AMD Ryzen 9000

Intro

Pour tout passionné de hardware PC, le lancement d’une nouvelle génération de processeurs est une fête. C’est donc avec plaisir que nous testons les quatre nouvelles puces AMD Ryzen 9000 sorties mi-août, respectivement le 7 pour les Ryzen 5 9600X et Ryzen 7 9700X et le 14 pour les Ryzen 9 9900X et Ryzen 9 9950X. Ce sont les quatre premières puces à inaugurer la nouvelle architecture Zen 5 imaginée par AMD qui sera déclinée d’ici peu dans d’autres processeurs à la fois desktop, mobiles et serveur. On va bien sur évoquer les nouveautés introduites par Zen 5 et il faut espérer que les optimisations fonctionnent, car en se concentrant sur les caractéristiques principales des nouveaux SKU on ne peut pas dire que les changements se bousculent. Le nombre de cores ne change pas, AMD n’a pas suivi Intel (ou Qualcomm) sur une conception avec différents types de cores et on peut même être surpris qu’il n’y ait pas de NPU alors que l’IA est tellement en vogue et que le géant en a d’ailleurs introduit (technologie XDNA et XDNA 2) dans certaines puces pour PC portables.

Les nouveaux Ryzen 9000 exploitent la même plateforme AM5 que les Ryzen 7000 lancés il y a tout juste deux ans. Des nouveaux chipsets de série 800 et donc de nouvelles cartes mères sont attendus pour le 30 septembre mais il suffit de faire une mise à jour de BIOS sur n’importe quelle carte mère affublée d’un chipset de série 600 pour la rendre compatible. Et c’est d’ailleurs ainsi qu’on a mené nos tests. Ce choix de la continuité n’est pas si surprenant de la part d’AMD qui n’a pas pour habitude de tout bouleverser à chaque fois et qui permet ainsi à ses clients de faire évoluer leur machine en douceur. Un peu plus que chez Intel en tout cas dont la plateforme LGA 1700 est sur le point d’être remplacée après à peine trois ans et qui a succédé au LGA 1200 qui n’a tenu que deux ans. A titre de comparaison AMD a conservé l’AM4 un peu plus de cinq ans sur quatre générations de processeurs Ryzen. AMD a d’ailleurs confirmé début juillet que les prochains Ryzen (série 10000 basés sur Zen 6) seront eux aussi en AM5 et que cette plateforme restera valable jusqu’en 2027 à minima !

Zen 5 et les quatre premiers CPU

Avec les Ryzen 9000 AMD fait preuve de fidélité, encore une fois, à son excellent design introduit en 2017 et qui a remis le fondeur sur le devant de la scène. Ces nouvelles puces sont de type chiplets, c’est-à-dire qu’elles regroupent plusieurs dies sur un seul et même support. Les cores sont regroupés dans un ou deux CCD (CPU complex dies) tandis que les autres fonctionnalités, notamment le contrôleur mémoire et toute la gestion des entrées/sorties, ou encore l’IGP, prennent place dans un gros SoC baptisé IO Die. Ou clOD (client I/O) selon les nomenclatures.

Le nombre et le type de cores ne changent pas

Les Ryzen 9000 pour PC de bureau, nom de code Granite Ridge, embarquent un ou deux CCD selon le modèle. Un CCD contenant huit cores, on comprend donc assez facilement que seuls les Ryzen 9, qui ont 12 ou 16 cores en embarquent deux. Et dans le cas du Ryzen 5 et ses six cores, AMD en a simplement désactivé deux. C’est dans les CCD que se cachent les cores Zen 5 qui font la véritable nouveauté de ces CPU. Ces derniers sont gravés par le procédé N4P (4 nm) de TSMC qui améliore de 22 % l’efficacité énergétique de 6 % la densité de transistors comparé au N5 (5 nm) des CCD Zen 4. D’une taille assez proche de leurs ainés, 70,6 mm², ces CCD embarquent désormais 8,6 milliards de transistors chacun. Quant à l’IOD c’est purement et simplement le même que celui des Ryzen 7000. A savoir un die de 122 mm² gravé via le procédé TSMC N6 (6 nm) et qui contient lui 3,5 milliards de transistors. Pour l’anecdote, ce die secondaire est déjà aussi grand et bien plus complexe que ne l’était le Core i7-7700K, processeur haut de gamme sorti début 2017. Comme il y a deux ans AMD a choisi de ne pas suivre Intel qui, à la façon d’Apple et Qualcomm, équipe ses processeurs de plusieurs types de cores (les P-cores et les E-cores) afin de favoriser l’efficacité énergétique. Et accessoirement de faire grimper le nombre de cores sur la fiche technique, un Core i9-14900K affichant par exemple 24 cores (mais seulement 8 P-cores). Si l’on peut critiquer le manque d’initiative et d’évolution on peut aussi apprécier la simplicité de la chose et notamment le fait qu’il n’y ait pas besoin d’optimisation particulière dans l’OS et les applications pour bien exploiter les cores de ces Ryzen.

Zen 5 booste l’IPC

Avec sa nouvelle microarchitecture AMD a choisi de mettre l’accent sur la performance essentielle, la performance mono ou dual-thread. Au point d’annoncer un gain moyen de 16 % d’IPC (Instructions Per Cycle) à fréquence identique sur une vue de sa présentation. Ça parait beaucoup, n’est-ce pas ? Que ce soit vrai ou pas, les benchs le diront, AMD a travaillé sur de multiples aspects pour améliorer ses processeurs. Dès l’entrée dans les cores, le décodage des instructions est optimisé en passant à un double pipeline à l’instar d’Intel. De quoi offrir plus de souplesse et donc plus d’efficacité potentielle à la prédiction. Et d’optimiser avec le SMT. Dans la foulée l’OpCache qui reçoit les instructions décodées est 33 % plus grand et traite désormais des instructions entières et non plus des micro-instructions à la façon de Zen 4. AMD a aussi doublé le cache L1 du TAGE (prédicteur) et amélioré de multiples points de détail dans le but de booster la prédiction de branchements. Mais il n’y a pas que l’entrée du CPU qui progresse, les unités de calcul qui suivent sont aussi concernées. On note notamment un ROB (re-order buffer) qui a grossi de 320 à 448 entrées histoire d’engranger plus de micro-ops et donc potentiellement en ordonnancer et exécuter plus par cycle. De même, le nombre des registres vectoriels et d’entiers progresse (respectivement 384 et 240 entrées). Les unités de calcul, qui se divisent entre celles dédiées aux entiers et celles conçues pour les calculs en virgule flottante comme tout CPU x86 (du moins depuis l’i386 sorti en 1986) mais elles connaissent aussi quelques évolutions. On remarque notamment l’ajout de deux unités ALU du côté des entiers. Et, c’est une avancée importante, l’intégration d’AVX-512 complètes, c’est-à-dire en 512 bits (même si Zen 5 permet une configuration en 256 bits, ça pourra servir à des CPU mobiles) contrairement à Zen 4 qui effectuait ça en deux blocs de 256 bits. A cela s’ajoutent aussi quelques optimisations des scheduleurs (ordonnanceurs) de la partie FP. Pour accompagner toutes ces nouveautés, le sous-ensemble mémoire progresse lui aussi avec notamment le cache L1 qui passe de 32 ko 8 voies sous Zen 4 à 48 ko 12 voies sur Zen 5. La bande passante du cache L2 est aussi améliorée. Si la quantité du cache L3 ne change pas (32 Mo par die, par CCD), AMD annonce avoir réduit légèrement sa latence pour l’accélérer.

Rappels sur l’IOD

En plus du ou des CCD, on trouve dans un CPU Granite Ridge un die IOD qui communique avec le(s) CCD au moyen d’une interface Infinity Fabric. Comme nous l’avons vu, l’IOD des Ryzen 9000 est repris de celui des Ryzen 7000. On y retrouve notamment le contrôleur dual channel DDR5, bien qu’une mise à jour du microcode apporte le support officiel de la DDR5-5600 au lieu de la DDR5-5200 pour son ainé. L’IOD gère aussi 28 lignes PCIe 5.0, quelques ports USB (maximum 10 Gb/s, les ports plus véloces étant confiés au chipset) et un IGP assez basique (RDNA 2 avec deux Compute Unit) mais gérant néanmoins quatre écrans et intégrant un moteur multimédia assez performant, décodant entre autres le H.265 et l’AV1.

4 processeurs au lancement

Pour l’instant AMD a sorti quatre puces Ryzen 9000. Les Ryzen 5 9600X (6C/12T), Ryzen 7 9700X (8C/16T), Ryzen 9 9900X (12C/24T) et Ryzen 9 9950X (16C/32T) histoire de couvrir le milieu et le haut de gamme. Pour voir apparaître de nouvelles références plus abordables, il faudra patienter jusqu’à 2025. De même pour la sortie de versions X3D avec leur cache incroyable de 96/128 Mo qui devraient être annoncés au CES en janvier prochain. Les Ryzen 7000 ont souffert d’une politique tarifaire élevée, anormalement élevée pour AMD qui nous avait habitué à toujours offrir un meilleur rapport performances/prix qu’Intel. C’est d’autant plus vrai que les cartes mères sont aussi devenues plus chères que celles pour Intel et qu’il n’y avait pas la possibilité de se rabattre sur la DDR5 quand elle était encore si chère il y a deux ans.

Bonne nouvelle, AMD a légèrement baissé les prix des Ryzen 9000. Le tarif officiel est donc plus bas de 50 $ pour les Ryzen 9, le Ryzen 7 plus abordable de 40 $ et le Ryzen 5 baisse de 20 $. Les fréquences des Ryzen 9 ne changent pas, en revanche celle du Ryzen 7 baisse de 700 MHz de base et progresse de 100 MHz en boost. Cela s’explique surement par le choix d’un TDP réduit de 105 W sur le 7700X à seulement 65 W pour le 9700X. De même pour le Ryzen 5. Mais quel impact sur leurs performances ?

AMD Ryzen 9000

AMD Ryzen 7000

Intel Core de 14e génération

Les performances

Ces bien beau toutes ces modifications, mais qu’est-ce que ça donne à l’épreuve des tests ? On a réalisé des centaines de benchmarks pour le savoir en utilisant les quatre plateformes de test suivantes, histoire de les comparer aux Ryzen 7000 qu’ils supplantent ainsi qu’aux Ryzen 5000 en AM4, aux Intel Core LGA1700 et même à quelques Intel Core LGA1200 que vous avez probablement envie d’upgrader. Nous vous présentons nos excuses pour l’absence des Ryzen 9 7950 X3D, Ryzen 7 7700X, Ryzen 9 5950X, Ryzen 7 5800X3D et d’une paire de CPU Intel pourtant intéressants pour comparer les évolutions, la rédaction ne disposant pas de ces modèles au moment de réaliser ces mesures.

Les plateformes de test

Configuration de test AMD AM5

• Carte mère : Asus ROG Strix X670E-E Gaming Wifi (BIOS 2204)
• RAM : 48 Go (2x 24 Go) Corsair Vengence RGB DDR5-6400 C36
• GPU : Gigabyte GeForce RTX 4090 Windforce
• SSD : Lexar NM800 1 To
• Cooling CPU : NZXT Kraken Elite 360 RGB
• Alimentation : Corsair RM1000x Shift
• OS : Windows 11 23H2 et les derniers pilotes en date

Configuration de test AMD AM4

• Carte mère : Gigabyte X570 Aorus Pro (BIOS F39c)
• RAM : 32 Go (4x 4 Go) Corsair Dominator RGB Platinum DDR4-3600 C18
• GPU : Gigabyte GeForce RTX 4090 Windforce
• SSD : Corsair MP600 Pro 2 To
• Cooling CPU : EK Nucleus AIO CR360 Lux D-RGB
• Alimentation : MSI MAG A850G PCIE5
• OS : Windows 11 23H2 et les derniers pilotes en date

Configuration de test Intel LGA1700

• Carte mère : Asus ROG Maximus Z690 Extreme (BIOS 3802)
• RAM : 32 Go (2x 16 Go) Lexar ARES DDR5-6400 C32
• SSD : Lexar NM790 4 To
• GPU : Gigabyte GeForce RTX 4090 Windforce
• Cooling CPU : Corsair H150i Elite RGB
• Alimentation : Gigabyte UD850GM PG5W
• OS : Windows 11 23H2 et les derniers pilotes en date

Configuration de test Intel LGA1200

• Carte mère : Asus ROG Maximus XIII Hero (BIOS 2203)
• RAM : 32 Go (4x 4 Go) Corsair Dominator RGB Platinum DDR4-4000 C19
• SSD : Corsair MP600 2 To
• GPU : Gigabyte GeForce RTX 4090 Windforce
• Cooling CPU : Corsair H150i Pro
• Alimentation : Corsair AX1200i
• OS : Windows 11 23H2 et les derniers pilotes en date

Jeux

(cliquez pour agrandir)

Toutes nos mesures en jeu ont été réalisées avec la carte graphique la plus rapide du marché, la GeForce RTX 4090, et les jeux réglés avec le preset Ultra (ou ce qui s’en approche le plus). Les moyennes de FPS sont réalisées à partir de 14 tests, 10 en rendu classique et 4 avec RT activé. Bien que plus personne ne joue en 1280×720 de nos jours on a choisi de publier ces résultats afin de mieux mettre en exergue les différences de performances entre ces CPU même si, en fin de compte, on s’aperçoit que ça ne change pas tant que ça dès qu’on s’intéresse aux hautes définitions.

Applications

Pour mesurer l’écart de performances des processeurs dans les applications on a réalisé des moyennes à partir d’une trentaine de tests mariant des usages aussi légers que la bureautique (Word, Excel, Avast…) à d’autres très lourds (encodage AV1 et H.265vidéo, Cinebench, Blender…) en passant par des outils de retouche photo avec IA (Topaz Photo AI) ou de développement (Unreal Engine 5…).

Des gains de 10 % à venir pour les Ryzen 5 et 7
Les Ryzen 5 9600X et 7 9700X pourraient bien voir leurs performances accrues assez aisément car les constructeurs de carte mère s’apprêtent à sortir des BIOS capables de les configurer à 105 W de TDP au lieu de 65 W. C’est déjà le cas chez MSI qui a ajouté une ligne « TDP to 105 W » Enabled/Disabled dans la rubrique OC de son Click BIOS 5, suivi par Gigabyte le 4 septembre et qui annonce 13 % de gains dans Cinebench R23. Selon nos essais en réglant manuellement le TDP de notre plateforme de bench, le Ryzen 7 9700X progresse d’environ 10 %, parfois un peu plus, dans les applications ! Ça ne change rien en jeu toutefois. Ce paramètre est rendu accessible par le microcode AGESA 1.2.0.1, pourtant sorti pour corriger la faille de sécurité Sinkclose récemment découverte et qui concerne toutes les puces de la marque depuis 2006. AMD vient d’annoncer l’arrivée prochaine d’AGESA 1.2.0.2, fin septembre, qui supportera officiellement ce réglage à 105 W pour les Ryzen 5 et 7, incluant une prise en garantie des CPU avec un tel fonctionnement. Vu la marge pour les températures et l’impact finalement assez faible que ça devrait avoir sur la consommation moyenne, on ne voit pas pourquoi s’en priver.

Consommation et températures

Si la mesure de consommation au repos concerne la configuration complète, à la prise, celle en jeu et en application multithread correspond à la consommation du CPU seul en mesurant à la prise ATX 12V sur la carte mère à côté du socket. Pour les mesures de températures, réalisées sur table (hors boîtier), on a choisi de remplacer les divers watercooling AiO 360 mm utilisés durant l’ensemble des benchs par un seul et unique Noctua NH-D15. Ceci pour uniformiser les valeurs et donner une idée de comment s’en sortent les processeurs avec un refroidissement à air ; avec un AiO de 360 mm on gagne facilement cinq degrés sur les CPU les plus puissants.

De meilleures performances sous W11 24H2 ?
Face aux nombreux tests sur Internet décriant les gains de performances mitigées des Ryzen 9000, auxquels s’ajoute le nôtre, AMD a enquêté pour comprendre pourquoi personne ne parvenait à retrouver le gain d’IPC à deux chiffres qu’ils annonçaient. Selon un communiqué de presse du fondeur, la différence s’expliquerait par la présence d’optimisation exploitant mieux ces CPU dans la prochaine itération de Windows, une version déjà disponible en Beta pour les inscrits au programme Windows Insiders de Microsoft et que les équipes internes d’AMD ont utilisé. Même en sachant cela on a choisi de vous publier des résultats favorisant la version stable de Windows, mais on a quand même testé par curiosité avec la preview de Windows 11 24H2. Et c’est vrai, grâce à une meilleure prédiction logicielle de l’OS ont note des gains, parfois sensibles. En jeu c’est quand même 10 à 11 % de mieux pour les Ryzen 9000 que les chiffres obtenus dans nos tests ! Cependant, on remarque que les anciens Ryzen 7000 en Zen 4 progressent dans des proportions quasiment aussi importantes ! Et même les Core d’Intel augmente un petit peu. Du coup, si on est excité par la sortie prochaine de Windows 11 24H2 et que les possesseurs d’AMD ont tout intérêt à y passer, ça ne change finalement pas grand-chose aux faibles gains de vitesse de Zen 5 sur Zen 4.

L’avis de la rédaction

Le moins qu’on puisse dire est que les performances des Ryzen 9000 sont en deçà de ce qu’on aurait pu espérer. S’il n’est pas surprenant que les performances mémoire n’évoluent pas compte tenu du fait que le contrôleur mémoire n’ait pas vraiment changé (on remarque toujours une limite de fréquence supportée autour de DDR5-6000 à DDR5-6400 sur les nouveaux Ryzen), les innovations architecturales ne se remarquent pas tant que ça sur les performances. On gagne bien quelques pourcents çà et là, les nouveaux modèles sont quasiment toujours devant les anciens, mais on a quand même l’impression d’un simple petit lifting comme ce fût le cas il y a un an quand Intel a sorti ses Rocket Lake-S Refresh. Il y a quand même quelques domaines où les nouveaux venus s’illustrent. Par exemple en chiffrement ils explosent leurs ainés et la concurrence. Et surtout l’efficacité énergétique ! Elle progresse de quasiment 50 % sur les Ryzen 9 et également sur les autres même si c’est dans de moindres proportions. Dommage que la consommation au repos de ces processeurs reste deux fois plus élevée que celle des puces d’Intel. Ce progrès énergétique se ressent sur les températures. Tandis que les anciens Ryzen 7 et 9 série 7000 étaient rapidement à 90 voire 95 °C, on arrive ici à rester beaucoup plus raisonnable. De l’ordre de 60 à 65° C seulement pour le Ryzen 7 9700X et sous la barre des 85 °C pour le tout puissant Ryzen 9 9950X.

Deux façons de voir les choses

Comme toujours il y a plusieurs façons d’interpréter des chiffres. On peut être déçus que le gain générationnel ne soit pas si important, pour autant il existe et ne pourra que se creuser avec le temps au fil des mises à jour logicielles. Le gain varie légèrement d’un processeur à l’autre mais tourne autour de 2 % en jeu Full HD et 5 % dans les applications. On s’aperçoit que les Ryzen 5 et 7, surtout le Ryzen 7, sont bridés par le choix d’un TDP très modeste et qu’il suffit de l’augmenter pour gagner jusqu’à 10 % gratuitement (par rapport à leurs résultats en 65 W, pas par rapport à la génération précédente) ! Après tout, en activant MCE par défaut, les constructeurs de cartes mères offrent aux processeurs Intel un gain de performances gratuit et mesurable. Et surtout, on note un vrai progrès sur l’efficacité énergétique et les températures ce qui n’est pas négligeable. On ne peut hélas pas avoir des progrès à deux chiffres à chaque génération, comme ce fût notamment le cas en passant des Ryzen 5000 aux Ryzen 7000 qui se sont accompagnés d’une nouvelle plateforme complète incluant notamment le passage de la DDR4 à la DDR5.

On patiente encore un peu

Mais à la fin, on y va ou on n’y va pas ? Quand on possède déjà un Ryzen 7000, l’upgrade n’a clairement pas beaucoup d’intérêt. Pareil si on possède un Intel de 13e ou 14e génération d’ailleurs, autant le conserver. Quand on vient d’une plateforme plus ancienne, le gap de performances est alors intéressant. Par exemple, le Ryzen 9 9900X gagne 27 % dans les applications face au Ryzen 9 5900X. Mais là encore il y a de quoi hésiter ! Car si les prix officiels annoncés par AMD sont plus faibles que ceux des Ryzen 7000 à leur sortie, il en va tout autrement des tarifs réels en boutique et actuels. Clairement, les Ryzen 9000 sont encore trop cher et leurs meilleurs concurrents sont encore les Ryzen 7000 (même si, en très haut de gamme, le 9950X offre un meilleur rapport perf/prix que le 7950X) ! Et, comme nous l’avons vu dans notre dossier configs de la rentrée, la plateforme Intel LGA1700 offre généralement un meilleur rapport performances/prix, en privilégiant des CPU de 12e ou 13e génération plutôt que la 14e assez chère. N’oublions pas aussi que les cartes mères LGA1700 sont globalement un peu moins chères que les cartes AM5. Verdict les Ryzen 9000 on dit pourquoi pas, mais surtout dans quelques mois quand les tarifs se seront un peu tassés.