Combat ARM / Intel : avantage … Intel !?

Il n’y a pas même 5 ans, avoir un processeur Intel dans un téléphone mobile était proprement impensable. Mais 2012 fut l’année où est apparu le premier téléphone Android sous Atom, avec un rapport performance / watt loin d’être ridicule. Avec Windows 8, une comparaison minutieuse entre Tegra 3 et Atom est devenue possible. Les résultats sont pour le moins intéressants.

Depuis de nombreuses années, le marché de la mobilité était le quasi-monopole des processeurs ARM. Ces derniers sont taillés sur mesure pour les appareils légers. Ils sont petits et consomment très peu d’énergie. Intel restait le maître incontesté des performances brutes nécessaires aux serveurs et aux stations de travail. Dans bien des esprits, ce schéma reste toujours vrai. Pourtant, il y a la ligne Atom. La gamme de processeurs économiques (à tout point de vue) d’Intel. Ces puces ont fait les beaux jours des netbooks pendant le (court) moment où ils furent en vogue. Aujourd’hui, les Atom sont-ils toujours des CPU pour petits PC aux petites performances ?

L’année 2012 c’est aussi celle de Windows 8. Microsoft souhaite entrer de plain-pied dans le monde des tablettes et, pour ne pas mettre tous ses œufs dans le même panier, c’est carrément deux versions de son système d’exploitation qui ont été proposées. La version RT est spécifique aux composants ARM. C’est celle que l’on retrouve couplée au Tegra 3 dans la Surface RT de Microsoft. Cette version n’est pas compatible avec la logithèque « traditionnelle » de Windows. La rétrocompatibilité nécessite encore et toujours un processeur Intel. On en retrouvera un dans la Surface Pro, un puissant Core i5, pour un tarif plutôt élevé (dans les 900$). Si le Core i5 est supérieur à tous les processeur ARM existant, il est aussi clair qu’il consomme largement plus. L’autonomie de la Surface Pro n’atteindra pas des sommets.

La Surface RT

Depuis la fin de l’année 2012, plusieurs constructeurs souhaitent offrir le meilleur des deux mondes en proposant des tablettes sous processeurs Atom équipées de Windows 8 et entièrement rétro compatibles avec la logithèque PC. C’est le cas de l’Acer W510, architecturée autour d’un Atom « Clover Trail » double cœur à 1,8 Ghz (Atom Z2760).  Avec la Surface RT, nous voilà donc avec deux tablettes Windows 8, une sous ARM et une sous Intel. Nos confrères de chez Anandtech ont fait un travail remarquable dans la comparaison de ces deux machines. En particulier, ce sont les consommations respectives de l’Atom et du Tegra 3 qui ont été décortiquées. Les résultats de cette analyse risquent d’en surprendre plus d’un, car l’avantage va assez clairement … à Intel !

L'Acer W510

Première question, les deux machines ont-elles une autonomie comparable ? Tout à fait : 8,75 h pour la Surface et 7,85 h pour l’Acer W510. Léger avantage à la Surface, mais celle-ci possède une assez grosse batterie de 31 Wh, rien de concluant pour la consommation des composants. C’est ici qu’Anandtech est allé beaucoup plus loin en proposant une analyse fine de la consommation en temps réel. Graphiques à l’appui, ils ont ainsi pu déterminer qui, du Tegra 3 ou de l’Atom Z2760 consomme le plus dans diverses situations.

La première surprise arrive rapidement. Hors charge, l’Acer W510 consomme en moyenne 28 % de moins que la Surface RT. Que ce soit au niveau du CPU ou du GPU, l’écart est important et toujours en faveur de l’Atom.

De la même manière, la Surface RT consomme en moyenne plus d’énergie pour lancer les applications. Son GPU est largement plus sollicité, notamment lors de l’utilisation de … Word 2013, ce qui dénote un manque d’optimisation logicielle certain des logiciels Microsoft sur ARM.

Un GPU fortement sollicité au lancement de ... Word. Bizarre.

Que ce soit sous Sunspider ou Kraken, l’avantage est également au CPU Intel, mais pour une raison étonnante : il est plus rapide. La consommation en charge lors de ces deux benchmark Javascript est comparable, mais l’Atom finissant le test largement en avance (33 s contre 49s), il consomme au final moins d’énergie. Pire encore pour le Tegra 3, son GPU est également sursollicité dans ce cas, comme avec Kraken ou RIABench, ce qui ne l’avantage pas. Il semblerait que l’efficacité des Atom en matière de bande passante mémoire fasse ici la différence.

Même consommation, mais moins longtemps.

Que ce soit sous WebXPRT, TouchXPRT ou en situation de jeu 3D, le constat reste le même, le GPU du Tegra 3 consomme en moyenne deux fois plus d’énergie que celui de l’Atom Z2760.

Un GPU qui consomme beaucoup moins.

Dans un autre dossier, la comparaison s’étend aux Qualcomm S4 (APQ8060A) et Cortex A15. Le résultat est beaucoup plus mitigé. Le cœur Krait se révèle bien plus proche de l’Atom en terme de consommation et son GPU Adreno est très efficace, consommant souvent moins que le PowerVR de l’Atom tout en étant plus performant. Quant au Cortex A15, c’est un SoC rapide, mais gourmand ! Il détient les records de consommation, sauf dans les cas où il termine les tâches avec suffisamment d’avance (comme dans Kraken).

La consommation du Cortex A15 est assez importante. Il a intérêt à finir vite...

L’affrontement Intel / ARM a donc commencé. Contrairement à beaucoup d’idées préconçues, Intel est déjà présent sur le marché des tablettes et il y est compétitif. Ses processeurs Atom, dont l’architecture de base n’est pourtant pas de la toute première jeunesse, tiennent la dragée haute au Tegra 3. Bien sûr, ce dernier est gravé en 40 nm, alors que les Atom le sont en 32 nm, un avantage décisif … et temporaire. Alors que le 28 nm entre en production, que NVIDIA vient de dévoiler son Tegra 4, la position d’Intel peut sembler bien précaire.

Le prochain roi de la jungle ?

C’est sans doute vrai, mais pour quelques mois, Intel possède une offre crédible et immédiatement disponible. Mieux encore, avec Windows 8, c’est la seule manière d’allier le confort d’utilisation d’une tablette tactile à la rétrocompatibilité totale avec 30 ans de logithèque PC pour un prix et une autonomie raisonnables. Qui dit mieux ?

Source1, Source2

 

 

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8 Comments

  1. Personnellement j’ai toujours apprécié la réactivité d’Intel et leur rapidité à s’adapter aux attentes des utilisateurs. Et l’arrivée prochaine des processeurs Octa Cores confirme bien qu’Intel reste dans la course.

  2. J’adorerais voir en comparaison le même test avec android. Cela inverserais les optimisation réalisés et l’on pourrai extrapoler sur le future d’intel sur les mobiles.

  3. Comme précisé, on peut supposer un manque d’optimisation pour Windows sur ARM, déjà que sur x86…
    Mais surtout, faire la comparaison avec un Tegra3 qui est pas loin d’être en fin de vie n’est pas ce qu’il y a de mieux pour comparer le monde ARM avec les Atom. Le S4 PRO est certainement celui qui aurait mérité d’être dans ce comparatif a la place du S4 qui n’a pas les dernière avancées. Le Cortex A-15 est ici 2,5 fois + rapide !!! Le Tegra4 est prévu pour faire 2,6 fois mieux en CPU et 6 fois mieux en GPU pour une conso contenue grâce à la gravure en 28nm par rapport au Tegra3. Cet Atom risque ne pas peser grand chose fasse à ce nouveau Tegra ou encore à l’Exynos Octa (8 coeurs) qui utilise des coeurs éco couplé à des coeurs rapide pour arriver dans certains cas à être + économe de 70%.

    1. Vous avez raison, et je précise d’ailleurs bien que l’avantage d’Intel est précaire. Cela dit, l’Atom a l’avantage d’être déjà disponible, déjà commercialisé. Ce n’est toujours pas le cas du Tegra 4. Concernant l’Exynos 5 et le Cortex A15, c’est un CPU qui est effectivement rapide, mais ici, c’est surtout la consommation qui est étudiée, et on remarque qu’elle est étonnamment élevée. Je n’ai pas reproduit tous les graphiques du dossier original, mais on y découvre que du strict point de vue du rapport perf / watt, l’Exynos 5 n’est pas si impressionnant. Il est certain que les combats 32 nm / 28 nm / 22 nm entre les divers acteurs donneront des affrontements intéressants !

      1. L’Exynos 5 qui est dans la Nexus 10 n’est pas asyncrone, la fréquence varie entre 200 et 1700 MHz mais les 2 coeurs sont toujours à la même fréquence. Avec du big.LITTLE comme dans l’Octa la conso moyenne sera + basse.
        Dans 1 an on devrait voir les Cortex A53 et A57 qui promettent…
        Intel a enfin une grosse concurence.

    1. Des GNU/Linux il y en a aussi sur ARM. D’ailleur Canonical à une ferme de PandaBoard, et Ubuntu a même une version pour le tactile.
      Le noyau 3.7 de Linux intègre les dernières spécificitées des ARM.

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