AMD A10-6800K et A10-6700 : Richland débarque sur FM2

Lancés en mars dernier en déclinaisons mobiles, les APU Richland débarquent aujourd'hui sur les plateformes de bureau. Des APU qui viennent prendre la suite des APU Trinity lancées en octobre dernier.

Un APU pas prévu

Lors du lancement de Trinity, sa relève aurait du s'appeler Kaveri, un APU prévu à l'origine pour 2013. Kaveri devait être le premier processeur de la gamme d'AMD à utiliser l'architecture Steamroller, une évolution de Piledriver sur laquelle vous pourrez retrouver plus de détails dans cet article. En prime de Steamroller, côté GPU Kaveri apporte l'architecture GCN côté graphique, le tout gravé en 28nm par TSMC.

Dès novembre dernier cependant, des rumeurs faisant état d'un retard sont apparues : pas de Kaveri en 2013, et un nouveau venu - Richland - à sa place. AMD a confirmé la venue de Richland lors du CES janvier dernier, tout en laissant un doute sur ce qu'il était réellement Richland. Kaveri, si il reste finalement prévu pour 2013, devrait arriver au cours du quatrième trimestre.

Speed bump ? Stepping ?

La raison du silence d'AMD a pu se comprendre en mars lors du lancement de la déclinaison mobile, Richland est en tout point similaire à Trinity. Il s'agit toujours d'APU gravées en 32nm, utilisant l'architecture Piledriver côté CPU et des unités VLIW4 côté GPU. Pour distinguer Richland cependant, AMD indiquait deux nouveautés : un nouvel algorithme dans le micro contrôleur pour la gestion de l'énergie, et l'arrivée de nouveaux P-States (une table qui contient les couples de fréquence/tensions que le processeur peut utiliser). Pour le reste Trinity et Richland sont des frères jumeaux.



Contrairement à ce que peut laisser penser l'illustration "artistique" placée sur les boites des processeurs, nous tenons à vous rassurer : AMD n'a pas changé de socket pour un format LGA. Il n'y a pas de détrompeurs en forme d'encoches sur les côtés, et le heatspreader n'a pas non plus adopté cette forme plate caractéristique des processeurs d'une marque concurrente que l'on ne citera pas.

AMD conserve bien entendu pour Richland le même socket, à savoir le FM2 et ses chipsets actuels. Les cartes mères sont compatibles à condition de mettre à jour le BIOS, même si le processeur s'est avéré fonctionnel avec le bios d'origine de notre Gigabyte F2A85X-UP4. Pour rappel voici les caractéristiques des différents chipsets proposés par AMD :

A10-6800K, A10-6700, la gamme

Pour réaliser notre test, AMD nous a fourni deux APU de sa gamme A10, les A10-6800K et A10-6700. La gamme d'AMD est donc ainsi, vous pouvez voir les gammes Trinity en gris clair et Richland en gris foncé :


Comme vous pouvez le voir, AMD fait augmenter les fréquences, côté CPU on gagne 200 MHz en fréquence Turbo sur le 6800K par rapport au 5800K, et 300 pour le 6700 par rapport au 5700. Côté GPU le gain est plus modeste avec 44 MHz de plus. On notera aussi un support "officiel" de la DDR3-2133 pour le 6800K, contrairement au 5800K. Ce dernier permet cependant déjà de supporter cette mémoire, mais il s'agit d'overclocking.

Cette norme de gain est relativement constante sur le reste de la gamme. On notera que globalement la gamme d'AMD est divisée en deux avec d'un côté des APU 100 watts et de l'autre des modèles 65W. C'est une particularité de la gamme d'AMD puisque pour les deux APU qui nous concernent aujourd'hui, elles sont vendues pour un prix similaire ! Performances ou efficacité énergétique, c'est le choix que propose AMD. On notera cependant une hausse de prix par rapport aux APU précédentes. Une véritable hausse puisque le prix des A10 n'a pas baissé depuis leur sortie. Nous verrons si elle semble se justifier en pratique par la suite.

Nouveaux P-States

Un des arguments d'AMD pour indiquer le caractère différent de Richland par rapport à Trinity est celui de l'ajout de nouveaux P-States. Nous avions pour rappel regardé assez précisément la question des P-States et leur implication sur le mode Turbo dans notre article précédent. Nous vous renvoyons vers cet article pour vous refamiliariser avec la problématique.

En version courte, nous avions remarqué à l'époque que les modèles 65W n'atteignaient quasiment jamais leur P-State maximal (4 GHz sur le 5700) et restaient bloqués la plupart du temps au P-State inférieur (3.7 GHz). Un problème qui se constatait sur les performances du fait de l'écart assez fort entre ces deux P-States et l'absence de P-State intermédiaire au milieu.

Devinerez-vous donc à quoi ressemblent les nouveaux P-States ajoutés ? Voici un extrait de la table des 5700 (pour information, ils sont inchangés sur les 5700/5800K par rapport à notre premier test. En rouge, les P-State Turbo, en bleu fréquence de base) :

FID 0x18 - VID 0x10 - IDD 17 (20.00x - 1.450 V)
FID 0x15 - VID 0x16 - IDD 18 (18.50x - 1.412 V)
FID 0x12 - VID 0x2C - IDD 12 (17.00x - 1.275 V)

Sur un 5700, on retrouve deux P-States turbo, à 4 et 3.7 GHz. Quid sur le 6700 ?
FID 0x1B - VID 0x18 - IDD 17 (21.50x - 1.400 V)
FID 0x1A - VID 0x1C - IDD 20 (21.00x - 1.375 V)
FID 0x17 - VID 0x2C - IDD 16 (19.50x - 1.275 V)
FID 0x15 - VID 0x36 - IDD 12 (18.50x - 1.212 V)

Un nouveau P-State a bel et bien été ajouté, et l'on notera surtout la proximité entre les deux plus haut, 21.50x et 21x, soit 4.3 et 4.2 GHz ! On est donc loin de l'écart de 300 MHz que l'on constatait sur le 5700. Et quid des 5800K/6800K ?

5800K :
FID 0x1A - VID 0x0E - IDD 20 (21.00x - 1.462 V)
FID 0x16 - VID 0x28 - IDD 15 (19.00x - 1.300 V)

6800K :
FID 0x1C - VID 0x12 - IDD 19 (22.00x - 1.438 V)
FID 0x1B - VID 0x18 - IDD 21 (21.50x - 1.400 V)
FID 0x1A - VID 0x20 - IDD 19 (21.00x - 1.350 V)
FID 0x19 - VID 0x26 - IDD 16 (20.50x - 1.313 V)

Là encore AMD a rajouté des P-States, deux pour l'occasion, avec un écart de 100 MHz encore entre les deux premiers (4.4 GHz et 4.3 GHz). On notera surtout la différence de tension. On passait en effet sur le 5800K directement de 1.3 à 1.462V. Sur Richland ces paliers ajoutent de la granularité en tensions. On notera d'ailleurs, sur les deux Richland, que la tension nécessaire à fréquence égale par rapport à Trinity a baissée. S'agit-il d'un gain obtenu sur le process de fabrication ? D'un meilleur tri des puces ? D'un meilleur ajustement des tensions ? D'un nouveau stepping ? D'une combinaison de plusieurs de ces facteurs ? Difficile à dire et AMD ne donne pas de piste sur le sujet. On notera simplement les steppings rapportés par CPU-Z : TN-A1 pour Trinity, et RL-A1 pour Richland.

En soit, ajouter de la granularité est toujours une bonne chose, mais à l'image de ce que nous avions vus sur la gamme précédente, atteindre le P-State le plus haut reste toujours un challenge. Ainsi, dans nos tests le 6700 ne passe quasiment jamais sur son multiplicateur maximal, il fonctionne en charge en général au mieux à 4.2 GHz. Il en vas de même sur le 6800K qui ne dépasse pas 4.3 GHz.


Alors certes, on peut relativiser en se disant que les dégâts sont moindres par rapport à ce que l'on pouvait observer sur un 5700, mais en pratique la notion de Turbo reste toujours malmenée, et cet ajout de P-States, intelligent au demeurant, est une rustine sur un mécanisme Turbo dont le fonctionnement reste pour le moins ambigu.

D'autant qu'il faut préciser qu'en cas de charge extrêmement lourde, par exemple sous Prime95 qui est bien plus gourmand que les "vrais" logiciels de notre suite de test, les APU descendent en dessous de leur fréquence censée être "de base" et qui ne l'est pas en pratique. Un comportement tout de même ennuyeux, et que l'on ne retrouve pas, en tout cas à ce jour sur desktop, chez Intel.

Avant de parler performances, nous devons vous indiquer le timing relativement serré autour de ce test. Les lancements de produits s'enchaînent en effet en cette fin de printemps et nous n'avons pas encore pu regarder en détail certains points comme l'overclocking et l'undervolting. Nous reviendrons un peu plus tard dans la semaine sur ces points.