temps de latence des 5 % d’images les plus lentes à s’afficher.

Plus concrètement, voici le graphique pour les configurations A et B présentées plus haut.

Soulignons encore une fois que ce graphique ne rapporte pas le nombre d’images par seconde, tout simplement parce que ce n’est pas sa vocation. Cette situation nous arrange d’autant plus que nous continuerons à mesurer le nombre moyen d’ips dans les mois qui viennent : bien que ces moyennes ne permettent pas d’analyser les performances de manière complète, elles restent des indicateurs importants. On y ajoutera simplement ce nouvel outil de mesure dans un souci d’exhaustivité.

Nous espérons qu’en comparant les résultats obtenus sur plusieurs CPU, il sera possible d’identifier des situations où tel modèle souffre de latences bien plus élevées que dans d’autres cas : comme on le verra plus loin, chaque jeu connait lui aussi des latences moyennes différentes.

Configuration du test

Le fait de tester des processeurs sur socket LGA 1155, AM3, FM1 et FM2 nécessitant quatre cartes mères différentes, nous éliminons toutes les autres variables en reprenant systématiquement le même kit mémoire, la même carte graphique et le même disque dur.

Rappelons encore une fois que la GTX 680 n’a pas été choisie pour arriver à des configurations homogènes, mais parce qu’elle permet d’éviter les goulets d’étranglement niveau GPU : ce sont les performances CPU que nous voulons mettre en avant aujourd’hui.

Nous voulons comparer les performances des nouveaux processeurs face à la précédente génération, ce qui explique la présence du Core i5 2500K par exemple. Les Athlon II X4 sont passés à la trappe du fait qu’ils emploient la même microarchitecture et la même quantité de mémoire cache que les APU Llano : l’AMD A8-3870K est ainsi le parfait représentant de l’Athlon II X4 3 GHz.

Le kit mémoire Corsair Vengeance est donné à 1000 MHz pour 10-10-10-27 2T grâce à son profil XMS, sachant que nous avons effectué autant de tests que possible avec ce dernier. Cependant, les limitations de certaines plateformes nous ont contraints à revoir les réglages à la baisse : les barrettes ont été paramétrées à 933 MHz pour le Pentium G860, puis à 800 MHz en 9-9-9-24 2T pour l’Athlon II X3 450.

Metro 2033

Bien qu’ayant bientôt trois ans au compteur, le FPS de 4A Games reste un tueur de configurations. Étant donné qu’il est particulièrement dépendant des ressources GPU, on ne s’attend pas à constater des écarts conséquents entre les différents processeurs (à en juger par les benchmarks effectués jusqu’à ce jour).

La grande majorité des processeurs parvient à dépasser le seuil des 50 ips en moyenne. En queue de peloton, les deux APU A4 et l’Athlon II X3 sont en dessous des 40 ips, tandis que le Pentium G860 est entre les deux principaux groupes avec 47 ips en moyenne.

Etant donné que le nombre d’ips minimum est à peu près similaire sur l’ensemble des processeurs, on peut en déduire que le jeu n’est pas limité par le CPU.

Si l’on compare ces résultats à ceux obtenus il y a un peu plus d’un an, on peut voir que les moyennes sont en hausse pour la quasi-totalité  des processeurs à l’exception du Pentium G860 et de l’Athlon II X3. À l’époque, la Radeon HD 7970 venait de sortir et ses pilotes étaient particulièrement immatures, d’où un bien meilleur constat global avec la GTX 680 utilisée aujourd’hui sachant que les deux cartes se valent sur le plan des performances.

Il est assez évident que les processeurs testés limitent les performances au cours de la première moitié du benchmark ou presque, tandis que la charge GPU se fait ressentir aux deux tiers du test : toutes les configurations subissent une chute de performances qui les fait plonger en dessous de 20 ips.

Globalement, les résultats sont très satisfaisants pour les processeurs à petit prix au vu des faibles latences inter images. Les A4 dual core terminent cependant bons derniers avec une latence aux alentours de 20 ms au 95^ème centile.

Mettons les choses en perspective : les A4 parviennent à peu près à 35 ips en moyenne. Cette latence de 20 millisecondes se traduit par l’arrivée d’une seule image à une vitesse d’environ 20 ips. Si ce phénomène se produit une fois toutes les 100 images, la latence se produit toutes les 2,5 secondes sur la base d’une moyenne de 35 ips. Bien entendu, il s’agit d’un raccourci vu que le centile est issu de l’intégralité du benchmark, mais on arrive ainsi à mieux se représenter la situation.

D’un autre côté, le Pentium G860 et l’Athlon II X3 450 subissent une latence proche de 10 ms au 95^ème centile, soit une image affichée à la vitesse de 30 ips au lieu de 40. L’écart est donc moins important qu’avec les deux A4. Viennent ensuite le FX-4300, l’A10-5800K et enfin le FX-4170 qui ont tous trois une latence supérieure à 8 ms au 95^ème centile. Les autres processeurs sont en dessous des 6 ms, valeur que nous considérons comme statistiquement non significative.

FarCry 3

Voyons maintenant ce qu’il en est avec l’une des excellentes surprises de l’année dernière, FarCry 3.

Cette fois, le Pentium, l’Athlon II X3 et les deux APU dual core sont malmenés au point de ne pas être à la hauteur, tandis que les autres processeurs/APU parviennent tous à des performances au moins satisfaisantes. Ces résultats sont dans la même ligne que ceux constatés lors du test de FarCry 3, à l’exception du Phenom II X4 qui reprend clairement du poil de la bête ici. Cette évolution s’explique peut-être par les réglages utilisés : le benchmark est effectué en 1920×1080 avec détails au maximum (sans MSAA), ce qui pourrait « lisser » les performances des processeurs.

La stabilité des performances pendant la durée du benchmark est logique compte tenu des performances que l’on a vues sur le précédent graphique, mais on peut toutefois constater une irrégularité prononcée dans le cas de l’Athlon II X3 450.

Surprise : ce sont les processeurs d’Intel qui subissent les plus fortes latences inter images sur FarCry 3. Ceci étant dit, elles sont assez anecdotiques jusqu’à ce que l’on arrive au Core i3-2120 et au Pentium G860.

The Elder Scrolls V: Skyrim

Il faut rappeler qu’à sa sortie, Skyrim était particulièrement complexe à gérer pour n’importe quel processeur autre qu’un Core i5/i7. Les mises à jour qui ont suivi ont permis de rectifier ce fâcheux problème.

L’Athlon II X3 et les deux A4 sont les seuls à descendre sous les 50 ips en moyenne, sachant que l’on tombe même en dessous de 40 ips avec les deux APU A4. Le moins que l’on puisse dire, c’est que la situation a largement évolué depuis le comparatif de l’année dernière.

Notons que le Pentium G860 s’en tire bien mieux sur Skyrim que sur Metro 2033 ou FarCry 3.

Pas de mauvaise surprise du côté des performances dans le temps : l’A4-5300 est donc le seul processeur à chuter en dessous de 30 ips. Aucune chute brutale n’est à déplorer.

Les latences inter images sont aussi faibles que régulières : même les deux APU n’accusent qu’une latence de 6 ms au 95^ème centile.

DiRT Showdown

Une fois encore, Pentium, Athlon II X3 et APU dual core sont en retrait. Les autres processeurs parviennent à dépasser les 60 ips en moyenne sans jamais descendre en dessous de 50 ips dans le pire des cas. Notons que la comparaison des résultats obtenus ici avec ceux d’il y a un an mérite à nouveau le détour : début 2012, le Pentium faisait jeu égal avec l’A8-3870K sur DiRT 3.

A la lumière de ce graphique, on pourrait tout de même accepter de jouer sur les AMD A4 sans que cela tourne au supplice vu qu’ils sont au-dessus de 30 ips la plupart du temps.

DiRT Showdown rapporte des latences inter images assez faibles : seul l’A4-5300 atteint 10 ms au 95^ème centile, tandis que les autres sont à 7,5 ms ou moins.

StarCraft II

Le RTS de Blizzard fait partie de ces jeux qui mettent systématiquement les processeurs d’Intel sur le devant de la scène, mais on a déjà vu quelques bouleversements par rapport au comparatif de l’année dernière : est-ce que les mises à jour sorties depuis et l’ajout de filtres changeront la donne ?

La réponse est négative. Cependant, le Pentium G860 est rentré dans le rang : alors qu’il narguait les processeurs AMD l’année dernière, il se retrouve dans le dernier tiers du classement aujourd’hui.

Particularité de notre benchmark, les performances ne cessent de progresser tout du long : au début du test, de nombreuses unités sont gérées par l’ordinateur sachant que leur destruction progressive allège la charge CPU.

Les écarts de latence inter images sont marqués, ce qui est parfaitement logique vu que le début du test est très exigeant et que les performances s’améliorent dans la durée.

Les deux APU Llano et l’Athlon II X3 accusent les latences les plus importantes ici.

Les FX permettent-ils à AMD de rivaliser avec Intel sous 200 € ?

Après avoir bouclé les tests, il nous semblait important d’afficher les performances moyennes en prenant la surprise de l’année dernière comme base 100, à savoir le Pentium G860.

Le constat n’est pas le même que l’année dernière, surtout lorsqu’il s’agit du Pentium. Les autres résultats sont conformes à ce que l’on attendait compte tenu des tests publiés jusqu’à ce jour. Notons que les processeurs AMD se rapprochent des Core i3 Ivy Bridge et Sandy bridge : les FX-3850, FX-6300 et FX-4300 talonnent les Core i3. Il en va de même pour les Phenom II X4 et X6, mais ce dernier a disparu du commerce. Même les APU quad core comme l’A10-5800K et l’A8-3870K tiennent la route.

En revanche, on constate un sérieux décrochage des performances avec le Pentium G860, l’Athlon II X3 450 et les deux APU A4.

S’il n’y a pas d’explication universelle derrière ces changements depuis l’année dernière, il faut remarquer que nous utilisons de nouveaux jeux tandis que les anciens ont été patchés, les pilotes ne sont plus les mêmes et enfin, nous sommes passés à Windows 8. Quoi qu’il en soit, les AMD FX comme les vieux Phenom II X6/X4 ainsi que l’Athlon II X4 supportent mieux la comparaison avec les Core i3 d’Intel qu’il y a un an. À l’opposé, le Pentium G860 basé sur Sandy Bridge n’impressionne plus.

Pour autant, faut-il maintenant le considérer comme un mauvais processeur ? Sûrement pas : pour 60 euros, on tient un CPU qui se comporte encore vraiment bien par rapport aux FX, qui positionnés à au moins 90 euros, ne sont pas des modèles de consommation et accusent une dissipation thermique bien plus importante. Il faut toutefois garder à l’esprit que les jeux optimisés multithread constituent maintenant la tendance de fond, ce qui nous pousse dès maintenant à prendre nos distances avec des processeurs dual core sans Hyper Threading. Dans l’immédiat, n’importe quel Athlon II/Phenom II est susceptible d’être un bon investissement quand on voit les prix agressifs auxquels certaines enseignes achèvent d’écouler leurs stocks.

Au-delà de cette opportunité ponctuelle, Intel règne encore : à la limite des 200 euros, les Core i5 sont sans rivaux, tandis que le Core i3-3220 positionné à moins de 110 euros est difficile à battre. Certes, il n’humilie plus les FX dans les jeux grâce aux progrès d’AMD, mais il reste moins cher, plus performant et plus économe en énergie que la plupart des FX basés sur Vishera.

Fort heureusement pour AMD, les récents FX sont plus à l’aise sur les logiciels de notre suite de tests autres que les jeux, là où leur architecture modulaire parvient mieux tirer parti des logiciels multithreadés actuels. C’est un point à ne pas négliger lorsque l’on veut une configuration polyvalente. En revanche, on ne peut tout simplement pas nier l’efficacité de Sandy/Ivy Bridge pour une machine principalement dédiée aux jeux.