Test • Threadripper 3960X/3970X & Core i9-10980XE

• Ryzen Threadripper 3000

Pour rappel, AMD a commercialisé début juillet ses Ryzen 3000 animés par Zen 2, révision majeure de l'architecture lancée en 2017, nous vous invitions donc à lire ou relire les dossiers concernés si vous désirez en apprendre davantage sur cette dernière. À noter tout de même que les 3200G et 3400G n'utilisent pas cette dernière itération, mais Zen+, optimisation de l'original. Ils sont également produits en 12 nm, un nœud de gravure plus ancien que le 7 nm utilisé pour les autres Ryzen 3000, tout du moins leur(s) CCD. Il en est de même pour l'Athlon 3000G dont nous vous proposerons bientôt un test. À partir du Ryzen 5 3600, on bascule dans les "véritables" nouveautés avec 2 hexacores, 2 octocores, un dodécacœur et enfin le Ryzen 9 3950X à 16 cœurs. Les rouges complètent par le haut cette gamme avec les Threadripper série 3000 qui comprendront entre 24 et 64 cœurs actifs !

La gamme Zen 2 complétée par les Threadripper de cette génération

Vous noterez qu'AMD conserve la série 2000 Threadripper, cette dernière perdurera jusqu'à épuisement des stocks. Pour concevoir ses nouveaux processeurs, AMD réutilise la recette de son succès Zen 2, à savoir l'approche par chiplet permettant de mixer les procédés de fabrication selon la nature des éléments à graver. Ainsi, les Threadripper 3000 s'articulent, tout comme la gamme professionnelle Epyc de seconde génération, autour d'un énorme cIOD de 416 mm² et 8,34 Milliards de transistors, gravés par Global Foundries via son procédé 12 nm. Cette complexité est liée aux interfaces prises en charge, en particulier les lignes PCIe 4.0 et les canaux mémoire. Si 8 sont bel et bien présents, seuls 4 seront activés sur la plateforme Threadripper afin de laisser quelques exclusivités aux puces professionnelles bien plus onéreuses.   

Sous l'IHS d'un Threadripper 3000

A côté du cIOD, on retrouve pas moins de 4 CCD, comprenant chacun 3,9 Milliards de transistors. L'utilisation du procédé de fabrication 7 nm de TSMC permet toutefois de limiter la taille de chaque chiplet de ce type à 74 mm². Tout ce petit monde est bien entendu toujours interconnecté à l'aide de l'Infinity Fabric. Par rapport aux générations précédentes, cette approche permet de compenser les soucis d'accès aux contrôleurs mémoire pour les puces intégrant plus de 16 cÅ“urs dans la gamme Threadripper. En effet, du fait de l'utilisation de 4 canaux mémoire sur les 8 possibles au niveau du socket TR4, seul 1 die sur 2 a un accès direct à la mémoire dans le cas des WX, ce qui pénalise grandement les performances dans certains cas du fait de cet environnement NUMA (Non Uniform Access Memory). Ce problème n'existe plus sur cette génération, car les contrôleurs mémoire étant regroupés au sein de l'unique cIOD, n'importe quel cÅ“ur présent dans les CCD peut donc y accéder de manière uniforme, indépendamment du nombre de canaux actifs. 

Organisation interne des Threadripper 3000

Si d'aventure 32 cÅ“urs s'avéraient insuffisants, il est toujours possible d'augmenter le nombre de CCD interconnectés au cIOD. C'est précisément ce qu'a fait AMD avec ses Epyc Rome les plus onéreux, et petite (1/2) surprise du chef, il sera possible d'acquérir un Threadripper 3990X en 2020 intégrant lui aussi 64 cÅ“urs via 8 CCD ! Les rouges ne précisent pas si une version 48 cÅ“urs est également prévue (3 cÅ“urs actifs / CCX), toutefois la numérotation retenue pour le flagship laisse cette possibilité (3980X). Une première dans tous les cas sur plateforme grand public, le tarif du 3970X à 32 cÅ“urs (1999 $) ne laisse par contre aucun doute quant au montant exorbitant qu'il sera nécessaire d'acquitter pour profiter d'un tel privilège.

8 CCD pour atteindre jusqu'à 64 cœurs !

Et ce n'est pas le seul prix dont il faut s’acquitter : AMD avait fait tout son possible pour assurer la compatibilité des processeurs Zen 2 AM4 avec les cartes mères des générations précédentes, ce n'était toutefois pas possible sur cette gamme. En cause le câblage mémoire des pins du socket qui aurait nécessité un re-routage par trop complexe sur le packaging CPU, déjà méchamment chargé. La production des Threadripper étant qui plus est commune avec Epyc, cela aurait encore complexifié la chose s'il avait fallu dissocier le packaging. Voyons donc la plateforme retenue pour cette nouvelle génération de Threadripper.

• AMD TRX40 & Socket TRX4

Si le changement de socket est toujours un moment très désagréable pour les acquéreurs des précédentes plateformes d'une marque, il s'avère parfois indispensable. C'est le cas ici du fait de l'interconnexion mémoire comme expliqué précédemment. Il s'accompagne toutefois d'un bénéfice indéniable qu'est la prise en charge du PCIe 4.0 au niveau de la liaison CPU-chipset. AMD ne s'arrête pas là, puisqu'il double également le nombre de lignes dédiées à cet effet, passant de 4 à 8. Cela permet ainsi de proposer une bande passante quadruplée par rapport au X399, donnant ainsi de la marge aux interfaces qui seront raccordées au TRX40, puisque c'est son nom. C'est une la-palisse, mais ce recâblage du socket rend incompatible l'usage des Threadripper 1000/2000 sur TRX40, mais aussi de la série 3000 sur X399/TR4.

Une nouvelle plateforme pour les Threadripper 3000

Nous avons utilisé le terme recâblage à dessein, puisque si le socket utilise une nouvelle dénomination à savoir TRX4, il est physiquement identique avec toujours 4094 points de contacts. Le mécanisme de verrouillage à l'aide d'un petit outil dynamométrique est toujours présent, tout comme le rail permettant de glisser le processeur afin de faciliter sa mise en place sans détériorer les pins malgré le poids de ce monstre. Naturellement, les refroidisseurs destinés au socket TR4 restent compatibles avec son successeur.

Le nouveau socket TRX4

Si le socket n'apporte en définitive aucune nouveauté physique, le chipset TRX40 est lui bien différent du X399. Avant de le détailler, voyons d'abord ce que les Threadripper 3000 embarquent nativement dans leur monstrueux chiplet cIOD : un contrôleur mémoire à 8 canaux (4 actifs pour rappel), officiellement jusqu'à 3200 MHz même si des barrettes adaptées permettent d'atteindre au-delà sans souci. On notera tout de même qu'un ratio d'1/2 entre l'Infinity Fabric et la mémoire est toujours appliqué lorsque la fréquence de cette dernière excède 3733 MHz.

Toujours au sein du cIOD, 48 lignes PCIe sont disponibles, par contre elles passent cette fois au standard 4.0, doublant ainsi le débit par rapport à la génération précédente. De quoi câbler intégralement 3 cartes graphiques en 16x. A cela s'ajoutent les 8 lignes réservées au TRX40 ainsi que 8 autres (2 x 4) flexibles (au choix un SSD NVMe en 4x ou un NVMe 2x + 2 ports SATA ou 4 SATA ou câblage de connecteurs PCIe, etc.). Pour finir avec la prise en charge d'interfaces par le CPU, ce dernier propose 4 ports USB 3.2 Gen 2 pour faire bonne figure. Il est temps de passer aux apports du TRX40 cette fois.

Diagramme logique du TRX40

Difficile de ne pas comparer ses capacités à celles du X570 puisque les deux proposent 4 ports USB 2.0, 8 USB 3.2 Gen 2, ainsi que 4 SATA 6 Gbps et 8 lignes PCIe 4.0. À cela s'ajoutent jusqu'à 8 lignes PCIe supplémentaires scindées en 2 blocs (Pick One dans le schéma ci-dessus) de 4 : les fabricants de cartes mères pouvant les affecter comme bon leur semble (4 SATA 6 Gbps ou 1 port PCIe 4X (4.0) ou 4 ports PCIe 1X (4.0)). Selon la configuration retenue, le chipset gravé en 14 nm, peut consommer jusqu'à 15 W, nécessitant en conséquence un refroidissement actif durant sollicitation sévère.

Les 2 cartes mères à notre disposition ont toutefois adopté un comportement radicalement différent : une étant souvent audible au contraire de la seconde. Tout cela devrait encore mûrir quelque peu du côté UEFI, comme nous l'avons constaté sur X570, avec une gestion acoustique bien plus adaptée au bout de quelques semaines. En résumé, la plateforme HEDT d'AMD propose une bande passante monstrueuse à destination des périphériques, de quoi convenir aux workstations les plus gourmandes. Un brin taquins, les rouges en profitent pour pointer du doigt les apports de leur plateforme face à la concurrence.  

Débit des interfaces sur plateformes HEDT

Ce que ne dit pas AMD par contre, c'est que le tarif des cartes mères TRX40 va excéder les 400 € pour les premiers prix et les plus richement dotées pourraient atteindre le millier d'euros. Il est donc plus qu'indispensable de disposer d'arguments sérieusement convaincants pour justifier ces montants astronomiques... Voilà c'est terminé pour cette partie, quid des processeurs reçus à présent ?