La guerre des commentaires entre les fans d’Intel et d’AMD a été chaude au cours des derniers cycles de publication, avec beaucoup d’encre numérique déversée sur laquelle la société s’est — ou ne s’est pas — considérablement améliorée au fil des ans. Les opinions sur les performances brutes actuelles des processeurs les plus rapides de chaque entreprise ne manquent pas non plus. Nous avons pensé qu’il serait intéressant de plonger dans des benchmarks de performance archivés des PROCESSEURS de bureau / passionnés les plus rapides pour chaque entreprise afin d’avoir un bon aperçu de la façon dont chacun a vraiment fait au fil des ans — et peut-être même de voir s’il y a des modèles à glaner ou de faire des paris sur l’avenir.

Avant de plonger dans les graphiques, commençons par quelques tableaux — de cette façon, vous pouvez voir quels processeurs nous utilisons comme jalons pour chaque année. Pendant que nous y sommes, il y a quelques irrégularités dans les données; nous en discuterons également et parlerons des choses qu’un simple graphique ne vous montrera pas.

Vingt ans d’informatique passionnée

Bien qu’Intel et AMD lancent évidemment une large gamme de processeurs pour différents prix et marchés cibles chaque année, nous limitons nous-mêmes au processeur de bureau ou « passionné » le plus rapide de chaque année. Cela signifie non plus aucun processeur serveur et aucun processeur de bureau haut de gamme (HEDT) — nous ne regarderons donc ni les Threadrippers ni les pièces Intel de la série XE du modèle tardif.

Même pour quelqu’un comme moi qui a vécu toute cette période en tant que constructeur de systèmes, c’est une énorme douleur dans l’assemblage d’une liste comme celle—ci – sans parler de la correspondance des résultats des tests. C’est particulièrement difficile du côté d’AMD, où il n’y a pas d’équivalent réel à l’arche d’Intel fournissant une liste unique de processeurs, triables par génération, type et date de lancement. Si vous pensez que j’ai choisi le mauvais « processeur supérieur » pendant un an, faites-le moi savoir dans les commentaires.

Nous devrions corriger quelques anomalies dans les graphiques dès le début — tout d’abord, non, l’absence d’un nouveau processeur de performance AMD en 2014, 2015 et 2016 n’est pas un oubli. Le FX-9590 de 2013 – largement (et à juste titre) plébiscité pour son TDP monstrueux de 225 W et ses performances peu impressionnantes – a été le processeur le plus rapide de Team Red pendant quatre années consécutives. Au cours de cette période, AMD a lancé plusieurs générations d’APU de bureau peu coûteux et peu coûteux – dont aucun n’a surpassé le FX—9590.

Intel a également eu quelques trébuchements au cours de la période 2013-2017, mais aucun si grave ou si longtemps. La série Core de cinquième génération était essentiellement mort-née en 2014, bien qu’une actualisation de la série Core i7 de quatrième génération ait permis d’augmenter considérablement les performances. Deux ans plus tard était techniquement une autre bouffée — Kaby Lake, avec le Core i7-7700K, n’a pas réellement été lancé avant janvier 2017. Nous avons un peu tâtonné et autorisé Kaby Lake dans la rangée de 2016, car sinon il disparaîtrait entièrement – Coffee Lake, et l’i7-8700K, sont apparus plus tard la même année.

La montée et la chute de l’Athlon AMD: 2001-2007

Voici une chose que beaucoup d’entre nous ont oubliée de l’informatique au début du 21ème siècle — la performance multitâche était terrible. Dans le premier graphique ci-dessus, nous examinons le rapport entre les scores de référence CPU multithread et single-thread Passmark. Pour les PROCESSEURS vintage 2001-2005, les scores mono-thread sont en fait plus élevés que les multi-threads — ce qui signifie que vous pouvez effectuer plus de travail informatique dans un laps de temps donné sur un seul thread, plutôt que de le décomposer en threads parallèles.

Vous pourriez être excusé de penser que c’est parce qu’il s’agissait encore de PROCESSEURS mono-cœur et mono-thread — mais vous auriez tort. Intel a introduit l’hyperthreading en 2002 avec le Pentium 1c/2t 4 2.8 GHz, ce qui a eu très peu d’impact sur les capacités de multithreading réelles. AMD a introduit le premier véritable processeur de bureau double cœur en 2005 – l’Athlon 64 X2 4800 + — et cela a également fait très peu de différence.

Le rapport multithread n’a pas dépassé 100%, ce qui signifie que les travaux multithread se sont terminés plus rapidement que les travaux monothread équivalents — jusqu’au Pentium Extreme 965 d’Intel en 2006, un PROCESSEUR dual-core / quad—thread. L’année suivante, AMD et Intel ont introduit de véritables processeurs de bureau quadricœur et ont définitivement mis fin à l’ère du modèle à un seul thread pour des performances élevées.

Intel a battu AMD sur les performances à thread unique pendant la majorité de cet âge d’or pour AMD. L’architecture du Pentium 4 a été rondement et à juste titre raillée comme une faible suite au Pentium III – qui avait tendance à le surpasser, horloge à horloge. Cependant, le Pentium III ne pouvait pas horloge aussi haut que le Pentium 4 — et, moquerie ou pas de moquerie, les charges de travail les plus performantes de cette époque étaient mono-threadées, et le Pentium 4 d’Intel avait une avance sur les performances mono-thread sur les PROCESSEURS Athlon XP d’AMD, aussi légère soit-elle.

Malheureusement pour Intel, le monde entier était passé aux systèmes d’exploitation multitâches bien avant 2001 – et aux charges de travail multithread avec eux, comme l’a démontré l’adoption de la navigation par onglets par Phoenix, précurseur de Firefox, en 2002. Dans les systèmes qui passaient souvent une grande partie de leur temps à saturer le processeur, et les environnements dans lesquels les utilisateurs s’habituaient de plus en plus à avoir de nombreux programmes ouverts toute la journée, les performances multithread – et non mono-thread — étaient primordiales.

En 2007, AMD et Intel ont introduit de véritables processeurs de bureau quadricœur. Les performances multithread des PROCESSEURS enthousiastes des deux fournisseurs sont passées par le toit — mais bien que les deux parties aient énormément gagné, le Core 2 Extreme QX9650 d’Intel a battu le nouveau Phenom X4 d’AMD.

Les nouveaux PROCESSEURS quad-core avaient suffisamment de punch multitâche pour gérer une tâche d’arrière-plan de faible priorité simultanément avec une tâche de premier plan de priorité supérieure sans que la tâche de premier plan en souffre sensiblement, ce qui a ramené l’accent sur les performances à un seul thread. Cela était particulièrement regrettable pour AMD, car Intel n’avait pas seulement amélioré les performances multithread — le QX9650 était également une percée dans les performances monothread.

Avec près de 70% d’avantage sur les performances mono-thread pour le QX9650 d’Intel — et un changement soudain de focus sur les performances mono-thread en tant que roi, du moins dans ces processeurs haut de gamme – le premier âge d’or d’AMD du 21ème siècle était officiellement terminé.

Intel strikes back:2007-2013

2007-2013 a été une ère passionnante en termes d’augmentation des performances et des capacités du processeur, mais assez ennuyeuse en termes de lutte entre Intel et AMD. Intel a commencé ce tronçon avec une avance saine en termes de performances à thread unique et multithread, et pour la plupart, ils l’ont conservé.

AMD a réalisé des gains réguliers et progressifs en performances multithread et mono-thread tout au long de l’exécution de ses architectures Phenom et Phenom II. Cela lui a permis de presque attraper Intel dans les performances mono-thread — mais du côté multi-thread, il ne s’est jamais approché.

Les deux sociétés ont sorti leur premier processeur à noyau hexadécimal en 2010 — mais le X6 1100T d’AMD était sur la même architecture K10 que le X4 965 de 2009, où le i7-980X d’Intel bénéficiait à la fois d’un rétrécissement des matrices et d’un nouvel ensemble d’instructions AES. Cela a fait monter en flèche Intel pour presque doubler les performances multithread de son rival, tout en conservant une petite avance à un seul thread pour démarrer.

AMD s’est lancé dans le multithread en 2011, avec son architecture de bulldozer octa-core malheureuse. Bien que Bulldozer ait effectivement commencé à gagner du terrain sur Intel dans l’arène multithread, cela a eu un coût. Le nouveau FX-8150 a en fait reculé dans les performances à un seul thread.

En 2012, le Bulldozer d’AMD était devenu Piledriver, et il avait presque rattrapé Intel sur le front multithread — mais seulement parce qu’Intel a réduit son nombre de cœurs de six à quatre lorsqu’il a réduit son processus à 22 nm. Cela a laissé AMD avec des performances multithread « presque aussi bonnes » avec deux fois plus de cœurs et des performances monothread trois années de retard significatives sur celles d’Intel.

Les choses ont encore empiré en 2013, lorsque AMD a lancé le dernier PROCESSEUR Piledriver — l’abominable FX-9590. Ce processeur représentait une sorte d’approche pour rester compétitif malgré l’avance croissante d’Intel en matière d’ingénierie — il suivait principalement le i7-4770K d’Intel, mais uniquement en termes de fréquences d’horloge et de tensions qui seraient normalement laissées dans le domaine des « overclockers extrêmes. »

Avec un TDP nominal de 225W – comparé aux 125W du FX-8350 et aux 84W du i7-4770K – le FX-9590 était un PROCESSEUR presque impossible à vivre. Le refroidissement par air dans les cas typiques était plus difficile, et le bruit du ventilateur et la chaleur perdue étaient trop odieux pour que les fans d’AMD, même les plus inconditionnels, puissent trouver des excuses – en particulier lorsque sa concurrence l’a encore largement dépassé.

Le FX-9590 était le dernier processeur passionné d’AMD depuis quatre longues années. De 2014 à 2017, les seules nouvelles versions de CPU de Team Red étaient des processeurs et des APU à petit budget, dont aucun n’a surpassé le FX-9590 – et encore moins la concurrence.

Un changement de fortune: 2013-2020

Le fait qu’AMD ait survécu à une crise de trois ans sans sortir un seul nouveau processeur passionné vous indique beaucoup de choses sur ce qu’est vraiment un petit segment du marché – et les marges bénéficiaires de chaque fournisseur — les processeurs les plus grands et les plus rapides. En 2014-2017, Team Red a continué à produire de nouveaux PROCESSEURS de bureau — mais toutes les nouvelles conceptions visaient les segments de marché les plus « fiscalement raisonnables », en se concentrant sur les APU bon marché.

Alors qu’AMD croupissait dans la défaite, Intel se reposait largement sur ses lauriers. À son crédit, Team Blue a continué à publier de nouveaux processeurs de performance et à réaliser des gains de performances incrémentiels sur un seul thread pendant cette période – mais les gains sur un seul thread ne se sont pas chiffrés à grand—chose. En 2016, il était très difficile de justifier la mise à niveau d’un processeur vieux de cinq ans.

Tout a changé en 2017, lorsque AMD a finalement publié une nouvelle architecture conviviale, nommée Zen. L’architecture Zen a ramené la puissance et l’efficacité thermique en ligne tout en augmentant les performances multithread brutes nettement au-dessus des meilleures d’Intel. Bien que les performances mono-thread de Zen soient toujours à la traîne par rapport à celles d’Intel, il a fait le premier de ce qui serait plusieurs sauts raides pour capturer également cette couronne.

Le Zen+ de 2018 était au mieux une amélioration mineure des performances multithread – mais il a fallu tout autant de mordant au plomb à un seul thread d’Intel que le Zen d’origine. Le premier produit i9 viable d’Intel, le i9-9900K, a brièvement repris la couronne de performances multithread de Team Red — mais l’avance n’a pas duré longtemps.

En 2019, Intel a brillé dans le segment des passionnés : son meilleur processeur était l’i9—9900KS, qui ne représentait pratiquement aucune amélioration par rapport à l’i9-9900K de 2018. Pendant ce temps, AMD a fait un autre énorme bond en avant multithread et un autre fort gain mono-thread avec le Ryzen 9 3950x, un monstre 16 cœurs / 32 threads présentant le meilleur de sa nouvelle architecture Zen 2. AMD n’avait toujours pas tout à fait rattrapé l’avance monothread d’Intel – mais il a plus que doublé les performances multithread de l’i9—9900KS.

Cela nous amène à l’année en cours. Intel, toujours aux prises avec une réduction de processus de 10 nm retardée depuis longtemps, a publié le i9-10900K – qui, bien qu’il fonctionne toujours sur la même architecture que les 9900K et 9900KS, a réussi une amélioration significative des charges de travail mono—thread et multi-thread. Malheureusement pour Team Blue, AMD ne se reposait pas — l’architecture Zen 3 de 2020 s’est considérablement améliorée par rapport aux performances mono-thread de Zen 2.

À ce stade, AMD est assis assez avec une avance significative dans les performances mono-thread. De plus — et pour la deuxième année consécutive — il bénéficie d’une avance de performances multithread absolument massive, de près du double du meilleur qu’Intel a apporté à offrir.

Prendre la vue à long terme: améliorations de génération en génération, 2001-2020

Si nous voulons voir comment se déroule le processus d’ingénierie chez Intel et AMD, il est instructif de passer des chiffres bruts et d’examiner les augmentations générationnelles en termes de performance, le pourcentage de cette année est meilleur que celui de l’année dernière.

Ces graphiques amplifient les effets des changements architecturaux individuels et des efforts d’ingénierie au sein des deux entreprises, ce qui facilite la détection des grands changements. De loin, les pics les plus importants et les plus excitants se trouvent dans les performances multithread – qui, avec l’introduction des processeurs quadricœur en 2007, deviennent également des performances maximales. Sur le graphique à thread unique, il y a beaucoup moins à voir.

Notre version préférée des graphiques de génération en génération est la troisième, qui fait la moyenne des améliorations mono-thread et multi-thread sur une seule ligne, donnant un poids égal aux deux. Bien qu’il ressemble largement au graphique purement multithread à première vue, quelques fonctionnalités intéressantes apparaissent.

Le premier qui saute ici est la performance fulgurante d’Intel en 2005, avec le seul point inférieur à 100% sur le graphique. Le plongeon en dessous de 100% pourrait être suffisamment petit pour constituer une marge d’erreur — mais même si le Pentium 3.8GHz n’était pas activement pire que le Pentium 4 3.6GHz de 2004, ce n’était clairement pas mieux.

Il est également intéressant de jeter un deuxième coup d’œil à la progression 2017-2020 d’AMD de Zen à Zen+, Zen 2 et Zen 3. Bien que la forme générale ici soit la même que celle prononcée que nous voyons sur le graphique purement multithread, l’inclusion des performances à un seul thread montre clairement que chaque étape est une amélioration significative et cohérente au-delà de la dernière.

2021 et au-delà

Les choses s’annoncent sombres pour Intel sur le bureau en ce moment, avec une autre amélioration architecturale significative pour AMD-Zen 4, qu’AMD décrit comme « sur la bonne voie » et qui comprend une réduction du nœud de processus à 5 nm — prévue en 2021.

Du côté d’Intel, nous ne projetons pas de sifflements aussi mauvais que la succession de i9-9900K à i9-9900KS, mais cela ne signifie pas que les choses sont toutes roses et ensoleillées pour Team Blue. Bien que l’i9-10900K ait représenté une amélioration significative et surprenante par rapport aux anciennes générations, il ne correspondait pas à la résurgence d’AMD — et il représente toujours le dernier souffle d’une architecture mourante.

Intel est toujours bloqué sur un processus de 14 nm avec ses processeurs de bureau, et le lac Rocket de l’année prochaine restera également sur 14 nm. Son architecture Cypress Cove est essentiellement une variante de l’architecture d’ordinateur portable Sunny Cove 10 nm d’Intel, rétroportée à l’ancien processus 14 nm.

Bien qu’Intel ait bénéficié d’améliorations significatives des performances avec son dernier processeur pour ordinateur portable Sunny Cove — Tiger Lake de cette année, que nous n’avons jusqu’à présent vu que dans les conceptions de prototypes — son nombre de cœurs et de threads est faible, et la haute performance semble également liée à une consommation d’énergie plus élevée.

Il est un peu tôt pour dire si les limites de 10 nm de Sunny Cove en nombre de cœurs et en efficacité énergétique se traduiront par le 14 nm de Cypress Cove. Cependant, il semble très peu probable que 2021 connaisse une résurgence d’Intel du type qu’AMD a apporté, et en grande partie maintenu, avec Zen et ses successeurs.

Les mauvaises nouvelles d’Intel sont probablement les bonnes nouvelles des amateurs de performances, cependant. Le rival beaucoup plus petit d’Intel aura besoin de plus d’un ou deux cycles dominants pour consolider ses relations et sa perception du marché avec les grands équipementiers et constructeurs de systèmes. Ces relations commerciales, ainsi que les commandes, les revenus et les bénéfices qu’elles génèrent, seront nécessaires pour maintenir les efforts d’AMD en matière de R&D, garantissant des performances plus élevées et de meilleurs prix pour les consommateurs à l’avenir.