Annoncés au CES 2021, les Ryzen 5, 7 et 9 de série 5000 d’AMD vont commencer à arriver dans les PC portables mis en rayon dans les prochains jours. Comme nous l’avions évoqué lors de leur lancement officiel, les évolutions sont multiples, à commencer par l’architecture.
On passe de l’architecture Zen 2 à l’architecture… Zen 3. Elle est toujours gravée en 7 nm et son ossature est calquée sur celles des derniers processeurs pour PC de bureau. La troisième version de Zen est majoritairement utilisée dans la nouvelle série de Ryzen, quelques puces de séries 5000 continuent toutefois d’utiliser la version 2 mais nous y reviendrons plus loin.
Toutes ces puces très énervées (nom de code Cezanne) ont pour objectif de venir challenger les Core de 11e génération basse consommation, les Core H35 et les futurs Tiger Lake-H d’Intel sur presque tous les segments de PC. De l’ultraportable entrée de gamme aux plus beaux des nomades, les PC portables pour la maison pour les tâches basiques, les polyvalents et, enfin, les plus spécialisés : les gamers et les machines orientées vers la création numérique.
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Les Ryzen 5000 d’AMD peuvent se résumer en quatre grandes promesses : jusqu’à 8 cœurs dans les PC ultrafins (4 maximum chez Intel), jusqu’à +23% de puissance par cœur et jusqu’à 2 heures de batterie en plus par rapport à la génération Ryzen 4000. Enfin, AMD promet des performances en multicœurs multipliées par 2 par rapport à la première vague de Core de 11e génération, qui déferle depuis l’automne dernier.
De l’AMD partout, dans plus de 150 références pour 2021
Avant de rentrer dans le vif du sujet, sachez que les machines qui vont embarquer les nouveaux processeurs Ryzen vont se retrouver chez presque tous les constructeurs de PC en 2021.
AMD a réussi son pari de revenir en force sur le marché, il y travaille depuis des années et les efforts paient depuis deux ans maintenant. Aussi, ne vous étonnez pas de trouver en magasin des machines dont le boîtier est le même mais tantôt dopées à l’Intel, tantôt à l’AMD.
Plus de 150 designs de PC portables auront des Ryzen 5000 dans leurs entrailles selon AMD, soit 50% de plus que de design avec Ryzen 4000.
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Des histoires de chiffres et de lettres, encore et toujours
Passons maintenant à la revue de gamme des nouveaux venus. Comme nous l’expliquions il y a quelques semaines, AMD lance deux catégories de processeurs sous l’appellation Ryzen 5000. Les H, les plus puissants et gourmands, pour faire simple ; et les U, les processeurs basse consommation avec de l’énergie à revendre.
Dans la famille H, il y a trois types de puces différences : les HS, les H et les HX par ordre de puissance. Il y a entre 6 et 8 cœurs sur les circuits, tous sont hyperthreadés bien sûr.
Les différences entre les HS, H et HX sont à chercher principalement du côté des fréquences de fonctionnement de base et de la consommation annoncée.
- Exemples :
Le Ryzen 7 5800HS consomme 35 watts et est donné pour une fréquence de base de 2,8 GHz. Le 5800H, lui, engloutit 45 watts et offre une puissance de base de 3,2 GHz.
Le Ryzen 7 5900HS, lui, consomme… 35 watts (bravo, vous suivez) pour une vitesse de croisière de 3 GHz alors que le 5900HX opère à 3,3 GHz et consommerait plus de 45 watts.
Dans la famille U, il y a aussi deux types de processeurs différents. Ici, pas de lettre qui change mais bien deux architectures qui cohabitent. La mouture Zen 2 est réutilisée par AMD sur les 3 références dont le second chiffre est impair alors que Zen 3 est employée sur les matricules dont le second chiffre est pair.
- Exemple :
Le Ryzen 3 5300U utilise l’architecture Zen 2 alors que le Ryzen 3 5400U, profite de la dernière version, la Zen 3.
À noter aussi, la consommation annoncée est la même pour toutes les puces : 15 watts. Toutefois, le nombre de cœurs physiques est de 4 pour les Ryzen 3, 6 pour les Ryzen 5 et de 8 pour les Ryzen 7.
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Ci-dessous, vous trouverez un tableau très complet avec toutes les nouvelles puces de la série 5000.
Ryzen 5000 H et U : ils ont beaucoup en commun
Les présentations sont faites et voici dans le détail comment carburent les nouvelles puces. Qu’elles soient de type H ou U, elles profitent des mêmes schémas de conception.
Nous n’allons pas entrer dans les méandres les plus techniques de l’architecture Zen 3 mais davantage mettre l’accent sur les principaux changements et les points saillants.
Entre Zen 2 et Zen 3, sur le circuit, le maître mot est unification.
Jusqu’à présent, sur une puce Ryzen 8 cœurs, la répartition des unités est constituée de deux ensembles de 4 cœurs et deux lots de cache L3 qui communiquent par un lien. Ce n’est plus le cas.
Sur les Ryzen 5000, le cache L3 est mis en commun (sur architecture Zen 3). Il grimpe à 16 Mo sur les 5000 haut de gamme en approche contre 8 Mo (2 x 4 Mo L3) sur les 4000 actuels les plus puissants.
Le fait d’avoir « rapproché » les deux parties du CPU permet de multiplier par 2 la quantité de cache. Et ça, c’est très bon pour le fonctionnement des cœurs. C’est dans le cache L3 qu’ils vont puiser et déverser les ressources dont ils ont besoin et se les repasser entre eux, le cas échéant.
Voici l’un des secrets de fabrications d’AMD par le biais duquel le concepteur parvient à améliorer les performances mono et multicœurs de manière important par rapport à la génération Ryzen 4000.
Parmi les autres nouveautés, on trouve aussi le principe de cœur(s) préféré(s), comme sur certaines puces Intel. Une ou plusieurs unités seront utilisées en priorité car plus véloces que leurs comparses pour exécuter des tâches.
Côté consommation, AMD parvient maintenant à adresser plus finement les besoins énergétiques des unités de calculs et des autres éléments de la puce. Tout est géré par unité, par des contrôleurs internes qui font en sorte qu’il n’y ait pas trop de pertes et que tout le monde n’utilise que ce dont il a vraiment besoin.
Sur la génération 4000, quand le GPU était en action, il régissait les besoins en tension des autres parties du circuit.
Le contrôleur graphique a besoin de 1,1 volt pour turbiner à plein ? OK, mais par rebond, tous les cœurs sont aussi alimentés à cette hauteur. Et ce, même s’ils n’en ont pas besoin ou n’utilisent pas une telle tension pour opérer à leur fréquence du moment. Cela provoquait donc une (belle) déperdition d’efficacité, une surconsommation et, par effet de bord, de la chauffe inutile.
AMD a aussi fait en sorte que les transitions entre les différents états d’occupations d’un processeur soient beaucoup plus linéaires et ne se fassent pas par à-coup. Selon les ingénieurs de la marque, cette nouvelle mécanique permettrait aussi de ne pas ouvrir les vannes en grand si un simple filet suffit. Cela participe activement à augmenter la durée de vie de la batterie d’un PC. Tout comme la prise en charge, dorénavant, d’un nouveau type de mémoire DDR4.
Le contrôleur mémoire a aussi été retravaillé pour gérer la LPDDR4x, plus économe en énergie et directement soudée aux cartes mères. Cela porte donc à trois le type de formats de mémoire que les Ryzen peuvent prendre en charge : DDR4, LPDDR4 et LPDDR4x. D’autres améliorations ont été apportées à ce niveau afin de mieux gérer la consommation électrique des modules soudés ou qui sont montés sur des barrettes.
Le contrôleur graphique intégré, toujours de type Radeon RX Vega, voit ses fréquences augmenter de 350 MHz dans le meilleur des cas par rapport à la version présente sur Ryzen 4000. AMD est parvenu à améliorer le processus de fabrication et a optimisé de petits rouages pour les grands, eux, tournent plus vite.
Améliorations en demi-teinte, en revanche du côté des lignes PCI-Express embarquées dans les puces Zen 3. Elles sont à la norme PCIe 4.0 mais, comme sur Zen 2, elles ne peuvent pas grimper au-delà du 8x. Espérons que cela ne gêne pas trop pour bien donner la réplique aux cartes graphiques les plus puissantes.
Focus sur les Ryzen HS et HX : cap sur le gaming !
Pour lutter à armes presque égales avec Intel, AMD déploie la gamme des Ryzen HS qui sont censés prendre place dans les PC portables ultrafins pour joueurs. Comme pour les H35 des Bleus. Ils ne consommeraient que 35 watts maximum et offriraient assez de puissance pour les jeux. Et l’autonomie des machines qui les embarqueraient seraient tout à fait convenable (pas de données fournies par AMD).
Si l’on en croit les premiers scores communiqués par AMD, le 5980HS serait 12% plus performant en traitement multithread que l’actuel vaisseau amiral d’Intel, le Core i9-10980HK.
Il y aussi les Ryzen HX et là, on joue dans la cour des grands. AMD vient ici narguer Intel en proposant deux processeurs qui ne seront à retrouver que dans quelques machines triées sur le volet par AMD. AMD promet jusqu’à +37% de gains en faveur d’un 5900HX confronté à un 10980HK.
En couplant l’une des dernières RTX 3080 mobiles de Nvidia au Ryzen 9 5980HX, on obtiendrait, en Full HD, des scores pouvant grimper jusqu’à 307 images par seconde (ips) dans Counter-Strike : Global Offensive. Sur les AAA, la moyenne se situerait aux alentours de 120 ips, tous genres confondus (stratégie, aventure, FPS, TPS, etc.).
Un point intéressant à noter : lors de la présentation, nous avons demandé à AMD s’il comptait proposer le support du BAR (Base Access Register) sur les PC portables avec RTX 3000. Ce sera le cas et c’est une très bonne nouvelle pour nos GPU.
Les Ryzen U, les nomades rouges
Comme nous l’avons évoqué plus haut, sur la famille des U, l’architecture Zen 2 et l’architecture Zen 3 cohabitent.
Lorsqu’on compare une puce en architecture Zen 2 à une autre, Zen 3 (+15 à 20% en mono ou en multithread), c’est la baffe si l’on se fie aux données communiquées par AMD.
Entre deux puces Zen 2, on gagne surtout en traitement multicœurs (jusqu’à +30%), pas en monocœur (+5%). C’est déjà pas mal.
Ryzen 5000U ou H, les plus puissants sont parés pour la création
Le Ryzen 7 5800U et le Ryzen 9 5900HX sont aussi en pole position pour ravir le cœur des créateurs. En tout cas, ce sont les deux puces qu’AMD pousse le plus pour créer des images, des polygones 3D, faire du montage ou encoder des vidéos et de la musique.
Bien entendu, la version U ne fera pas aussi bien que le HX. Mais AMD entend plus en faire la puce basse consommation pour « tous les studios de création nomade » qui ressemble de près ou de loin à un ordinateur ultrafin.
Le HX, lui, AMD affirme qu’il sera présent dans quelques PC portables capables de remplacer des ordinateurs de bureau ou des minis stations de travail fixes. Vous ne l’en croyez pas capable ? Sachez donc que, sur le test Cinebench, AMD affirme que lorsque tous les cœurs du Ryzen 9 5900HX sont lancés dans la modélisation d’une scène 3D, ils parviennent à battre de plus de 30% un Threadripper 1900X qui consomme 4 fois plus d’électricité qu’eux et qui ne peut se loger que dans un PC de bureau.
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