Processeurs pour PC de bureau : état des lieux

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Le choix du processeur reste l’élément essentiel à prendre en compte lors de l’achat d’un PC. Il détermine en grande partie la puissance de l’ordinateur et aussi l’usage que l’on peut en faire suivant ses caractéristiques. Faisons un point sur l’offre existante aujourd’hui.

Chez Intel

Intel_Core_i7.jpgComme de coutume avec Intel, chaque année ou presque, une nouvelle plateforme remplace la précédente. Ainsi après avoir introduit en 2011 les processeurs Sandy Bridge, cette année nous avons vu débarquer en avril de nouveaux modèles baptisés Ivy Bridge. Sans être une véritable révolution, ces derniers apportent malgré tout, leur lot de nouveautés comme une finesse de gravure plus petite avec 22 nm au lieu des 32 nm, une consommation revue à la baisse, une section graphique intégrée revue à la hausse en terme de performances et compatible DirectX 11 (HD 4000 et HD 2500), la gestion (enfin !) de l’USB 3.0, la compatibilité PCI Express 3.0 et Thunderbolt grâce aux nouveaux chipsets dont nous reparlerons plus loin.

Bonne nouvelle, les nouveaux processeurs sont compatibles avec le même socket LGA1155 utilisé sur la plateforme Sandy Bridge. Il suffit, sur la plupart de ces cartes mères, de mettre à jour le Bios pour pouvoir installer ces nouveaux modèles. Bien entendu et dans ce cas précis, vous ne bénéficierez pas des autres nouveautés que sont le PCI Express 3.0, Thunderbolt et l’USB 3.0 version Intel. Ce qui n’est pas forcément très important pour ce dernier, puisque de nombreuses cartes mères Sandy Bridge étaient déjà pourvues d’un composant tiers compatible.

Les anciennes plateformes (Socket LGA775 et LGA1366) étant passées aux oubliettes, aujourd’hui, coexistent les plateformes Sandy Bridge et Ivy Bridge. Cette dernière sera surtout intéressante pour ceux qui possèdent les plateformes d’ancienne génération (Socket LGA775 ou LGA1366) avec des processeurs de la série Core i3 5xx, Core i5 6xx, 7xx et Core i7 8xx et Core i9xx. Pour ceux qui possèdent une plateforme Sandy Bridge (Core i3 21xx, les Core i5 23xx, 24xx et 25xx et les Core i7 26xx, 27xx), le changement n’est pas indispensable sauf si vous souhaitez bénéficier des nouveautés évidemment. A noter que le gain en performance de ces nouveaux processeurs est de l’ordre de 7% dans le meilleur des cas. Pour ceux qui font plus attention à leur consommation électrique, les processeurs Ivy Bridge affichent des progrès dans ce sens avec une enveloppe thermique (TDP) de 77 W au lieu de 95 W pour Sandy Bridge. A noter qu’Intel propose également des versions basse consommation pour PC de bureau. Ces derniers affichent un TDP de 45 et 65 W suivant le modèle mais leur fréquence de base a été revue à la baisse.

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Pour ceux que le très haut de gamme intéresse, la série Sandy Bridge-E est faite pour eux. Comme leur nom l’indique, ces processeurs sont basés sur l’architecture Sandy Bridge mais sont taillés pour les hautes performances. Cette gamme comprend les processeurs Core i7-3960X et i7-3930K. Ces deux modèles s’appuient sur le socket LGA2011et bénéficient de 6 cœurs. Autre particularité, ces processeurs communiquent avec la mémoire sur 4 canaux DDR3 et non 2 pour la gamme grand public. Bien évidemment leur prix est à la hauteur de leurs performances avec respectivement 1000 euros et 600 euros.

Les chipsets Intel

chipset_Intel.jpgQue ce soit Sandy Bridge ou Ivy Bridge, les deux gammes de processeurs intègrent un cœur graphique, le contrôleur mémoire et le contrôleur PCI Express. Le chipset à proprement parler gère le reste, à savoir, la partie audio, les ports USB, le réseau, les ports SATA et le Thunderbolt. Pour ce qui concerne les Sandy Bridge, trois chipsets sont disponibles sur le marché (P67, H67 et Z68). Le Z68 sera celui conseillé car il permet la gestion de la partie graphique intégrée tout en autorisant l’overclocking et ajoute quelques fonctions annexes comme la possibilité d’utiliser un disque SSD comme cache pour accélérer l’accès aux données. Ce qui n’est pas le cas avec les deux autres. Pour la plateforme Ivy Bridge, ce sont les chipsets Z77 Express, Z75 Express et H77 Express qui officient. Seuls les deux premiers sont compatibles avec l’overclocking. Pour le reste, peu de différence avec les versions Sandy Bridge si ce n’est la compatibilité USB 3.0 et Thunderbolt.

Comme nous l’indiquions plus haut, ceux qui recherchent la performance absolue hors jeux vidéo, la plateforme équipée du socket LGA2011 est le choix logique. Elle s’appuie sur le chipset X79 Express qui est le seul à gérer les processeurs hexacœurs. A noter que ce chipset étant un héritage de la plateforme Sandy Bridge, ne gère pas l’USB 3.0. A réserver donc à un usage pour des calculs intensifs type montage vidéo, retouche photo et création 3D. Il fort probable qu’Intel mettent à jour cette plateforme en déclinant sa plateforme Ivy Bridge sans doute vers un modèle Ivy Bridge-E. A suivre…

Chez AMD

amd_fx.jpgAujourd’hui AMD est dans une situation assez différente de ce qu’il a toujours été, c’est-à-dire le grand concurrent d’Intel… En effet, l’ex-fondeur de Sunnyvale a annoncé vouloir se concentrer sur ces APU plutôt que sur ces processeurs « classique ». Il est vrai que la sortie du fameux FX basé sur l’architecture Bulldozer n’a pas eu le succès escompté. On attendait beaucoup de cette dernière espérant ainsi un retour d’AMD sur le devant de la scène mais les performances même si elles sont honorables n’ont pas convaincu le grand public face aux Core i5 et i7 d’Intel. De fait, AMD reste sur une gamme déjà existante avec la plateforme AM3 destinée aux processeurs Athlon II X2, X3, X4 ainsi que les Phenom II X2, X4 et X6. A noter que cette plateforme devrait être arrêtée au second trimestre 2013.

La plateforme AM3+, est quant à elle, destinée aux processeurs FX série 8xxx, 6xxx et 4xxx. Enfin, on peut noter la famille des APU (série A10, A8, A6 et A4) qui sont des puces intégrant à la fois le CPU et le GPU qui existent à la fois pour les ordinateurs portables mais aussi pour leur pendant de bureau. A noter que si la dernière révision appelée Trinity est déjà disponible pour les portables, la version de bureau ne le sera que cet automne. Au final, pour les fans de la marque, les FX seront donc les processeurs à conseiller d’autant qu’ils sont très abordables. Nous attendrons de voir ce que vont donner les APU destinés au PC de bureau. Ils pourraient être très intéressants pour une machine bureautique, Internet et multimédia avec la possibilité de jouer à des jeux peu gourmands ou tout du moins à des jeux récents en baissant la qualité des graphismes. A suivre donc…

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Par rapport aux processeurs Intel, il est clair que ceux d’AMD sont plus gourmands en énergie comme on peut le voir dans le tableau ci-dessus.

Les Chipsets AMD

La famille de chipsets AMD est composée des séries 7xx (790FX, 790GX), 8xx (890FX, 890GX) et la série 9xx (990FX, 990GX) destinés aux processeurs FX. Les chipsets de la série 7xx étant plus anciens, il faudra éviter les cartes mères qui en sont équipées. Précisons que chez AMD, le contrôleur mémoire est intégré au processeur depuis fort longtemps. Le fondeur en est d’ailleurs l’initiateur.

A ce jour, AMD n’a pas encore intégré la section graphique au sein même des processeurs de bureau (série FX) comme c’est le cas avec la plateforme Brazos destiné aux netbooks ou encore la famille des APU série A (A4, A6, A8 et A10).

Pour le reste, le chipset gère la partie audio, les ports USB, le réseau et les ports SATA. Mais également, les sorties vidéo comme le HDMI, le DVI et le Display Port. Pour résumer, aujourd’hui, le choix du chipset se portera sur la série 990.Avant de vous résumer l’offre existante en fonction de vos besoins, rappelons rapidement quelques points importants qui vous aideront à y voir plus clair sur les caractéristiques des processeurs et l’influence qu’elles peuvent avoir à l’usage.

La fréquence

Argument de vente numéro un il y a quelques années, aujourd’hui la fréquence est passée au second voir troisième plan. Le concept de base reste toujours le même. Plus la fréquence d’un processeur est élevée et plus ce dernier pourra effectuer de calculs en un temps donné. Reste que cette comparaison ne peut se faire que si toutes les autres caractéristiques sont identiques. Avec un plus grand nombre de cœurs par exemple, un processeur peut effectuer plus de tâches en parallèle. De la même manière, d’une marque à l’autre, on ne peut pas se contenter de comparer la fréquence pour repérer les performances. Notez en plus que désormais les processeurs n’utilisent plus réellement de fréquence fixe. Celle-ci varie selon l’usage que l’on fait du processeur (éteint au repos pour économiser de l’énergie, fréquence qui peut varier en fonction du nombre de cœurs utilisés, etc…). Il s’agit chez Intel du mode Turbo, AMD disposant aussi de sa propre implémentation, appelée Turbo Core.

Le nombre de cœurs

C’est devenu le nouvel argument mis en avant par les constructeurs. Un processeur dit double cœur dispose de deux « cerveaux » indépendants, capables de traiter chacun une tâche différente. Pour certains logiciels (montage/encodage vidéo par exemple), le nombre de cœurs sera le facteur décisif sur les performances. Le nombre de cœurs monte aujourd’hui jusqu’à 8 chez AMD et 6 chez Intel.

L’HyperThreading

Contrairement au multi-cœur que nous expliquions ci-dessus, il s’agit ici de pouvoir faire effectuer deux tâches en même temps à un seul cœur. L’idée est de maximiser l’utilisation des cœurs en tirant le maximum de performances possible. Méfiez vous cependant du marketing qui parle de processeurs 4 threads comme s’il s’agissait de processeurs quadruples cœurs ! L’hyperthreading ne double pas les performances, mais peut permettre d’obtenir 10 à 15% de gains dans le meilleur des cas. L’HyperThreading peut également réduire les performances dans certains cas. Par exemple, il existe à ce jour peu de jeux capables d’exploiter la totalité des cœurs présents dans le processeur, d’où l’intérêt de la fonction « Turbo » qui permet d’optimiser les performances dans ce cas précis.

Le contrôleur mémoire intégré

Une des nouveautés dans le monde des processeurs depuis quelques années est l’inclusion d’un contrôleur mémoire directement à l’intérieur du processeur. Historiquement, ce dernier se trouvait sur la carte mère, dans le chipset. Le contrôleur mémoire est l’équivalent d’un agent de la circulation puisqu’il doit s’assurer que le trafic est fluide entre le processeur et la mémoire. Placer le contrôleur dans le processeur permet de simplifier son travail et donc de fluidifier le trafic. AMD dispose depuis très longtemps de contrôleurs mémoire intégrés et Intel suit ce chemin depuis quelques temps maintenant. Côté mémoire, c’est la DDR3 qui est de mise et elle reste le composant le moins onéreux d’une configuration (de l’ordre de 40 euros minimum pour une capacité de 8 Go).

La mémoire cache

Lorsqu’un processeur fait des calculs compliqués, il a souvent besoin de « poser » certaines données, un peu comme quand on pose une retenue en faisant une division à la main. C’est le même principe pour la mémoire cache qui permet de stocker une certaine quantité de données très près du processeur, évitant de recourir à la mémoire classique (plus lente). La quantité de mémoire cache varie d’un processeur à l’autre et joue un rôle également sur les performances.

Ces rappels étant effectués, voyons quels seront les processeurs les plus adaptés selon vos besoins.Avec la démocratisation des appareils photos numériques, la retouche photo est passée d’une activité professionnelle à quelque chose d’abordable et de ludique. Les logiciels utilisent des algorithmes de plus en plus complexes pour corriger simplement les erreurs (contraste, exposition, yeux rouges, etc), tâches qui peuvent être relativement longues quand il faut corriger plusieurs dizaines ou centaines de clichés.

Les applications de retouche photo savent généralement tirer partie des processeurs multiples cœurs mais dans des proportions assez limitées. En pratique, la fréquence comptera aussi dans les performances. L’HyperThreading ne montre ici aucun intérêt, tandis que la présence de mémoire cache jouera un grand rôle au contraire. Dans l’absolu tout les processeurs s’en tireront correctement : entre un Athlon II X2 250 a 60 euros et un Core i7 -3960X à 1000 euros, il n’y a que 33% d’écart de performances. Le processeur ne fait pas tout ici, la mémoire et le disque dur jouent énormément.

Notre classement global des performances :

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Nos recommandations en fonction du rapport qualité/prix :

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Les autres points importants à prendre en compte :

– Disque dur rapide (7200 tr/min ou SSD)
– Mémoire DDR3 rapide (1333 MHz)
– 4 Go de mémoire minimum
– Windows 7 64-bit conseillé pour tirer partie des 4 Go de mémoire
Grace aux caméscopes numériques, on peut désormais monter ses propres films de vacances extrêmement simplement, et même en haute définition. Si le montage peut être gourmand, c’est la phase d’encodage vidéo qui est la plus critique. C’est là ou votre processeur tournera à plein régime, parfois pendant des heures pour créer votre DVD ou Blu-ray.

Pour l’encodage haute définition (format H.264), les résultats sont assez clairs. Ce qui va primer en premier lieu c’est le nombre de cœurs et la présence ou non de l’Hyper Threading (HT). Les Core i7 dominent assez nettement dans ce domaine : ils disposent de 4 cœurs réels (ou 6 cœurs pour le 3960X) et de l’HyperThreading. Un Core i5 dont la différence principale avec les Core i7 est de ne pas disposer de l’HT est 20% plus lent, tout en restant dans le haut du panier. Les FX-81xx d’AMD font jeu égal avec le Core i5 grâce à leur haute fréquence, suivent ensuite les FX-6xxx.

Notre classement global des performances :

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Nos recommandations en fonction du rapport qualité/prix :

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Les autres points importants à prendre en compte :

– Disque dur rapide (7200 tr/min ou plus ou SSD)
– Plusieurs disques durs (sources, destination ou RAID)
– 4 Go de mémoire ou plus
– Windows 7 64-bit
Pour le jeu, le point le plus important est bien entendu la carte graphique. C’est vrai, mais la relation entre le processeur et la carte graphique est aussi très importante. Pour exploiter une carte graphique haut de gamme, il faudra disposer d’un processeur très performant. Pour chaque image calculée en effet, il faut que le processeur « prépare » le travail de la carte graphique, une tâche effectuée par Windows (DirectX) et le pilote de votre carte 3D. Le processeur sera aussi responsable de tâches annexes comme la gestion du son, de la physique, ou de l’intelligence artificielle.

Que ce soient les jeux de tir à la première personne (FPS), les jeux de stratégie en temps réel (RTS) ou la dernière simulation automobile en date, ces jeux ont généralement comme point commun de réclamer la crème de la crème en matière de machines pour fonctionner idéalement. Tous les moteurs graphiques des jeux ne sont cependant pas égaux. Dans certains titres, généralement les plus anciens, seule la fréquence compte pourvu que l’on ait au moins deux cœurs. Pour d’autres plus récents, ils seront dans une certaine mesure capables de tirer partie de quatre cœurs mais ils sont encore rares.

Cette tendance est en train de changer petit à petit, pour des raisons assez différentes. On trouve d’abord les jeux qui multiplient les tâches annexes. La physique ou l’intelligence artificielle prennent une place de plus en plus importante dans le gameplay. Dans ce cas, le jeu peut dispatcher les traitements sur plus de deux cœurs quand les détails sont poussés au maximum.

De plus en plus, c’est le pilote graphique qui fait la différence. AMD et Nvidia ont fait de gros efforts pour maximiser les performances de leurs pilotes sur les processeurs disposant de plus de deux cœurs. Résultat, avoir un quadruple cœur peut aider nettement. Ici l’avantage va à la dernière gamme Core i5 et Core i7 d’Intel pour son overclocking dynamique qui sait s’adapter en fonction du nombre de cœurs utilisés. Difficile de faire mieux, même si le FX-8150 ne démérite pas.

Notre classement global des performances :

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Nos recommandations en fonction du rapport qualité/prix :

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Les autres points importants à prendre en compte :

– Disque dur rapide (7200 trs/min ou SSD, pour minimiser les temps de chargements)
– Carte graphique
Que ce soit des présentations type Powerpoint ou des feuilles de calculs (Excel) remplies de formules complexes, il faut être honnête, les tâches bureautiques ne sont pas celles qui réclament des processeurs haut de gamme. Internet par contre devient une toute autre histoire au fur et à mesure que les navigateurs se complexifient. Les plugins sont le plus souvent en cause et particulièrement le Flash lorsqu’il s’agit de jouer des animations ou des vidéos. Les dernières versions de Flash disposent bel et bien d’une accélération par la carte graphique, mais celle-ci n’est pas universelle et doit être activée au cas par cas par les créateurs de vidéo. Par ailleurs, les derniers navigateurs permettent la création de nombreux onglets qui sont également consommateurs de ressources processeur.

Pour ce qui est des activités multimédia, comme lire des Blu-ray ou de la musique, là les processeurs modernes font largement l’affaire. Les Blu-ray les plus gourmands se contenteront d’un processeur double cœur à 2,5 GHz environ, et si vous disposez d’une carte graphique un tant soit peu moderne (et même parfois d’un chipset graphique intégré Intel (HD 2000/3000 ou 2500/4000), c’est elle qui s’occupera du décodage (toutes les cartes AMD et Nvidia actuelles en sont capables), laissant votre processeur à 2% d’utilisation. Il en ira de même pour les vidéos H.264 (fichiers MKV par exemple) pour peu que vous utilisiez un logiciel capable d’utiliser l’accélération DXVA, c’est le cas de Media Player Classic : Home Cinema par exemple qui ne nécessite pas l’installation de codecs. On notera que le logiciel VLCs’est lui aussi mis à l’heure de l’accélération vidéo.

Au final, c’est surtout sur les PC portables que certaines tâches multimédia poseront des soucis (surtout si l’on opte pour un Atom), sur un PC de bureau l’impact du processeur ne changera pas forcément la donne. Si vous ne jouez pas et ne faites pas de traitements lourds, un processeur double cœur rapide comme le FX-4100 vendu environ 100 euros vous suffira amplement. Si votre budget le permet, un Core i5 2400 ou 3450 est une très bonne alternative côté polyvalence mais vous n’exploiterez probablement pas toute sa puissance.

Notre classement global des performances :

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Nos recommandations en fonction du rapport qualité/prix :

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Les autres points important à prendre en compte :

– 4 Go de mémoire est désormais la norme
– Carte graphique ou puce graphique intégré AMD ou Intel HD 2000/3000/2500/4000 (pour la lecture des vidéos HD)

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