Test Ryzen 9 9950X3D d’AMD

Architecture Zen 5

Les processeurs Ryzen 9000 series exploitent l’architecture Zen 5. Leur mécanique s’organise autour de matrices complexes (CCD) en 4 nm et d’un module d’E/S en 6 nm. Lors de leur présentation officielle il y a quelques semaines, AMD a promis une augmentation de 16 % de l’IPC (instructions par cycle) par rapport à Zen 4. Pour parvenir à ce résultat, plusieurs optimisations, améliorations et changements ont eu lieu. Par exemple, ces puces profitent d’optimisations des pipelines (débits en hausse), d’une prédiction de branche améliorée (précision et latence), de vecteurs plus larges, et d’une meilleure gestion du parallélisme.

AMD a repensé le FPU pour doubler les performances liées à l’IA et au traitement AVX512 tout en boostant par deux (au maximum) les bandes passantes pour les instructions Front-end, les transferts entre les caches L2 et L2 ou encore L1 et FP.  Chaque cœur dispose de 1 Mo de cache L2 dédié, et chaque CCD, doté de 8 cœurs, inclut un total de 32 Mo de cache L3. AMD est intervenu à de multiples niveaux pour booster les performances face à Zen 4.

Voici un bilan des faits marquants concernant les changements entre Zen 4 et Zen 5.

Les Ryzen 9000 series sont également connus sous le nom de code Granite Ridge. Ils profitent d’une architecture dite homogène dans le sens où nous n’avons qu’un seul type de cœur, des cœurs Zen 5.

Ils sont distribués par, au maximum, deux CCDs équipés de 8 cœurs physiques et 32 Mo de cache L3 partagés. Nous avons indiqué une architecture homogène car  Strix Point, incarnant l’offre mobile, utilise de son côté deux types de cœurs, des cœurs Zen 5 et Zen 5C. Nous parlons dès lors d’une architecture hétérogène.

Le contrôleur mémoire prend en charge la DDR5-5600 MT/s de manière native tandis qu’un total de 28 lignes PCIe 5.0 est géré tout comme trois USB 3.2 Type C, un USB 3.2 Typa A ou encore de l’USB 2.0.

Zen 5 et le contrôleur mémoire

Ces Ryzen 9000 series s’accompagnent d’un contrôle mémoire prenant en charge nativement de la DDR5-5600 contre de la DDR5-4800 pour leurs ainés, les Ryzen 7000. Il n’y a pas de changement officiel concernant le « sweet spot ». Il s’agit de la limite pour conserver un ratio 1 :1 entre les fréquences RAM et celle du contrôleur mémoire. Elle reste à 3000 MHz (soit du 6000 MT/S), cependant le dernier AGESA 1.0.0.7B recule cette valeur à 6200 MT/s pour les Ryzen 7000 series. Il est probable que cela soit le cas aussi pour cette nouvelle génération. Tout ceci veut dire que pour profiter au mieux du potentiel de ces processeurs, il est conseillé d’opter pour un kit DDR5-6200 et d’activer l’EXPO dans le BIOS.

A noter qu’il est désormais possible d’activer le profil EXPO directement depuis Windows au travers de l’application Ryzen Master.

La partie graphique (l’iGPU) est basée sur l’architecture RDNA 2 tandis qu’un contrôleur mémoire DDR5 à double canal est présent aux côtés d’un support de 28 lignes PCI-Express Gen 5. De plus, de nouveaux chipsets, les X870E et X870, seront bientôt introduits, offrant une prise en charge native de l’USB 4 et du PCI-Express 5.0 x16.

La série Ryzen 9000 comprend plusieurs modèles allant de 6 à 16 cœurs :

• Ryzen 9 9950X : 16 cœurs/32 threads, fréquence boost maximale de 5,70 GHz, TDP de 170 W.
• Ryzen 9 9900X : 12 cœurs/24 threads, fréquence boost de 5,60 GHz, TDP de 120 W.
• Ryzen 7 9700X : 8 cœurs/16 threads, fréquence boost de 5,50 GHz, TDP de 65 W.
• Ryzen 5 9600X : 6 cœurs/12 threads, fréquence boost de 5,40 GHz, TDP de 65 W.

A noter que le socket AM5 a encore plusieurs années de vie puisqu’AMD s’engage à le prendre en charge au moins jusqu’en 2027.

AVX-512, quelques remarques

Enfin soulignons que l’AVX-512, développé par Intel en 2013, est un ensemble d’instructions conçues pour améliorer les performances du traitement vectoriel. Elles sont utiles dans des domaines tels que les calculs scientifiques, le traitement d’images, les simulations physiques et autres applications nécessitant une manipulation intensive de données.

Avec l’introduction des processeurs Alder Lake (11e génération), Intel a cependant désactivé par défaut le support de l’AVX-512 en raison de la présence de E-Cores. Sa prise en charge est possible si ces E-Cores sont désactivés manuellement, ce qui limite son utilisation dans les configurations standards.

AMD, en revanche, a fait un peu le contraire et décide avec Zen 5 de marquer un peu plus la différence. La firme continue de supporter l’AVX-512 et annonce même une meilleure intégration avec la prise en charge d’instructions supplémentaires. Nous pouvons citer AVX512F (Fondation AVX-512), l’AVX512DQ (Instructions sur les mots doubles et quadruples), l’AVX512_IFMA (Multiplication et addition fusionnées des entiers) et bien d’autres comme l’AVX512CD, AVX512BW, l’AVX512VL, AVX512_VBMI, l’AVX512_VBMI2, GFNI, l’AVX512_VNNI, AVX512_BITALG, l’AVX512_VPOPCNTDQ et l’AVX512_BF16.

Ce maintien et les améliorations du support de l’AVX-512 par AMD sont des atouts face aux calculs intensifs. Les professionnels et les chercheurs dans des domaines spécifiques peuvent ainsi bénéficier de performances accrues.