Test • Comparatif de 60 CPU au sein de 13 générations rouges et bleues

Configurations et protocole de test

Pour ce dossier, nous réutilisons le protocole de test que nous avons  avons figé cette année : tout d'abord, nous utilisons la toute dernière version en date de Windows 11 (22H2), qui a eu le temps de mûrir pour expurger les bugs de jeunesse. Nous employons une GeForce RTX 4090 FE, afin de repousser très largement la limitation GPU qui pourrait empêcher de réellement différencier les processeurs les plus rapides entre eux, y compris en FHD pour certains jeux. Concernant les tests Linux, nous utilisons Ubuntu, dans sa version 22.10. D'un point de vue général, la "philosophie" de notre protocole est la suivante : faire la part belle aux applications courantes les plus gourmandes et tirant parti des puces multicœurs. Le nombre de tests réalisés est donc réduit (nous ne cherchons pas l'exhaustivité), en choisissant ceux nous semblant pertinents et surtout représentatifs des gains à attendre d'un processeur multicœurs véloce. En effet, gagner par exemple plusieurs minutes pour une tâche de rendu ou d'encodage, ne se ressent pas du tout de la même façon côté utilisateur, que de gagner par exemple une seconde pour une mise en page, mais qui pourrait pourtant impacter l'indice de performance global de manière similaire, sans que cela ne soit réellement pertinent.

Voici les applications utilisées :

• AIDA64 - 6.85.6345
• CPU-Z Test 17.01.64
• Cinebench R23.200
• 7-zip 22.01
• Stockfish 15.1
• Blender - 3.4.1
• After Effects - 23.2.1
• VEGAS Pro - 20.0.370
• DxO PhotoLab - 6.4.0
• Lightroom Classic - 12.2.1
• HandBrake - 1.6.1
• Cinema 4D 2023.1.4
• Arnold for Maya - 5.2.2.4
• Visual Studio 2022 - 17.5.2
• GCC - 12.2.0
• TensorFlow 2.12.0
• Anno 1800 - 17.1.1232159
• Cyberpunk 2077 - 1.62
• Doom Eternal - 6.66 Rev 2
• F1 2022 - 1.19.959964
• Far Cry 6 - 1.7.0
• Grand Theft Auto V - 1.0.2944.0
• HITMAN 3 - 3.150.0
• Microsoft Flight Simulator - 1.31.22.0
• Project CARS - 1.0.0.0.0724
• Total War : Warhammer III - 3.1.0
• Watch Dogs : Legion - 1.5.6
• X-Plane 12 - 12.05

Nous désactivons les différentes "optimisations" des constructeurs au sein du bios des cartes mères, afin de retrouver le comportement des CPU au plus près des spécifications de leurs concepteurs.

Pour rappel, la gestion de la limite de puissance diffère entre les 2 constructeurs. Ainsi, AMD utilise une valeur unique nommée PPT (Power Package Tracking), qui va s'appliquer systématiquement (hors overclocking). Intel de son côté, définit 2 valeurs qu'il nomme depuis Alder Lake, Maximum Turbo Power (PL2 pour Power Limit 2) et Processor Base Power (PL1).

La première citée correspond à la limite de puissance que le CPU va se voir attribué durant un laps de temps donné (Tau), avant de basculer vers la seconde, qui correspond donc à la limite de puissance à longue durée. Depuis la Gen 12, les processeurs K disposent de la même valeur dans les 2 cas. Pour les autres puces des bleus, nous fixons la valeur TAU à 56 s et les PL1 / PL2 aux spécifications d'Intel (vous retrouverez les valeurs spécifiques de chaque processeur au sein du tableau en page précédente) :

• Composants communs

GeForce RTX 4090 FE Seasonic Prime TX WD Black SN850

Afin d'évaluer nos différents processeurs, nous avons retenu des éléments de configuration type, indépendamment de la plateforme, afin de respecter l'équité entre les différentes configurations. La carte graphique, comme indiquée précédemment, est donc la référence la plus rapide à l'heure actuelle, à savoir une GeForce RTX 4090. Les tests sont systématiquement exécutés sur un très véloce SSD Western Digital Black SN850 1 To, connecté à un port NVMe câblé en PCIe 4.0 (4 lignes). Enfin, l'alimentation est un modèle Seasonic Prime PX de 1 000 W, disposant de la certification 80+ Platinum et adapté à des configurations pouvant engloutir de nombreux Watts.

Côté mémoire, G.Skill nous a procuré des kits mémoires nous permettant de mener à bien nos tests et ceci qu'il s'agisse de DDR4 comme DDR5, adaptés à une configuration Intel (disposant d'un profil XMP) comme AMD (profil EXPO). Jetons donc un coup d'œil à cela.

• G.Skill Trident Z RGB / DDR4-3200 / 14-14-14-34
• G.Skill Flare X5 / DDR5-6000 / 30-38-38-96
• G.Skill Trident Z5 RGB / DDR5-7200 / 34-45-45-115

Concernant les fréquences de fonctionnement de la mémoire, il existe plusieurs approches possibles : soit respecter à la lettre les spécifications officielles des concepteurs, souvent très conservatrices puisque devant prendre en considération le côté exotique de certaines barrettes, soit au-delà et souvent plus en phase avec l'usage qui sera fait par de nombreux acquéreurs. Nous avons opté pour cette dernière approche, en choisissant une fréquence de fonctionnement commune (pour un même type de mémoire) entre les concurrents, puisque l'on teste ici les CPU et ce même si la capacité à gérer des fréquences mémoire élevées n'est pas identique entre plateformes.

Compte tenu de la particularité de la plateforme LGA1700 d'Intel, pouvant utiliser soit de la DDR4 soit de la DDR5, nous avons décidé (arbitrairement nous en convenons) de coupler les processeurs K à la dernière citée et les autres à la première. Cela nous a paru logique vis-à-vis des prix respectifs des composants. Toutefois, vous retrouverez 2 lignes pour le Core i5-12400F, celles incluant la mention (DDR5) vous permettant de juger l'impact de la mémoire sur ce type de processeur. Toutefois, notre carte mère ayant rendu l'âme entretemps, la Gen 14 fut entièrement testée avec de la DDR5.

G.Skill Trident Z RGB G.Skill Flare X5 G.Skill Trident Z5 RGB

• Plateforme LGA1700 (DDR5)

ASUS ROG MAXIMUS Z790 HERO (BIOS 0904) / ASUS TUF GAMING Z790 Pro WiFi (BIOS 1641)
G.SKILL Trident Z5 RGB - 2 x 16 Go @DDR5-6000 (30-38-38)
GeForce RTX 4090 FE
Samsung 980 Pro / Western Digital SN850 Black / Samsung 970 Evo Plus
Seasonic Prime PX-1000 W

Les processeurs K des Gen 12/13 ont été testés sur la Hero et toute la Gen 14 sur la TUF Gaming. Les 13400F et 13700 l'on également été sur cette dernière.

• Plateforme LGA1700 (DDR4)

MSI MAG B660M Mortar WiFi DDR4 (BIOS 7D42v1C)
G.SKILL Trident Z RGB - 2 x 16 Go @DDR4-3200 (14-14-14)
GeForce RTX 4090 FE
Samsung 980 Pro / Western Digital SN850 Black / Samsung 970 Evo Plus
Seasonic Prime PX-1000 W

Tous les processeurs non K des Gen 12 et 13 ont été testés sur cette carte mère à l'exception des 13400F/13700.

• Plateforme LGA1200

ASUS ROG MAXIMUS XIII HERO (BIOS 1701)
G.SKILL Trident Z RGB - 2 x 16 Go @DDR4-3200 (14-14-14)
GeForce RTX 4090 FE
Samsung 980 Pro / Western Digital SN850 Black / Samsung 970 Evo Plus
Seasonic Prime PX-1000 W

• Plateforme LGA1151

ASUS ROG MAXIMUS XI HERO (BIOS 2004)
G.SKILL Trident Z RGB - 2 x 16 Go @DDR4-2933 (14-14-14)
GeForce RTX 4090 FE
Samsung 980 Pro / Western Digital SN850 Black / Samsung 970 Evo Plus
Seasonic Prime PX-1000 W

Il ne nous a pas été possible de stabiliser 3200 MHz pour la DDR4 en dual channel sur cette plateforme (alors que cela ne posait pas de souci précédemment...)

• Plateforme LGA2066

Gigabyte AORUS X299 Gaming 7 (BIOS F9r)
G.SKILL Trident Z RGB - 4 x 16 Go @DDR4-3200 (14-14-14)
GeForce RTX 4090 FE
Samsung 980 Pro / Western Digital SN850 Black / Samsung 970 Evo Plus
Seasonic Prime PX-1000 W

• Plateforme AM5

ASUS ROG CROSSHAIR X670E EXTREME (BIOS 1410) / ASROCK B650 Pro RS (BIOS 2.08)
G.SKILL Flare X5 - 2 x 16 Go @DDR5-6000 (30-38-38)
GeForce RTX 4090 FE
Samsung 980 Pro / Western Digital SN850 Black / Samsung 970 Evo Plus
Seasonic Prime PX-1000 W

Les Ryzen 8000G et 7500F ont été testés sur la B650 Pro RS.

• Plateforme AM4

ASUS ROG CROSSHAIR VIII DARK HERO (BIOS 4402) / ASUS ROG Strix B450-F Gaming (BIOS 5404)
G.SKILL Trident Z RGB - 2 x 16 Go @DDR4-3200 (14-14-14)
GeForce RTX 4090 FE
Samsung 980 Pro / Western Digital SN850 Black / Samsung 970 Evo Plus
Seasonic Prime PX-1000 W

Les Ryzen 1000 et Athlon 240GE ont été testé sur la B450-F Gaming.

• Dissipateur

Le refroidissement CPU est assuré par un excellent modèle de chez Noctua : le NH-U12A, capable de concurrencer la plupart des AIO avec les processeurs mainstream modernes, et très pratique à utiliser dans le cadre de nos tests, via les kits de fixations du constructeur lui permettant de s'adapter à toutes les plateformes. La pâte thermique est également d'origine Noctua, il s'agit de la non moins excellente NT-H2.

Noctua NH-U12A

• Logiciels

Windows 11 - Build 22621.1413
Pilotes Nvidia 531.29
Pilotes chipset AMD 5.02.19.2221
Pilotes chipset Intel 10.1.19199.8340

Nous employons Windows 11 en version Pro qui est un environnement propice à l'utilisation de toutes les capacités de nos CPU, en particulier les multicœurs massifs, qui pouvaient s'avérer quelque peu bridés par le scheduler de Windows plus anciens. Il gère également bien mieux l'affectation des processus au sein des processeurs Ryzen, ainsi que la latence au niveau des changements de fréquence. De même, l'hétérogénéité des processeurs Intel est bien mieux prise en compte. Les mises à jour ont été installées jusqu'au 11/04/2023 (hors jeux), puis bloquées pour maintenir la même configuration entre CPU. Nous rechargeons une image disque initiale à chaque changement de carte mère / microarchitecture.

• Benchmarks Linux

Acheter un CPU doté de très nombreux cœurs en 2023 n'est pas forcément exclusif à un usage ludique windowsien. Or, dans divers domaines, dont la programmation, nombreux sont les professionnels ou professionnels en devenir à s'aventurer sur l'OS manchot. Nous avons décidé pour cette nouvelle fournée de tests d'en reconduire certains sous Linux, notre image maison ayant migré sous Ubuntu, du fait d'un suivi logiciel plus régulier indispensable à la compatibilité de nos nouveaux venus. Nous nous appuyons sur la version 22.10, toutes les mises à jour jusqu'au 21/04/2023 ayant été appliquées.

Concernant les différents tests, nous avons utilisé les exécutables compilés en 64-bit (si existants) des différentes applications. Nous limitons l'usage de RAM à la même valeur entre plateformes au niveau des logiciels, afin de ne pas créer de distorsion à ce niveau, si d'aventure les capacités totales n'étaient pas identiques. Lorsque des options d'accélération GPU sont disponibles au sein des logiciels, ces dernières sont systématiquement désactivées pour se concentrer sur les prestations CPU "pures". Nous désactivons au sein des cartes mères tous les contrôleurs inutilisés (stockage, Wi-Fi, BT, etc.) ainsi que les LED ou autres artifices visuels. Tous les benchs sont reproduits entre 2 et 3 fois (selon la répétabilité du test) et le score de la meilleure de ces passes est reporté dans les graphiques, en excluant les scores faisant état d'un écart par trop "anormal".

Pour le domaine ludique, nous reportons cette fois la moyenne (5 passes) arrondie à l'entier le plus proche, mais aussi la valeur (arrondie également) du premier centile (1% Low) d'images par seconde. Nous utilisons la définition 1920x1080, qui est d'une part la plus répandue (de très (très) loin) et qui permet d'autre part de différencier les CPU entre eux, en s'affranchissant au maximum de la limitation GPU, via l'utilisation d'une carte graphique très véloce (l'objectif de ce test étant bien d'évaluer les CPU et non les GPU). C'est fini pour la description du protocole, mettons donc en action ces CPU.