Test • AMD Ryzen 9 7950X, 7900X, Ryzen 7 7700X & Ryzen 5 7600X : Zen 4, AM5, X670E, B650E & DDR5

• Socket AM5

Pour la première fois depuis mars 2017, AMD procède au changement de son socket. La comparaison avec son concurrent est douloureuse pour ce dernier, même si 3 générations de chipsets ont tout de même été lancées sur AM4 durant cette période. Il est certes possible de faire fonctionner un processeur Zen 3 sur un chipset de série 300 (si le constructeur de votre carte mère a daigné proposer une mise à jour du bios), mais une partie des fonctionnalités sera absente à l'instar du PCIe 4.0 par exemple. Quoi qu'il en soit, le besoin accru en puissance et l'adoption d'un nouveau type de mémoire nécessitaient une mise à jour des connexions disponibles, qui passent ainsi de 1331 à 1718.

AMD en profite également pour abandonner le format BGA, en migrant à l'instar de son concurrent ou de sa plateforme Pro, vers le LGA. Les broches sont donc présentes côté carte mère et des points de contact prennent place sur le CPU. Notons que le système de fixation des refroidisseurs et la hauteur de contact avec l'IHS sont inchangés, de quoi assurer la compatibilité avec à priori la plupart des options de refroidissement existantes pour le socket AM4, une très bonne chose. Côté pérennité, AMD indique que ce socket AM5 perdurera au moins jusqu'en 2025, cette date n'étant en rien butoir, l'historique de l'AM4 étant d'ailleurs plutôt éloquent et rassurant à ce niveau, même si rien n'est garanti au-delà de la date annoncée.   

Un nouveau socket pour les rouges, le premier en plus de 5 ans !

Autre ajout de l'AM5 selon AMD, un bus de communication optimisé pour une gestion de la puissance au travers de la plateforme complète, ouvrant la voie au monitoring des régulateurs de tensions, mais aussi à des économies d'énergie supplémentaires lors de charges intermédiaires. Finissons par un point qui fera grincer les dents de certains : à contrario d'Intel qui propose le choix d'opter pour une carte mère compatible DDR4 ou DDR5, ce n'est pas le cas ici, puisque AM5 = DDR5 exclusivement.

Interrogé sur le sujet, les rouges indiquent que maintenir artificiellement ces 2 options n'aident pas à la transition, puisque les volumes de production qui sont nécessaires à la démocratisation, seront d'autant plus longs à atteindre sans rupture franche. Chacun se fera sa propre idée sur cette assertion, AMD estime toutefois qu'au cours du premier semestre 2023, les tarifs des 2 options devraient converger pour ne plus constituer un handicap financier à l'adoption de l'AM5, dans le cadre de l'acquisition d'une plateforme neuve. 

• Chipset série 600

Alors qu'AMD a transformé en profondeur la façon de concevoir un CPU performant et rentable via son approche en chiplet depuis Zen 2, il tente de transposer ce mode opératoire aux chipsets. Le but est, ici aussi, d'essayer de créer des blocs plus simples, mais cumulables, afin de rationaliser les coûts de production tout en proposant une gamme adaptée aux différents segments tarifaires. Ainsi, pas moins de 4 chipsets sont ou vont être proposés sous peu.

Une large gamme de chipsets dès le second mois de commercialisation

Pourtant, derrière ces 4 références, se cachent un seul et unique die. Par quel miracle me direz-vous ? Et bien par le retour d'un système à 2 puces. Pas question de Northbridge et Southbridge ici, puisque les fonctionnalités seront les mêmes entre les 2 puces, qui se partageront ainsi les raccordements dans le cas des X670 et X670E.

Diagramme logique des X670 / X670E couplé à un CPU Zen 4

Les B650 / B650E n'utiliseront de leur côté qu'une seule puce, ce qui réduira donc les possibilités de raccordement, mais également les prix par l'économie d'un chipset et un PCB moins complexe, et donc moins onéreux.

Et celui des B650 / B650E

C'est bien beau tout cela, mais cela ne fait que 2 types différents. Qu'est-ce qui peut bien différencier les versions E de celles qui en sont dépourvues ? En pratique, absolument rien au niveau des chipsets en eux-mêmes, puisque tout va se jouer au niveau de l'utilisation des lignes PCIe 5.0 en provenance du cIOD de Zen 4. Pour rappel de la page précédente, sur les 28 lignes Gen 5.0 que compte un Ryzen 7000, 4 sont dévolues à la liaison avec le chipset (et "bridées" en Gen 4.0 pour s'adapter au lien montant du chipset). Les 24 restantes différencieront les versions E, puisqu'en pratique, on retrouvera systématiquement sur ces dernières 16 lignes en Gen 5 dévolues au GPU et de 4 à 8 pour le stockage NVMe (scindées en 2 liaisons x4 nativement).

Cela nécessite une circuiterie adaptée au niveau du PCB, en particulier de coûteux redrivers. Vous l'aurez probablement compris, les versions dépourvues de E n'imposent pas toutes ces lignes en Gen 5.0, puisque la version X670 se contentera au maximum de 8 lignes à ce format, uniquement pour le stockage, quand le B650 en sera totalement dépourvu, de quoi obtenir un prix d'appel. On pourra pester contre cette segmentation arbitraire, elle permet toutefois de vérifier aisément la présence de ces lignes de dernières générations par la simple désignation du chipset, sans avoir à éplucher la documentation technique d'une carte mère.

Un seul et unique die pour 4 références !

À présent, regardons un peu plus en détail les capacités de la puce d'AMD. Elle dispose de 3 liens PCIe Gen 4.0 x4, dont un dédié à l'interconnexion avec le CPU (ou un autre die). Les 2 restants pouvant être utilisées au travers de ports PCIe ou pour le raccordement de modules LAN, WiFi, etc. À ceci, s'ajoutent 4 liens PCIe Gen3.0/SATA et la prise en charge d'USB aux différentes normes que vous retrouverez sur les schémas précédents. Si la solution d'opter pour la conjonction de 2 puces afin d'étendre ses capacités d'interconnexion se comprend tout à fait d'un point vue pertinence industrielle (un seul die gravé en 28 nm par TSMC, donc économie d'échelle et pas de surcoût pour un second design + masques de gravure), elle n'est pas sans défaut dans sa mise en œuvre.

Avant d'aborder celle-ci, notons toutefois les avantages mis en avant par AMD, en particulier une simplification pour les constructeurs de cartes mères. Tout d'abord, les raccordements seraient facilités en positionnant astucieusement les 2 puces (évitant les pistes à rallonge jusqu'au chipset). Second point positif, la dissipation serait plus aisée, car chaque die consomme uniquement 7 watts, soit bien moins que celui du précédent X570 (~15 w). En les espaçant suffisamment, un simple radiateur est suffisant sans recourir à l'apport d'un ventilateur. À titre d'exemple, voici l'organisation des 2 puces composant le X670E, sur une Asus Crosshair X670E Hero.

La disposition sur carte mère des 2 dies composant le X670E

Il n'en reste pas moins que l'approche d'AMD n'est pas parfaite, en particulier pour la solution haut de gamme. En cause, la faiblesse du lien avec le CPU : seul un des deux dies lui est relié directement, l'autre étant en daisy chain. Pour expliquer simplement la chose, nous avons créé ce petit schéma représentant les différentes interconnexions pour les X670/670E. On note que si Intel a opté pour un lien x8 Gen 4.0 entre son chipset haut de gamme et le CPU, AMD se contente de x4 à la même norme, soit moitié moins. Ainsi, l'interconnexion du second chipset par le biais du premier semble offrir, sur le papier, 3 liens PCIe x4 Gen 4.0 sur les X670(E), mais, dans la pratique, le débit avec le CPU ne dépassera pas celui de 4 liens Gen 4.0. Attention donc, si vous êtes amateurs de SSD PCIe 4.0 x4 en pagaille.

Interconnexion du chipset à 2 puces

Lorsque l'on ne sollicite pas simultanément les ressources de chaque chipset, cela n'a pas d'importance, dans le cas contraire, gare au goulot d'étranglement. AMD doit juger ce cas de figure peu probable (ce qui est le cas d'une grande majorité des utilisateurs), mais cela reste dommageable et peu élégant sur une plateforme haut de gamme. Alors, pourquoi diable ne pas avoir opté pour un lien montant plus performant (Gen 5.0) ? Si cela fait sens pour les X670/E, ce serait aussi un surcoût et une surconsommation (et donc chauffe, et donc le potentiel retour du ventilateur ou le recours à un procédé de gravure plus coûteux) totalement inutile en entrée de gamme, puisque le die est commun, sacrifice nécessaire sur l'autel de la rationalisation industrielle.

Il eût été également possible d'ajouter 4 lignes PCIe au niveau du CPU, permettant ainsi un raccordement direct du second chipset (et libérant un lien x4 du premier) à ce dernier. Le budget transistors/puissance nécessaire au niveau du CIOD n'en valait peut-être pas la chandelle selon les rouges ou complexifiait trop les cartes mères ? À moins que le souci ne se soit situé sur le socket, arrivé à sa limite en matière de broches disponibles ? Auquel cas, quitte à en créer un nouveau, pourquoi ne pas avoir anticipé ce besoin ? Bref nous n'en savons rien, quoi qu'il en soit et au-delà de ces limitations, on ne peut que rester admiratif de la stratégie industrielle d'AMD depuis l'ère Zen, teintée d'un froid pragmatisme assurant la rentabilité de l'entreprise, ce qui lui a fait défaut pendant si longtemps. Passons à présent aux CPU testés la page suivante.