Nous avons profité de notre dernière journée sur place à Barcelone pour tester les performances du Galaxy S6 de Samsung de fond en comble. Nous avons pu reproduire notre protocole de test habituel pour mesurer les performances synthétiques, applicatives et vidéoludiques. On coupe court à tout suspense : le Galaxy S6 est bon, très bon même.

Samsung Galaxy S6 bench-2

À chaque sortie de nouveaux flagships, c’est la course aux benchmarks pour savoir lequel sera le plus puissant. Pour certains utilisateurs, ces mesures n’ont aucun intérêt. Mais pour d’autres, c’est le nerf de la guerre. Dans tous les cas, les benchmarks sont très utiles et même s’ils ne sont pas complètement fiables, ils permettent d’avoir une première approche objective avec le terminal. Nous avons donc voulu savoir ce que donnait le Galaxy S6 tout fraichement dévoilé par Samsung. Nous avons pu jouer une petite heure avec plusieurs terminaux pour tester le CPU, le GPU, mais aussi la nouvelle mémoire flash UFS.

L’analyse de l’Exynos 7420

Avec le Galaxy S6, Samsung a surpris pas mal de monde. En effet, le constructeur coréen a tout simplement fait une croix sur la proposition de Qualcomm et son Snapdragon 810 pour se consacrer entièrement à une solution interne, l’Exynos 7 Octa (7420). Cela faisait très longtemps que Samsung n’avait pas proposé un flagship en une seule version. D’habitude, on a droit à une version asiatique intégrant un Exynos et une seconde dédiée à l’Europe et aux États-Unis avec un Snapdragon. Il faut en fait remonter au Galaxy S premier du nom pour retrouver une telle situation. Un retour aux sources au niveau technique qui s’est avéré payant, comme nous le verrons plus loin.

 Exynos 7420Exynos 5433Snapdragon 810
CPU4 x Cortex-A57 (2,1 GHz)
4 x Cortex-153 (1,5 GHz)
4 x Cortex-A57 @ 1,9 GHz
4 x Cortex-A53 @ 1,3 GHz
4 x Cortex-A57 @ 1.96 GHz
4 x Cortex-A53 @ 1.5 GHz
GPUMali-T760 MP8Mali-T760 MP6Adreno 430
RAMLPDDR4 (2x 32-bit @ 1555MHz)LPDDR3 (2x 32-bit @ 825 MHz)LPDDR4 (2x 32-bit @ 1555MHz)
Architectureaarch64armv7laarch64
GravureSamsung 14nm FinFETSamsung 20nmTSMC 20nm
StockageUFS 2.0eMMCeMMC

Récemment, le Chef de la division mobile de Samsung a annoncé que le partenariat avec Qualcomm restait toujours d’actualité. Il a toutefois ajouté que son entreprise choisissait les meilleures puces dans l’intérêt du consommateur et il semblerait donc que le Snapdragon 810 ne respectait pas le cahier des charges. Cette manœuvre permet également de diminuer la dépendance avec la firme de San Diego.

14nm : l’arme redoutable de Samsung

Lorsqu’on se penche un peu plus en détail sur l’Exynos 7420, on comprend aisément pourquoi Samsung n’a pas choisi de réaliser une version en Snapdragon 810 de son terminal haut de gamme. La puce du géant coréen se distingue sur un point crucial : elle est gravée en 14nm FinFET contre 20nm pour la puce de Qualcomm. La différence de l’utilisation d’un tel process : une puce plus compacte donc plus facile à intégrer dans un smartphone compact et, surtout, une consommation et une chauffe davantage maitrisées. Samsung parle d’une consommation en baisse de 30 % par rapport au 20nm pour des performances en hausse de 20 %. Il aurait donc été très difficile de la part de Samsung de proposer deux terminaux si différents de ce point de vue, que ce soit pour l’intégration, mais aussi du point de vue marketing.

Exynos 7 Octa 14nm

Ce choix stratégique n’aurait pas pu être réalisé par une autre entreprise que Samsung. Le géant coréen est l’un des rares fondeurs que compte la planète. Un fondeur est une entreprise capable de produire des puces et non pas seulement de les concevoir. Samsung pour sa part conçoit ses puces et les fabrique. Cerise sur le gâteau, Samsung est l’un des très rares fondeurs à faire partie du cercle fermé de la gravure FinFET en 14nm. À part le géant coréen, seul Intel est capable de faire sortir des puces de la sorte en masse. TSMC devrait aussi pouvoir le faire, mais d’ici quelques mois seulement, pour le Snapdragon 820 notamment.

La barre des 2 GHz dépassée

Rien qu’avec une gravure en 14nm, l’Exynos 7420 laisse présager de bonnes performances. Lorsqu’on analyse un peu plus en détail le SoC (avec les détails que nous avons pour le moment), on en arrive à la même conclusion. En effet, la puce est constituée en tout de deux groupes de quatre cœurs : des Cortex-A57 cadencés à 2,1 GHz d’un côté et des Cortex-A53 cadencés à 1,5 GHz d’autre part. La fréquence de 2,1 GHz est très élevée pour ce type de cœurs et Samsung a sûrement profité de la gravure en 14nm pour dépasser la barre des 2 GHz, là ou un Snapdragon 810 reste coincé à moins de 2 GHz.

Samsung Galaxy S6 bench-1

La première vraie puce 64 bits du Coréen

Un rapide mot concernant la prise en charge du jeu d’instruction 64 bits. Les rumeurs se sont confirmées : l’Exynos 7420 est bien la première puce mobile de Samsung a prendre en charge le jeu d’instruction 64 bits supporté par Lollipop. L’Exynos 5433 dispose des mêmes types de coeurs, mais le Galaxy Note 4 coréen sous Lollipop reste coincé en 32 bits. La preuve, sur CPU-Z, l’architecture du Galaxy S6 est de type aarch64 contre armv7l pour le Galaxy Note 4 en Exynos. La raison pourrait venir du couple firmware / pilotes comme Anandtech le supposait en fin d’année dernière. La prise en charge du jeu d’instructions 64 bits devrait permettre d’améliorer légèrement les performances. Rien de bien délirant puisqu’on parle de quelques pourcents au maximum dans des cas spécifiques (décompression, par exemple).

Samsung Galaxy S6 bench-1-3

Pour aller de pair avec ce processeur octo-cœur, Samsung a intégré une puce graphique ARM : la Mali-T760 MP8. On la connait déjà puisqu’elle était présente dans le Galaxy Note 4 Coréen et son Eynos 7 Octa (5433) gravé en 20nm. Sauf qu’ici elle intègre 8 cœurs contre 6 auparavant. Enfin, pour la mémoire vive, Samsung utilise dorénavant de la LPDDR4-1554 (2 x 32 bits) en lieu et place de la LPDDR3-1066 (2 x 32 bits) pour l’Exynos 5433. La bande passante est donc en forte hausse, ce qui se ressentira dans les performances. Enfin, pour le stockage, Samsung a délaissé la mémoire eMMC pour passer à la nouvelle mémoire UFS 2.0 qui utilise toujours des puces de mémoire NAND, mais se distingue par son architecture bien plus performante.

Les résultats des tests de performance

Maintenant que nous avons analysé l’architecture matérielle du Galaxy S6 de Samsung, attaquons-nous à la partie pratique.

Pour la partie CPU, nous nous sommes basés sur des benchmarks synthétiques et applicatifs : AnTuTu et PCMark. Pour le GPU, nous avons fait appel à 3DMark Ice Storm Unlimited, GFXBench, BaseMark X et GameBench pour mesurer les performances sur une partie de 15 minutes de Real Racing 3 réglé en mode Xtra High (1080p). Enfin, la mémoire UFS 2.0 a été mesurée avec AndroBench.

Pour y voir un peu plus clair par rapport à la concurrence et à l’Exynos 5433, nous avons comparé les résultats avec la tablette de développement Qualcomm et son Snapdragon 810 ainsi qu’avec le Galaxy Note 4 en version coréenne.

 Galaxy S6MDP 810 TabletGalaxy Note 4 (asiatique)
SoCExynos 7420Snapdragon 810Exynos 5430
DéfinitionQHD (1440p)UHD (4K)QHD (1440p)
AnTuTu 5.1.561 15054 38648 000
PCMark5 0004 166 *4 131
3DMark Ice Storm Unlimited Total22 26524 54920 316
3DMark Ice Storm Unlimited Graphics23 63033 54515 341
3DMark Ice Storm Unlimited Physics18 52112 66322 390
GFXBench T-Rex (onscreen / offscreen)19,1 / 47,1 FPS39 / 57 FPS21,9 / 37,6 FPS
GFXBench Manhattan (onscreen / offscreen)7,6 / 23,3 FPS16 / 26 FPS10,7 / 17,3 FPS
Real Racing 341 FPS-33 FPS
Lecture / écriture séquentielle318 / 143 Mo/s-212 / 117 Mo/s
Lecture / écriture aléatoire20 023 / 5 146 IOPS-5 755 / 2608 IOPS **

* mesures réalisées sur un HTC One M9
** mesures réalisées sur un Galaxy Note Edge

Un CPU très performant

Comme on peut le voir dans le tableau récapitulatif, le Galaxy S6 de Samsung fait très fort. L’Exynos 7420 est un très bon SoC, très performant. La fréquence élevée de son processeur lui permet de se positionner devant le Snapdragon 810 (le SoC qui équipe le HTC One M9) sur les tests fortement dépendant du CPU. C’est le cas d’AnTuTu, PCMark ou encore le test physique de 3DMark.

PCMark
  • Galaxy S6 : 5000
  • MDP 810 Tablet : 4166
  • Galaxy Note 4 Exynos : 4131

 

Un GPU presque au top

Au niveau du GPU en revanche, le Galaxy S6 se positionne légèrement derrière le Snapdragon 810. La différence est comprise entre 20 et 50 % selon les cas, sur GFXBench et les tests graphiques 3DMark. L’Adreno 430 semble donc être devant le Mali-T760 MP8 utilisé par Samsung.

Manhattan
  • Galaxy S6 : 23
  • MDP 810 Tablet : 26
  • Galaxy Note 4 Exynos : 17

Toutefois, dans Real Racing 3, le Galaxy S6 s’en sort admirablement bien. Certes, il ne parvient pas à atteindre un framerate constant de 60 FPS, mais c’est le premier terminal Samsung à se débrouiller aussi bien. On pourrait penser que cette bonne performance est permise par la gravure en 14nm qui évite de faire chauffer la puce et donc de faire baisser la fréquence du GPU. Mais dans les faits, le Mali-T760 MP8 se permet une pointe à 544 MHz avant de s’effondrer à 266 MHz pendant toute la durée du test (15 minutes) au bout d’une minute de charge. A première vue, l’Adreno 430 est devant le Mali-T760 MP8 mais il faudra vérifier cela sous Real Racing 3 puisqu’avec le Galaxy Note 4, on se souvient que la version coréenne était plus performante dans le jeu de course mais moins performante dans les benchmarks.

 

Une bande passante mémoire élevée

En fait, les bonnes performances graphiques sont autant à chercher du côté de la mémoire vive que du nombre de cœurs GPU. Avec le choix de la LPDDR4-1554, Samsung a quasiment doublé la bande passante par rapport à la LPDDR3-825 de l’Exynos 5433 (24,8 contre 13,2 Go/s). Le GPU étant très gourmand en bande passante mémoire, plus celle-ci est élevée et plus les performances de la puce graphiques seront bonnes. Si le GPU pouvait en plus maintenir sa fréquence maximale (comme le faisait le Snapdragon 810 dans la tablette de développement, contrairement au G Flex 2 de LG), on aurait peut-être atteint des performances supérieures à la puce de Qualcomm. Samsung fait donc encore le choix de brider le GPU.

Samsung LPDDR4 2

En parlant de mémoire, on peut aborder rapidement les puces de mémoires flash organisées autour d’une architecture UFS 2.0. Comme on peut le voir, le gain par rapport à la puce eMMC du Galaxy Note Edge est flagrant. La lecture séquentielle augmente de pratiquement 100 Mo/s contre une augmentation de 22 % pour l’écriture. De plus, le nombre d’opérations par seconde (IOPS) est largement plus élevé, ce qui devrait permettra dans la pratique de bénéficier d’un gain de temps lors des multiples petites opérations (installation d’une application par exemple).

Un smartphone très performant

Pour conclure, le Galaxy S6 est un smartphone vraiment très performant. Nous n’avons pas pu réaliser les mesures sur le Galaxy S6 edge, mais les résultats devraient être similaires. Par la suite, il faudra évidemment réaliser des tests plus poussés et notamment au niveau de son autonomie qui devrait être assez bonne avec une gravure en 14nm et un écran AMOLED qui reprend les améliorations apportées par le Galaxy S5 LTE-A. Enfin, il faudra comparer l’Exynos 7420 au Snapdragon 810 au HTC One M9 pour mesurer le comportement du SoC de Qualcomm dans un autre appareil que le G Flex 2 ou la tablette de développement.