TechnoQC - votre source d'information en informatique au Québec - Comparatif: Pentium 4 2.8 GHz vs Athlon XP 2800+

Avant de débuter, un petit bémol à propos du dernier-né d’AMD : il faut savoir qu’il a été extrêmement difficile de se procurer un échantillon d’essai, AMD n’étant pas disposé à nous prêter ou même nous vendre un Athlon XP 2800+. Les stocks sont, c'est évident, encore extrêmement limités et il est fort douteux qu’un consommateur puisse en faire l’acquisition avant plusieurs semaines encore, voire quelques mois peut-être alors qu'il sera par contre très bientôt possible de se procurer le nouveau P4 d’Intel cadencé à 3.06 GHz et bénéficiant de la nouvelle technologie HyperThreading. Enfin, le présent exercice n’est tout de même pas futile car il permet de comparer les deux technologies et d’extrapoler sur les prochains lancements.

Ce fut, à n’en pas douter, une année difficile pour AMD. Encore 12 mois à peine, l’Athlon arrivait à tenir Intel sur les talons avec des puces plus performantes et moins chères que celles de son rival. Des délais de production ont fait en sorte que le P4 ait repris momentanément sa place à l’avant du peloton et entraîner des baisses de rentrées de fonds pour AMD. Ces pertes (il faut savoir que l’action d'AMD en bourse est même descendue sous le seuil des 4$ en octobre dernier) ont aussi eu pour conséquence d’entraîner des mises à pied et l’avenir ne s’annonce pas rose pour le fondeur qui mise beaucoup sur la prochaine génération (Hammer) de ses puces pour ravir à nouveau la couronne à Intel, du moins au niveau des performances brutes. En attendant, la firme de Sunnyvale (Californie) nous a concocté une version plus musclée de l’Athlon cadencé à 2.25 GHz qui bénéficie enfin d’un système bus bonifié, passant de 266 à 333 MHz (2 x 166 MHz).

Jusqu’à ce que cet Athlon nouveau ne fasse son apparition, le Pentium 4 à 2,80GHz constituait quant à lui le vaisseau amiral d’Intel, régnant en maître absolu au niveau des performances. Hormis une fréquence augmentée par rapport à son prédécesseur, ce Northwood nouveau crû n'apporte pas véritablement de modifications importantes. Le noyau a certes légèrement évolué mais ce P4 conserve 512ko de cache L2 et un bus système (FSB) de 133MHz.

Depuis la disparition du Socket 7, AMD et Intel ont emprunté des voies différentes. Après un passage en Slot One pour les processeurs Intel et Slot A pour les puces d’AMD, les fondeurs sont finalement revenus tous deux à un Socket propre. Aujourd'hui, la gamme complète d'Intel repose sur le Socket 478 et celle d'AMD trône sur Socket A. Dans un camp comme dans l'autre, la mémoire DDR a fini par s’imposer bien qu’Intel continue à supporter la plate-forme RAMBUS, pour le moment du moins.

Entre le premier processeur Athlon cadencé à 500MHz et l'Athlon XP 2800+ qui tourne à 2.25GHz, l'évolution est marquée. Ainsi, l'Athlon est passé du Slot A au Socket A, son cache L2 a été intégré à même le « die » (le corps du processeur), le bus système est passé de 100 à 166MHZ, la gravure est passée en .13µ et les fonctions SSE ont été intégrées. A noter cependant, les Athlon XP 2800+ et 2700+ ainsi que leurs cousins 2400+ et 2600+ reposent sur un noyau Thoroughbred-B alors que tous les autres Athlon gravés en .13µ utilisent la révision Thoroughbred-A.

Le plus gros problème de l'Athlon est la montée en fréquence nécessaire pour produire une puissance plus élevée. En effet, malgré de nombreuses améliorations, le die de l'Athlon se fait résolument vieillissant. Lors de sa conception, les fréquences de 1GHz et plus étaient encore utopiques… Aujourd'hui, AMD doit faire preuve d’ingéniosité pour parvenir à extraire la quintessence de sa matrice. Le noyau du Thoroughbred-A ne lui permet d’ailleurs pas de dépasser les 2GHz.

AMD a donc dû réviser une nouvelle fois le corps de son processeur pour y ajouter une nouvelle couche métallique nécessaire à l'ajout de transistors supplémentaires imposés par la réorganisation de certaines entités du noyau qui exigeait la création de nouveaux chemins d'accès. Ces chemins doivent bien entendu être les plus directs possible afin d'autoriser la montée en fréquence. La nouvelle couche métallique permet également de disposer les différentes parties du noyau de manière à produire une chaleur plus homogène et donc faciliter son évacuation. En contrepartie, ce noyau composé de 9 couches s’avère évidemment plus complexe et coûteux à produire. Pour ceux qui sont friands de chiffres, le noyau Thoroughbred-A embarque 37,2 millions de transistors répartis en 8 couches sur 80mm². L'ensemble nécessite une alimentation de 1,5volt à 1,65volt en fonction de la fréquence. Le coeur du Thoroughbred-B est quant à lui composé de 37,6 millions de transistors disposés sur 9 couches pour une surface de 84mm². Manufacturés à Dresden en Allemagne, les Thoroughbred-B requièrent une tension de 1,65v et dissipent 74.3 watts de chaleur.

Il faut s’en rappeler, le Pentium 4 a débuté sa vie sur le Socket 423. Cette plate-forme n’était toutefois pas destinée à connaître une longue vie, le support ne contenant pas assez de broches pour permettre un fonctionnement stable au-delà de 2GHz. Qu’à cela ne tienne, le P4 Willamette au format 423 a cédé sa place à l’architecture du Northwood qui permet, grâce à la gravure en .13µ, d'intégrer 512ko de cache L2 et d'ainsi pallier le manque flagrant de bande passante. Les processeurs de type Northwood comptent 55 millions de transistors contre 42 millions pour l'ancien modèle Willamette. Cette différence importante s'explique en grande partie par les 256ko de cache L2 intégrés à même le noyau. Le Northwood occupe une surface de 131mm² comparativement à 217mm³ pour le Willamette qui est gravé en .18µ. Autre différence importante: alors que l'Athlon XP est constitué de 9 couches, le Northwood ne nécessite que 6 couches de métal, ce qui a pour effet de réduire les coûts de production. Finalement, ce nouveau P4 nécessite également une tension moins importante: il ne requiert plus que 1,5v.