Test • AMD Ryzen 7 8700G & Ryzen 5 8600G / 8500G : des APU pouvant enfin se passer de carte graphique ?

AMD Ryzen 8000

Alors, qu'en est-il de ces nouveaux Ryzen 8000. Commençons donc par l'évidence : l'utilisation de la nomenclature 8000 est pour le moins usurpée, puisqu'il s'agit ici ni plus ni moins que de la déclinaison pour PC de bureau des Ryzen 7000 lancés en 2023 et destinés aux solutions mobiles. Les deux plus "huppés" reprennent exactement le même die monolithique (Phoenix) de 178 mm² pour 25,4 milliards de transistors que ces derniers, gravé via le nœud 5 nm de TSMC. Les deux autres font de leur côté appel à un nouveau die (Phoenix 2 ) plus petit à 137 mm² pour 20,9 milliards de transistors. S'il est toujours gravé sur le même node, les optimisations en faveur de la densité au détriment de la performance des transistors ont été utilisées ici, comme expliqué page précédente.

Les interfaces qui sont traditionnellement moins denses en transistors (= plus de place sur le Wafer de silicium) sont également réduites, puisque l'on passe d'un total de 20 lignes PCIe Gen 4 sur le "gros" die à 14 sur cette puce. Dans un cas comme dans l'autre, 4 lignes sont réservées pour la liaison avec le chipset. Voilà pour les grandes lignes de cette gamme comptant 4 références. Toutefois, la plus petite (Ryzen 3 8300G) ne devrait être disponible qu'aux OEM pour intégration dans des systèmes complets. Ceci dit, ce ne serait pas la première fois qu'une telle référence dédiée finisse quant même par arriver à la vente au détail à terme (marché gris, etc.). Jetons donc un coup d'œil rapide aux différences entre modèles au travers du tableau suivant.

Au sommet de la gamme, on va trouver le 8700G utilisant le die Phoenix intégralement actif, soit 8 cœurs Zen 4 et 12 CU pour son IGP. Il dispose également d'un cache L3 de 16 Mo. Ensuite, le 8600G sera amputé de 2 coeurs CPU et 4 CU tout en conservant le même L3. Arrive le cas du 8500G qui est intéressant : s'il reprend la configuration à 6 coeurs 12 threads, sa répartition est de 2 cœurs Zen 4 originels, et 4 cœurs Zen 4c au sein du die Phoenix 2 intégral. Comme indiqué page précédente, ces cœurs n'utilisent en rien une architecture spécifique comme c'est le cas du côté d'Intel, puisqu'il s'agit plutôt ici de cœurs Zen 4 sous cadencés et disposant d'optimisations lithographiques spécifiques, pour économiser des watts et des mm² de silicium. L'IGP est également moins ambitieux : nous avons affaire ici au Radeon 740M, disposant de 4 CU uniquement. Enfin, le 8300G est un quad cœurs (dont 3 de type c), avec un cache L3 divisé par 2 et qui reprend l'IGP 740M. Voyons à présent plus en détail les APU testés ce jour.

Ryzen 7 8700G

AMD nous a fait parvenir pour ce test un kit composé d'une carte mère ASRock B650 Pro RS , 2 barrettes mémoire de 16 Go G.Skill Trident Z5 Neo RGB et 2 processeurs. Le premier d'entre eux est le Ryzen 7 8700G, soit l'octocœur surplombant la gamme. Visuellement, c'est un processeur AM5 comme tous les autres, reprenant le heat-spreader spécifique et donnant à ces CPU un cachet unique, mais rendant aussi leur manipulation un peu plus délicate lors des opérations de mise en place ou retrait du socket.

Le Ryzen 7 8700G côté pile et face

Que nous apprend CPU-Z sur le nouveau venu ? On retrouve les éléments principaux détaillés dans le tableau précédent, avec une configuration à 8 coeurs Zen 4 dotés de SMT et disposant individuellement d'un mégaoctet de cache L2. A cela, s'ajoute un cache de niveau 3 partagé de 16 Mo. Le TDP indiqué est de 65 W, ce qui correspond chez AMD à une puissance maximale disponible (PPT) de 88 W lorsque les conditions le permettent (nous y reviendrons un peu plus bas). La fréquence en crête atteint 5,15 GHz, dépassant donc légèrement la valeur officiellement communiquée. Dés que la sollicitation se fait plus intense sur de nombreux cœurs, ces derniers vont alors adopter une cadence oscillant aux environs de 4,65 GHz, afin de respecter l'enveloppe de puissance électrique.

AMD Ryzen 7 8700G : CPU-Z

Fréquences du Ryzen 7 8700G (Repos, 1 cœur actif, tous cœurs actifs)

HWiNFO64 permet de monitorer un peu plus finement le processeur, on remarquera ainsi que lors d'une charge soutenue la fréquence peut par moment chuter jusqu'à 4,4 GHz, même si cela ne dure qu'un très bref instant et ne s'applique qu'à un ou deux coeurs simultanément. Mais il y a plus intéressant : vous remarquerez la présence d'une ligne nommée APU STAPM (la dernière avec un symbole en forme d'éclair). Kesako ? En fait ce n'est pas une nouveauté puisqu'on trouvait déjà cette fonctionnalité sur de précédents APU, c'est l'acronyme de Skin Temperature Aware Power Management.

Ok, on est bien avancé avec ça, mais de quoi s'agit-il ? C'est une technologie qui va estimer la puissance totale au niveau du socket pour limiter l'échauffement lorsque l'appareil est tenu en main (console) ou sur les genoux (ordinateur portable) par exemple. L'objectif est de limiter l'inconfort lié à la température qui en découlerait, lors de ces usages spécifiques. Quand la valeur de STAPM atteint le plafond déterminé par le fabricant du produit, alors l'APU va réduire encore davantage ses fréquences pour se conformer à ce dernier. En pratique ici, on passe donc d'une limite de puissance de 88 W à 65 W.

La valeur STAPM monte régulièrement lorsqu'une charge est maintenue dans le temps, par accumulation on finit par atteindre ce plafond si cela dure suffisamment longtemps. A tire d'exemple, il faudra environ 6 mn de notre test d'encodage vidéo pour atteindre le plafond de 65 W. Ce n'est pas sans conséquences sur les performances, vous l'aurez compris en jetant un œil aux fréquences adoptées alors (capture de droite). La question par contre qui vient à l'esprit est : "qu'est-ce qu'un tel mécanisme vient faire sur un APU destiné à un PC de bureau ?". Nous avons tâché de désactiver la fonctionnalité dans le bios de notre carte mère fournie pas AMD, sans succès. Nous avons donc remonté le problème aux rouges, il est en cours d'investigation.

Il semble donc qu'il s'agisse d'un bug au niveau du bios de notre carte mère, nous avons déjà entrepris de nous faire prêter un autre modèle auprès d'un fabricant, mais pour l'heure nos tests les plus intenses sont impactés. Les performances de cet APU au sein de ces derniers sont donc légèrement moindres (puisque le phénomène ne survient qu'à partir d'un laps de temps non négligeable sur la durée totale du test) que ce qui peut être escompter sans l'action de ce STAPM.

Ryzen 7 8700G : les fréquences

Fréquences du Ryzen 7 8700G via HWiNFO64

MAJ du 04/02/2024 : Gigabyte nous a fait parvenir sa carte AORUS B650E Elite X AX Ice pour tenter de résoudre notre problème de STAPM. Malheureusement, cette dernière se comporte exactement comme notre Aorus B650 Pro RS avec un STAPM actif dans le Bios et non désactivable quelques soient les options retenues. Il semble donc que le problème soit plus à chercher côté AMD, nous attendrons donc que cette fonctionnalité soit enfin désactivable pour mettre à jour les résultats des 8700G et 8600G.

MAJ du 08/02/2024 : ASRock a mis à jour le bios de de notre carte mère en désactivant cette fois le STAPM. Ce dernier disparait effectivement du relevé d'HWiNFO64 et le CPU ne voit plus ses fréquences baisser sensiblement lorsque nos tests dépassent les 5/6 mn. Nous avons donc mis à jour le dossier avec ce nouveau Bios au niveau des performances (+ 3% environ en production, pas de gain en jeu comme attendu).

Le STAPM désactivé sur le Ryzen 7 8700G

STAPM enfin inactif sur notre carte mère !

Pour en finir avec les fréquences de la partie CPU, nous utilisons également une boucle de divisions flottantes au moyen de l'utilitaire stress sous Linux. Au bout de 70 secondes (afin de limiter les variations dues à un potentiel boost trop court), nous échantillonnons 30 mesures de fréquences (du cœur P le plus rapide) espacées de 200 ms entre chaque, puis reportons la médiane des maxima obtenus. Nous répétons l'opération complète à chaque changement du nombre de threads sollicités. Notez que ce test est moins intense que certaines charges très lourdes (rendu 3D, etc.), évitant donc les limitations liées à la puissance ou les températures. Nous comparons les fréquences avec celles de son "cousin" 7700X, partageant le même nombre de cœurs et architecture, mais disposant d'une limite de puissance bien plus élevée (142 W). On constate tout de suite le différentiel ente les deux bios lorsque le test atteint un nombre élevé de threads.

Ryzen 7 8700G : les fréquences

Un dernier mot pour parler cette fois de la partie GPU de ce 8700G. AMD nomme cette dernière Radeon 780M, qui s'appuie sur l'architecture RDNA 3. Elle compte 768 SP (+50 % par rapport au 5700G) et 48 TMU répartis au sein de 12 CU. 16 ROP sont également présents, doublant ainsi leur nombre par rapport à la précédente génération d'APU. Le bus mémoire est celui du CPU, soit 2 canaux 64-bit en DDR5, la fréquence dépendant de celle de vos barrettes qui seront probablement bien plus rapides que la précédente DDR4, avec laquelle devait composer les APU 5000G. Du côté des fréquences, on notera qu'au repos le GPU tourne à 800 MHz (400 MHz précédemment). En charge, il parvient à 2,9 GHz quand son prédécesseur se contentait de 2 GHz. GPU-Z indique une interconnexion utilisant 16 liens PCIe Gen 4 pour l'IGP alors qu'ils étaient de Gen 3 pour le 5700G. A noter par contre qu'il n'y a que 8 lignes PCIe (Gen 4 également) pour l'utilisation d'un GPU externe. Tout cela annonce des gains très intéressants, que nous vérifierons bien entendu.

GPU-Z Radeon 780M du Ryzen 7 8700G

Le Ryzen 7 8700G côté GPU

Ryzen 5 8600G

AMD nous a également fait parvenir pour ce test un Ryzen 5 8600G. Toujours pas de différences visuelles par rapport à un autre CPU AM5, hormis le marquage du processeur bien entendu. Il en est de même pour la face arrière, qui comporte toujours 1718 points de contact.

Le Ryzen 5 8600G par dessus et par dessous

Notre traditionnelle petite inspection interne interne via CPU-Z nous confirme la désactivation de 2 cœurs. Le cache L3 reste par contre inchangé, comme à l'accoutumé chez les rouges. Le TDP indiqué est également identique, soit 65 W pour une puissance maximale de 88 W. Il devrait donc se sentir un peu plus à son aise. La fréquence en crête dépasse elle aussi de 50 MHz l'attendu, avec 5,05 GHz. Lors de sollicitations plus intenses sur de nombreux cœurs, la cadence va alors osciller aux environs de 4,75 GHz.

CPU-Z: Ryzen 5 7600G

Fréquences du Ryzen 5 8600G (Repos, 1 cœur actif, tous cœurs actifs)

HWiNFO64 permet d'affiner tout cela : confirmation que le PPT inchangé lui permet de maintenir de manière plus stable ses fréquences lors d'une sollicitation à 100 %, puisque l'on ne chute pas sous les 4,7 GHz. Par contre, notre 8600G va se voir lui aussi touché par le STAPM, même si son impact est un peu moins sévère sur les fréquences.

HWiNFO64 : le Ryzen 5 7600G

Fréquences du Ryzen 5 8600G selon HWiNFO64

A l'instar de son grand frère, le 8600G est impacté par le STAPM actif sur notre carte mère. Si l'impact est bien moindre que pour le 8700G, il n'en demeure pas moins que les performances dans certains tests pourraient s'améliorer à l'avenir une fois la fonctionnalité désactivée.

MAJ du 08/02/2024 : Suite à la mise à disposition du nouveau BIOS, nous avons là aussi nous avons repris nos tests et mis à jour le dossier en conséquence.

STAPM désactivé sur le Ryzen 5 8600G

Le STAPM enfin désactivé sur notre carte mère ASRock

Pour en finir avec les fréquences de la partie CPU, nous utilisons également le même test que pour son grand frère et tout comme ce dernier, nous ajoutons un étalon de la génération 7000, ici le Core i5-7600X. Ce dernier disposant d'un TDP plus élevé, il est là aussi moins impacté lorsque le nombre de tâches parallèles devient important.

Ryzen 5 8600G : les fréquences

Quid du GPU cette fois ? Sur la Radeon 760M, un tiers des unités de calculs et la moitié des ROP sont désactivés. Par contre, le bus mémoire est inchangé puisqu'il s'agit toujours de celui du CPU. Il sera donc intéressant de constater l'impact réel sur les performances de ses activations, sachant que les IGP sont souvent bridés par la bande passante mémoire. Du côté des fréquences, pas de changement au repos, tandis qu'en charge cet IGP doit composer avec 100 MHz de moins au compteur.

Radeon 760M du Ryzen 5 8600G via GPU-Z

Le Ryzen 5 8600G côté GPU

Ryzen 5 8500G

Afin de vous proposer une vue d'ensemble de cette gamme APU, nous nous sommes procurés par la voie commerciale un Ryzen 5 8500G dès sa mise en vente. Sans surprise, c'est toujours une copie conforme des autres CPU AM5, hormis la désignation du processeur bien entendu. Cette remarque est bien entendu valable également pour la face d'arrière de ce processeur.

Le Ryzen 5 8500G dessus et dessous

Vous en avez l'habitude maintenant, un petit tour du côté de CPU-Z pour voir ce qui se cache dans les entrailles du nouveau venu. Comme attendu, exit Phoenix et place ici à Phoenix 2. Ce die ne comprend nativement que 6 coeurs, donc 4 de type "Zen 4c". Le cache L3 reste par contre inchangé, à 16 Mo. Le TDP indiqué est également identique aux 2 autres références testées, soit 65 W pour une puissance maximale de 88 W. La fréquence maximale dépasse elle aussi de 50 MHz l'attendu, avec 5,05 GHz. Lors de sollicitations plus intenses sur de nombreux cœurs, la cadence va alors descendre à 4,75 GHz, tout du moins sur les 2 cœurs Zen 4 traditionnels. Voyons un peu plus bas ce qu'il en est des 4 autres.

AMD Ryzen 5 8500G : les fréquences via CPU-Z

Fréquences du Ryzen 5 8500G (Repos, 1 cœur actif, tous cœurs actifs)

Comme toujours, HWiNFO64 nous permet d'affiner tout cela : si on retrouve bien les 4,75 GHz des cœurs "performances", les versions "c" se contentent de leur côté de 3,66 GHz. Tout ce beau monde en pleine charge va absorber un peu plus de 61 W. Du coup, le bug du STAPM (voir plus haut la partie 8700G) ne l'affecte pas puisque l'on reste systématiquement sous les 65 W, comme le confirme la seconde capture d'écran.

AMD Ryzen 5 8500G : les fréquences via HWiNFO64

Fréquences du Ryzen 5 8600G selon HWiNFO64

Pour en finir avec les fréquences de la partie CPU, nous utilisons également le même test que pour ses grand frères et à contrario de ces derniers, le STAPM n'entre pas en jeu ici. Notez que nous ne mesurons que la fréquence du premier coeur qui évolue suivant l'augmentation de charge successive sur les autres cœurs.

Ryzen 5 8500G : les fréquences

Quid du GPU ? Exit Radeon 780M/760M, puisque nous avons ici affaire à la Radeon 740M ne disposant en tout et pour tout que de 4 CU. Le nombre de ROP a également été divisé par 2 (par rapport à la version 780M). Le bus mémoire est toujours celui du CPU, en toute logique. Du côté des fréquences, pas de changement au repos, tandis qu'en charge cet IGP reprend la fréquence du 760M, à 2,8 GHz. Nous vérifierons les performances en jeu de cet IGP dans quelques pages.

GPU-Z : Radeon 740M du Ryzen 5 8500G

Le Ryzen 5 8500G côté GPU

Un dernier point notable, si vous désirez utiliser une carte graphique dédiée, il faudra par contre se contenter d'une liaison PCIe x4 en Gen 4. Cela peut commencer à brider une carte graphique performante, même si la RTX 4090 utilisée n'est que peu impactée dans nos tests (calibrés il vrai pour rechercher une limitation CPU et non GPU). Un tel attelage est toutefois bien improbable (qui achèterait une RTX 4090 pour la coupler avec un 8500G ?).

Les liens dévolus à une carte graphique externe

Maintenant que vous savez tout ou presque sur les processeurs inclus dans ce dossier, passons en page suivante à la description du protocole de test.