Il y a deux niveaux très importants de performances graphiques dans les systèmes modernes à prendre en compte: l’un est si le système graphique est suffisant pour une utilisation transparente, et le second est tel qu’il répond à une norme substantielle pour les jeux. D’un côté, nous utilisons des graphiques intégrés, qui tirent parti d’un processeur unifié pour simplifier le système, et de l’autre, nous nous tournons vers une gamme d’options, telles que les smartphones, les consoles et les options graphiques discrètes. Quelque part là-dedans, nous avons un terrain d’entente – une option intégrée peut-elle avoir suffisamment de marge thermique et de puissance graphique pour en valoir la peine pour les jeux? C’est le pitch des APU basés sur Ryzen 4000 d’AMD, qui combinent des cœurs de processeur Zen 2 avec des graphiques Vega 8 rapides. Avec une marge de 65 W, il devrait surpasser tout ce que les processeurs mobiles ont à offrir, mais est-ce suffisant pour remplacer le marché des graphiques discrets bas de gamme?

Quand un CPU rencontre le GPU

AMD est la société de l’unité de traitement accéléré, ou APU. La société a introduit le terme en 2011 lorsqu’elle a commencé à combiner ses cœurs de processeur x86 et une forme d’accélérateur graphique dans le même morceau de silicium. Ce processeur combiné, conçu pour le marché des ordinateurs portables et des ordinateurs de bureau, a été conçu pour supprimer le besoin d’une carte graphique complètement séparée dans un système, simplifiant la conception et réduisant le coût global pour quiconque avait simplement besoin d’une sortie graphique pour des tâches simples. À l’époque, ces solutions étaient très destinées au marché bas de gamme.

La combinaison d’un CPU et d’un GPU sur le même morceau de silicium implique une variété de compromis. Le principal avantage est de réduire cette nomenclature, mais il existe également des avantages dans la latence de la communication entre les cœurs du processeur et l’accélération du GPU, car les données n’ont pas besoin de sortir de la puce. Il peut également y avoir des avantages dans le contrôle de la puissance, avec un système capable de manipuler la quantité d’énergie qui va à chacun d’une manière plus simple.

Mais il y a un certain nombre d’inconvénients. La consommation électrique totale du système est maintenant condensée en une seule chose, plutôt que divisée en deux. Cela fait de l’APU un point d’accès central pour l’assistance au refroidissement. En outre, l’ajout de graphiques augmentera la taille de la puce du processeur unique, ce qui rendra plus difficile le rendement par rapport à deux morceaux séparés de silicium. Cela peut également être complexe si le processeur et le GPU doivent être fabriqués selon le même processus de fabrication, en fonction de la conception initiale de ces architectures. Il y a aussi le problème de la mémoire – les graphiques aiment la bande passante mémoire et les contrôleurs de mémoire CPU sont lents en comparaison; alors qu’un GPU peut aimer 300 Go / s d’une mémoire GDDR, un processeur avec deux canaux de DDR4-3200 n’aura que 51,2 Go / s. En outre, cette banque de mémoire doit être partagée entre le CPU et le GPU, ce qui la rend d’autant plus complexe.

Pour les ordinateurs portables ultra-mobiles, le compromis d’avoir un seul APU combiné en vaut la peine, car cela signifie également qu’il peut y avoir une batterie plus grosse et que la réduction du nombre d’articles à l’intérieur de la coque contribue à l’esthétique et aux thermiques. En outre, les utilisateurs d’ordinateurs portables ultra-mobiles n’exigent pas souvent des performances super graphiques pour les jeux 4K, et donc quelque chose qui offre des performances «suffisantes», à une puissance suffisamment faible, est souvent préféré.

Plus les performances d’un morceau de silicium combiné CPU + GPU sont élevées, cela réduit sans doute également le marché des graphiques en supprimant les options bas de gamme. Si un simple APU peut effectuer les tâches graphiques d’une carte graphique à 100 $, il n’y a sans doute plus besoin de cartes graphiques à 100 $. Nous pouvons comparer ce que chaque fournisseur de GPU a lancé au cours des dernières années pour le «  marché des jeux d’entrée  » pour confirmer que le marché en dessous de 100 $ est désormais réservé aux APU et aux simples cartes «  indispensables à un écran  » pour le marché pré-construit :

Marché du jeu d’entrée
AnandTech An Modèle PDSF
GPU AMD
Série 300 2015 R7 360 (2 Go) 109 $
Série 400 2016 RX 460 (2 Go) 109 $
Série 500 2017 RX 550 (2 Go) 79 $
Série RX Vega 2017 RX Vega 56 (8 Go) 399 $
Série 5000 2019 RX 5500XT (4 Go) 169 $
Série 6000 2020 RX 6800 (16 Go) 579 $
GPU NVIDIA
Série 700 2014 GTX 750 (1 Go) 119 $
Série 900 2015 GTX 950 (2 Go) 159 $
Série 1000 2016 GTX 1050 (2 Go) 109 $
Série 1600 2019 GTX 1650 (4 Go) 149 $
Série 2000 2019 RTX 2060 (6 Go) 300 $
Série 3000 2020 RTX 3060 Ti (8 Go) 399 $

Peut-être étonnamment au cours des deux dernières années, bien qu’AMD ait à un moment donné la promotion de sa carte RX 480 en tant que carte de jeu possible à 200 $, les deux sociétés se tournent fortement vers le marché du jeu haut de gamme, laissant la fourchette budgétaire aux OEM, et sans doute aussi le milieu de gamme aussi. AMD et NVIDIA avec les dernières versions commencent à un PDSF relativement élevé de 399 $, ce qui est un monde loin du prix bas de gamme suggéré de 200 $ pour l’AMD RX 480 au lancement. Cela s’explique en partie par les nouvelles fonctionnalités de jeu telles que Ray Tracing, le fait que les graphiques de pointe ont tendance à être lancés d’abord dans le haut de gamme, car c’est là que se trouve le plus grand retour sur investissement, et avec la montée en puissance des jeux haute résolution, 8 Go de mémoire vidéo semble être le nouveau minimum, sinon plus, qui augmente le coût total.

Donc, si les APU sont là pour combler le fossé, alors nous sommes un peu dans un dilemme. Intel propose des solutions graphiques intégrées de pointe avec ses derniers processeurs Xe-LP Tiger Lake, mais ceux-ci sont uniquement destinés à une utilisation mobile. Dans ce segment de marché, une puce performante a un meilleur rendement financier que le même silicium utilisé dans un processeur socketable de bureau, et avec Intel cherchant à augmenter le volume mobile, il met tout ce silicium pour une utilisation mobile dès maintenant.

Cela signifie que la seule entreprise à prendre au sérieux les graphismes de bureau à socket est actuellement AMD, qui commence à utiliser son premier silicone Renoir mobile pour les processeurs de bureau. Cela implique de déplacer le TDP de 15W / 45W à 65W et de le placer dans un boîtier de socket AM4, similaire à ce qu’AMD a fait avec son ancien APU silicium. Mais maintenant, nous abordons un problème spécifique avec les APU de bureau Ryzen 4000 d’AMD.

APU de bureau Ryzen 4000: pas à vendre

C’est exact: les APU de bureau Ryzen 4000 d’AMD ne sont pas disponibles au détail. Alors qu’AMD a annoncé douze numéros de modèle différents pour la dernière génération, variant en nombre de cœurs, en nombre de graphiques et en puissance, la société a décidé de ne pas créer d’emballages de vente au détail spéciaux et de les proposer à la consommation générale.

Ce qu’AMD a fait ici, c’est d’activer ces produits pour deux marchés spécifiques. Des entreprises comme HP, Dell et Lenovo peuvent commander ces processeurs auprès d’AMD et les intégrer dans des systèmes prédéfinis pour des consommateurs comme vous et moi, ou elles peuvent commander les versions Ryzen PRO et créer des systèmes commerciaux avec des fonctionnalités de gestion supplémentaires pour la gestion d’entreprise.

En n’activant ces processeurs que dans des systèmes pré-construits et commerciaux, cela permet à AMD d’avoir un contrôle plus strict sur son stock de processeurs. Ces entreprises achètent des processeurs à l’échelle de dizaines de milliers, donc si un grand OEM comme HP veut créer une série d’ordinateurs pré-construits, ils peuvent passer la commande avec AMD et AMD donnera à HP une date de livraison. Si un produit est vendu sur le marché libre, AMD doit alors travailler avec des canaux de distribution traitant une échelle de dizaines d’unités, plutôt que de milliers, ce qui rend l’opération plus complexe avec le stock potentiellement inactif ou indisponible s’ils ne le peuvent pas. fabriquer assez.

En conservant ce matériel uniquement en tant qu’OEM, AMD peut ajuster son silicium entre le bureau et le mobile selon les besoins avec des contrôles beaucoup plus stricts. Ceci est important pour une entreprise si le même produit sur un marché (par exemple, ce silicium dans le mobile) vaut plus que l’autre, car il concentre le silicium sur le marché mobile tout en répondant aux exigences contractuelles du côté des ordinateurs de bureau. Les rapports d’AMD ayant besoin de plus de plaquettes 7 nm de TSMC pourraient également jouer un rôle dans cela, car AMD préférerait utiliser ces plaquettes pour des produits à marge plus élevée.

Compte tenu de tout cela, pourquoi tester ces processeurs? Eh bien, la vérité est que les utilisateurs finaux peuvent réellement les acheter. Mais ce n’est pas aussi simple que de passer une commande chez Amazon.

AMD appelle sa gamme de produits de détail des PIB, ou «produit en boîte». Ces pièces sont accompagnées d’une garantie consommateur, d’un emballage élégant pour vous attirer et généralement d’une glacière en fonction du produit. L’autre type, qu’il vend à HP et Dell, est davantage destiné aux ventes interentreprises (B2B), et ces processeurs sont appelés produits «plateau» ou «OEM». Ici, AMD vend simplement le processeur avec une garantie B2B de base, sans emballage, sans refroidisseur. Si vous êtes un OEM comme Dell, vous ne voulez pas ouvrir 10 000 packages pour construire 10 000 systèmes. Ces processeurs sont donc simplement livrés dans un plateau et c’est tout.

Les détaillants qui vendent des processeurs aux consommateurs en général auront presque certainement des PIB. Mais certains détaillants, en particulier ceux qui fabriquent également leurs propres systèmes pré-construits, vendront également les versions de plateau.

Ceux-ci sont vendus sous forme de CPU uniquement, dans un étui de protection, sans refroidisseur, et souvent uniquement avec une garantie limitée uniquement avec le détaillant (généralement 1 an). Le stock de ces processeurs OEM est souvent très transitoire au jour le jour, et certains des plus gros détaillants incluront également souvent des ventes à des tiers de ces processeurs. Il convient de noter que les ventes directes aux consommateurs de processeurs de type OEM ont tendance à être plus répandues en Europe de l’Est et en Russie qu’en Amérique du Nord, d’après l’expérience personnelle.

En fin de compte, c’est ainsi que nous avons obtenu ces APU pour cet examen.

Comment nous avons acquis les APU 65 W Ryzen 4000 (Pro)

AMD n’échantillonnait pas les APU Ryzen 4000 pour examen, et nous avons donc dû parcourir Internet à la recherche d’un constructeur de système qui vendait également le matériel individuel. L’autre alternative était d’acheter trois systèmes préfabriqués distincts, mais nous avons trouvé un détaillant britannique qui était prêt à vendre les transformateurs eux-mêmes directement aux consommateurs. En fait, nous avons dû le truquer un peu. Temps pour une histoire.

J’ai trouvé un détaillant qui a répertorié les trois transformateurs comme «en attente de stock», et tous les trois avaient des dates à environ une semaine d’intervalle. Je n’ai pas pu les précommander, mais je pourrais les ajouter à mon panier. J’ai dû attendre l’arrivée du stock avant de passer une commande. Comme le premier était activé sur le site Web, j’ai mis la commande du Ryzen 5 Pro 4650G, et il est arrivé le lendemain. Dès que j’ai passé la commande, je mets le suivant dans mon panier. Un en bas, deux à faire et les deux autres devaient arriver au cours des deux prochaines semaines. J’ai continué à vérifier le site Web quotidiennement pour m’assurer que l’ETA était cohérente – j’ai même envoyé un e-mail à l’entreprise pour confirmer les dates. Lorsque le deuxième processeur devait entrer en stock, j’ai chargé mon panier pour voir que le Ryzen 3 Pro 4350G n’était plus là.

Je suis passé à la page du produit, où il était répertorié comme en stock, mais le bouton Ajouter au panier avait été désactivé. J’étais quelque peu confus quant à ce qui se passait – peut-être qu’AMD leur avait-il demandé d’arrêter de vendre le matériel directement aux consommateurs et de ne l’utiliser que pour des systèmes pré-construits? Je n’ai aucune idée de la vraie raison, mais ce qui vient ensuite est un élément intéressant de supercherie.

J’ai parcouru le code source du site Web pour voir comment les articles étaient ajoutés au panier, et j’ai remarqué que chaque bouton « Ajouter au panier » avait un identifiant lié à l’article en stock. J’ai trouvé l’article de stock pour le Ryzen 3 et ajusté le bouton d’ajout au panier du Threadripper 3990X pour qu’il pointe vers le Ryzen 3. Après quelques essais où cela ne semblait pas fonctionner, c’est finalement le cas! J’avais un Ryzen 3 Pro 4350G dans mon panier. J’ai mis dans l’ordre, aucun problème là-bas, et c’est parti. Il est arrivé le lendemain et le nombre de stocks indiqué sur le site Web a diminué de un. Le bouton d’ajout au panier était toujours désactivé, et je me demandais si le détaillant venait de soupçonner que j’en avais un dans mon panier depuis le début et l’avait simplement accepté.

Donc, une semaine plus tard, le Ryzen 7 Pro 4750G devait être en stock. Encore une fois, je le vérifiais quotidiennement pour voir le compte à rebours de l’ETA. Le jour où le stock devait arriver, toute la page du produit avait disparu. Toutes les pages produits des APU Ryzen 4000 avaient disparu. Que se passait-il dans le monde?

J’ai décidé de mettre mon plan précédent en action une deuxième fois – puis-je modifier l’ID du produit ajouté au panier pour qu’il pointe vers le Ryzen 7 Pro 4750G pour l’inclure dans le panier? Puis, voici un deuxième problème – je ne connaissais pas l’identifiant du processeur. L’ID de panier de chaque produit était différent de l’ID d’URL, j’ai donc dû faire des suppositions basées sur les deux ID précédents que j’avais utilisés pour le Ryzen 5 et Ryzen 3. Ce n’était pas aussi simple que les produits. séquentiel, et comme mentionné précédemment, essayer de faire fonctionner le bouton correctement était un peu hasardeux.

Cela a pris environ 10 minutes et j’ai ajouté une grande variété de processeurs à mon panier, mais j’ai finalement obtenu le 4750G. Il a été répertorié comme en stock, pour une livraison le lendemain. J’ai cliqué sur acheter, remis mes coordonnées et elles sont arrivées le lendemain. Le détaillant n’a pas posé de questions sur la façon dont je passais une commande. Clairement, une vente est une vente, non?

Désormais, je ne m’attends pas à ce que les utilisateurs sortent et doivent déterminer le fonctionnement du site Web de leur détaillant pour acheter ces APU. Le matériel est sorti depuis assez longtemps maintenant qu’il existe un certain nombre de vendeurs tiers sur les principaux détaillants en ligne offrant ces APU à des prix variés. Ces vendeurs semblent être concentrés dans la région de Hong Kong, ce qui signifie que la garantie pourrait être un problème, et que les taxes à l’importation d’expédition pourraient faire partie de son introduction dans votre pays. Certains vendeurs ont également des notes douteuses. Mais ils sont là-bas, en plus grand nombre qu’auparavant.

Les offres AMD Desktop Ryzen 4000

Comme mentionné, AMD a lancé douze processeurs de bureau Ryzen 4000 dans la famille. Ceux-ci ont été divisés en six pour Ryzen PRO et six pas pour Pro, et dans chacun de ces six, trois étaient pour 65W et trois pour 35W. Dans chaque série de trois, il y avait un Ryzen 7, un Ryzen 5 et un Ryzen 3. AMD couvre toutes les bases avec ces pièces.

APU AMD Ryzen série 4000G
AnandTech Coeur /
Fil
Base
Fréq
Turbo
Fréq
GPU
UC
GPU
Fréq
PCIe
*
TDP
Ryzen 4000G
Ryzen 7 4700G 8/16 3600 4400 8 2100 16 + 4 + 4 65 W
Ryzen 7 4700GE 8/16 3100 4300 8 2000 16 + 4 + 4 35 W
Ryzen 5 4600G 6/12 3700 4200 sept 1900 16 + 4 + 4 65 W
Ryzen 5 4600GE 6/12 3300 4200 sept 1900 16 + 4 + 4 35 W
Ryzen 3 4300G 4/8 3800 4000 6 1700 16 + 4 + 4 65 W
Ryzen 3 4300GE 4/8 3500 4000 6 1700 16 + 4 + 4 35 W
Ryzen Pro 4000G
Ryzen 7 Pro 4750G 8/16 3600 4400 8 2100 16 + 4 + 4 65 W
Ryzen 7 Pro 4750GE 8/16 3100 4300 8 2000 16 + 4 + 4 35 W
Ryzen 5 Pro 4650G 6/12 3700 4200 sept 1900 16 + 4 + 4 65 W
Ryzen 5 Pro 4650GE 6/12 3300 4200 sept 1900 16 + 4 + 4 35 W
Ryzen 3 Pro 4350G 4/8 3800 4000 6 1700 16 + 4 + 4 65 W
Ryzen 3 Pro 4350GE 4/8 3500 4000 6 1700 16 + 4 + 4 35 W
* Les voies PCIe sur le SoC sont répertoriées dans GFX + Chipset + Storage

Le haut de gamme est le Ryzen 7 4700G, avec huit cœurs Zen 2, seize threads et des graphiques Vega 8. Ce processeur a une fréquence de base de 3,6 GHz, une fréquence turbo de 4,4 GHz et une fréquence graphique de crête de 2100 MHz. Il s’agit d’un saut de fréquence graphique substantiel par rapport à l’APU de bureau halo de la génération précédente, qui n’exécutait les graphiques Vega 11 qu’à 1450 MHz. AMD attribue cela à la fois aux avantages du 7 nm, mais également à l’optimisation de la conception physique des graphiques Vega, offrant une meilleure amélioration de génération en génération que prévu, ce qui permet également un package graphique plus petit qui est mieux alimenté par les cœurs Zen 2.

À l’extrémité inférieure se trouve le Ryzen 3 4300G, avec quatre cœurs et huit threads, avec une base de 3,8 GHz et un turbo de 4,0 GHz, ce qui devrait signifier que les performances sont très cohérentes. Cette partie comporte six unités de calcul pour les graphiques, fonctionnant à 1700 MHz.

Chaque processeur 4000G à 65 W a un équivalent GE à 35 W, qui réduit pour la plupart la fréquence de base et le TDP uniquement. L’exception est le Ryzen 7, où 100 MHz sont perdus en turbo et 100 MHz sont perdus sur les graphiques. Tout le matériel Ryzen non-Pro a une version Pro équivalente.

Tous les processeurs prennent en charge la mémoire DDR4-3200 et ont 16 voies PCIe 3.0 pour les graphiques, 4x voies PCIe 3.0 pour le stockage et 4x voies PCIe 3.0 pour se connecter au chipset. Ce sont des connexions PCIe 3.0 principalement basées sur la puissance – c’est le même silicium qui entre dans les processeurs mobiles de 15 W, et la consommation électrique de PCIe 4.0 aurait été trop élevée, donc AMD n’a activé ces processeurs qu’avec un contrôleur PCIe 3.0.

Pour cet examen, nous avons acheté les trois processeurs Ryzen Pro 65 W.

Graphiques discrets de bureau vs graphiques intégrés

En raison de la difficulté à obtenir ces processeurs, je suppose que quiconque les obtiendra utilisera les graphiques intégrés afin de tirer le meilleur parti de leur achat. Ces processeurs ont toujours 16 voies PCIe 3.0 pour les graphiques, ce qui signifie que nous pourrions nous en tenir à un GPU discret si nous le voulions. Dans le cadre de cet examen, nous testerons les deux, ne serait-ce que pour voir où un APU Renoir conviendrait s’il avait accès à une carte graphique discrète à part entière connectée directement.

Il est à noter qu’AMD a fait un gros problème récemment avec ses processeurs Zen 3 Ryzen 5000, affirmant que le fait d’avoir 32 Mo de cache L3 disponible pour chaque cœur était une grande amélioration des graphiques discrets. C’est le double de celui des processeurs Ryzen 4000 basés sur Zen 2, qui permettent à chaque cœur d’avoir accès à 16 Mo de cache L3. Ces APU Renoir sont bloqués en utilisant la même dimension: chaque cœur de CPU Zen 2 n’a accès qu’à 4 Mo de cache L3. En revanche, les APU Renoir sont monolithiques; les processeurs reposent sur une conception de chipsets, ce qui ajoute une latence. C’était un choix de conception AMD, il sera donc intéressant de voir comment cela fonctionne pour les performances.

Les résultats de référence se trouvent dans les prochaines pages.