Test • 6 cartes mono-GPU haut de gamme

• La gamme nVIDIA

Débutons la présentation des concurrentes du jour par les cartes du caméléon. Comme nous l'évoquions précédemment l'offre de nVIDIA s'articule autour d'une seule puce lancée mi-2008, le GT200 et de sa déclinaison 55nm (GT200b) apparue en début d'année. Un petit rappel sur ces puces s'impose avant de détailler les cartes retenues pour le test.

Le GT200 descend directement de l'architecture G80 du caméléon qui a outrageusement dominé le monde de la 3D (8800 GTX) durant près de 18 mois, par contre, nVIDIA l'a dopé aux hormones. En effet les unités de calculs (Streaming Processor ou SP) du GPU qui pour rappel sont de type scalaire (travaillant sur une seule composante) et non plus vectoriel (travaillant sur plusieurs composantes, généralement 4 ou 5) passent de 128 à 240 soit une augmentation substantielle tout en restant "double pumped" (2 fois plus rapides que le reste de la puce). Pour leur répartition, nVIDIA les a regroupées au sein de multiprocesseurs qui comportent 8 SP, un espace mémoire local (le nombre de registres a doublé par rapport au G80), des unités dédiées aux fonctions spéciales (Sin, Cos,...) et une unité de calculs flottants 64 bits. Enfin, ces multiprocesseurs sont regroupés comme le G80 en clusters (ou partitions) à la différence notable toutefois que chaque partition en intègre 3 contre seulement 2 à celles de "l'ancêtre". Par contre, chaque partition dispose toujours de 8 unités de texturing et d'un cache L1 en sus des multiprocesseurs comme en témoigne le schéma suivant :

Au final, le GT200 dispose donc de 10 partitions (contre 8 au G80) chacune composée de 3 multiprocesseurs pour un total de 240 SP. Ajoutez à cela les 8 contrôleurs 64 bits pour un bus mémoire global de 512 bits, le plus important jamais utilisé sur une carte graphique grand public (le R600 utilisait lui aussi un bus mémoire 512 bits) de quoi fournir une bande passante très importante. Les ROP (unités chargées d'écrire en mémoire et d'appliquer entre autres choses l'Anti-Aliasing) suivent la croissance du bus mémoire et passent ainsi de 24 sur le G80 à 32 sur le GT200. L'augmentation du nombre de partitions entraine mécaniquement le passage de 64 (G80) à 80 unités de texturing (GT200). NVIDIA a également apporté diverses retouches telle la présence d'un processeur dédié à la gestion des transferts PCIE permettant à l'instar des Radeon (depuis le R600) d'envoyer/recevoir des données tout en "travaillant" sur des calculs 3D. Ci-dessous le schéma de principe d'un GT200 :

Les diagrammes c'est bien joli, mais au niveau de la puce, comment tout ce petit monde se répartit-il ? La réponse en image ci-dessous pour les plus curieux.

Voilà c'est fini pour le petit rappel sur le GT200, la version "b" de ce dernier reprend donc tous ces points à l'identique, mais le passage à un procédé de gravure 55nm permet une réduction notable de la taille de la puce (487 mm² contre 576mm² à la version 65nm) qui intègre toujours les 1,4 Milliard de transistors ! Il est temps de passer aux cartes employant ces GT200(b) et que nous avons retenues pour ce dossier.

• GeFORCE GTX 260

Cette carte traduit à elle seule la complexité et le flou artisitique de la gamme nVIDIA puisque sous le même terme ou presque on retrouve pas moins de 3 cartes... Dans l'ordre celle que l'on appellera la première GTX 260 qui utilise un GT200 originel (65nm) mais limité à 192 SP (processeurs scalaires), 64 unités de texturing (TMU), 28 ROP, un bus mémoire 448 bits et 896Mo de GDDR3. Côté fréquences, la carte est cadencée à 576 MHz pour le GPU, 1242 MHz pour les shader cores et 1000 MHz pour la mémoire. Cette carte a subi très rapidement la concurrence frontale de la 4870 plus rapide et moins chère, c'est pourquoi nVIDIA a sorti en catimini une seconde révision (+) utilisant toujours le GT200 mais passant cette fois à 216 SP et 72 TMU, quantité, bus mémoire et fréquences restant identiques.

Enfin, ultime révision, la "dernière" GTX 260 reprend les caractéristiques du modèle 216 SP précédent mais utilise le GT200b gravé en 55nm. C'est cette version que nous avons décidé de tester car c'est le modèle le plus courant à présent en boutique. Gainward nous a donc procuré son propre modèle Golden Sample overclocké d'origine, bien sûr nous avons reflashé le bios aux fréquences de base des GTX 260 pour réaliser nos tests, il n'en reste pas moins que le gain proposé d'origine est de l'ordre de 7-8% par rapport à une GTX260 216SP "standard" sur la moyenne des jeux composant notre panel, toujours bon à prendre n'est-ce pas? Voyons pour débuter les copies d'écrans GPUZ de la GTX 260 de Gainward à droite et de la version reflashée à gauche. Pas de soucis, GPUZ confirme bien la description d'une GTX 260 216SP en 55nm.

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Passons à présent aux 2 premiers clichés de notre carte : la carte côté recto puis verso. Contrairement aux "premières" GTX 260, plus aucune puce mémoire au dos du PCB grâce au doublement de la densité de celles utilisées. Comme prévu, Gainward ne respecte pas le design de référence nVIDIA, aussi bien pour le ventirad que le PCB qui arbore d'ailleurs un rouge que l'on est plus habitué à trouver sur les cartes AMD que sur celles du caméléon. Le refroidisseur utilise deux ventilateurs de 80mm qui surplombent un radiateur en aluminium traversé dans le sens de la longueur par trois caloducs. Nous verrons plus loin l'efficacité d'un tel ventirad, notons toutefois que contrairement à celui d'origine nVIDIA, il ne permet pas d'extraire efficacement l'air chaud produit par la carte hors du boîtier. Dernier point la carte mesure à peine moins de 27cm comme toutes les cartes nVIDIA haut de gamme depuis la 8800 GTX.

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Petit zoom sur les caloducs ci-dessous et sur le radiateur surplombant l'étage d'alimentation. Le panel est très classique puisqu'il comporte 2 prises DVI et une sortie TV. Physiquement rien ne différencie cette 260 de la 275 que nous allons détailler plus bas hormis des teintes légèrement différentes sur le capot. Les prises de vues des 2 cartes renseignent donc parfaitement sur le visuel de l'une et l'autre.

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C'est tout pour la GTX 260, passons à la seconde représentante du caméléon à savoir la GTX 275.

• GeFORCE GTX 275

Carte la plus récente de nVIDIA dans ce créneau, la GTX 275 a été lancée dans le but de faire barrage à la HD 4890 d'AMD. En fait il s'agit grosso modo d'une demi-GTX 295 overclockée. Dans le détail, on retrouve ici encore le GT200b, par contre la castration est moindre que sur la GTX 260 puisque l'on retrouve l'intégralité des 240 SP et 80 TMU. Le bus mémoire est quant à lui toujours amputé à 448 bits pour gérer les 896 Mo de GDDR3 dans lesquels vont écrire les 28 ROP subsistant. Côté fréquences, le GPU est cadencé à 633 Mhz, 1404 MHz pour les shader et 1134 MHz pour la GDDR3. Pour notre test, Gainward nous a procuré son modèle qui a pour particularité d'utiliser un système de refroidissement alternatif semblable à celui qui équipe la GTX260 Golden Sample du constructeur dont nous venons de parler. Par contre, pas d'overclocking d'origine cette fois, le ventirad étant peut-être un peu juste pour une GTX275? Réponse en fin de dossier. Quid de GPUZ? Confirmation du respect intégral des caractéristiques techniques préconisées par nVIDIA.

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Au niveau de l'aspect de la carte et comme nous vous en parlions lors de la description de la GTX 260, la 275 de Gainward est sa soeur jumelle aussi bien côté pile que face. La couleur du carénage change très légèrement avec des teintes noires se mêlant au rouge que l'on ne trouvait pas sur la GTX 260.

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Au niveau du panel c'est à nouveau une copie conforme, il en est de même pour le radiateur, les ventilateurs, la "coque" et les connecteurs d'alimentation (2 x 6pins).

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On passe à présent à celle qui fait office de dinosaure dans ce dossier, la GTX 280.

• GeFORCE GTX 280

Voici la carte qui étrenna le GT200. Ses performances étaient indéniables, par contre le rapport performances/prix désastreux en comparaison de la 4870 à peine 10% moins rapide lui causa grand tord. C'est donc la seule carte de notre panel qui utilise encore la version 65nm du GT200, nous l'avons conservée puisque l'on peut parfois la trouver bradée à de bons prix même si cela devient de plus en plus rare. Côté caractéristiques, 240 SP, 80 TMU, 32 ROP, bus mémoire 512 bits pour 1 Go de DDR3. Les fréquences quant à elle s'établissent à respectivement 602/1296/1107 MHz pour les GPU/Shader/GDDR3. C'est à nouveau un modèle Gainward que nous utiliserons pour nos tests, respectant cette fois à la lettre le design de référence que ce soit côté PCB comme ventirad. Avant de passer aux différentes vues de la carte, GPUZ confirme là aussi la présence d'une GTX 280 "pure souche".

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Relativement ancienne, cette GTX 280 ne se différencie des autres GTX 280 que par le biais de son autocollant. Exit donc le refroidisseur maison ou le PCB rouge. Notons la présence comme sur toutes les GTX 280 d'une plaque métallique recouvrant le dos de la carte et servant de refroidisseur aux puces mémoires présentes sur cette face. Le ventilateur n'est pas de type axial comme sur les systèmes alternatifs de Gainward mais radial "soufflant" au travers du radiateur et expulsant la plus grosse partie de l'air chaud hors du boîtier.

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Le panel est par contre tout à fait similaire aux autres cartes Gainward à chipset nVIDIA présentées, soit 2 ports DVI et une sortie TV. Côté alimentation par contre, c'est du lourd avec une prise 8 pins associée à une seconde 6 pins à l'instar des cartes bi-GPU (ou la tristement célèbre HD 2900 XT)!

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Terminons le tour d'horizon des cartes nVIDIA testées ce jour avec le sommet en mono-GPU représenté par la GTX 285.

• GeFORCE GTX 285

Enfin last but not least comme se plaisent à dire les anglophones, la GTX 285 constitue à l'heure actuelle la carte mono-GPU la plus rapide du caméléon. Recette : prenez un GT200b intégral (240 SP / 80 TMU / 32 ROP / Bus 512 bits et 1 Go de GDDR3) et cadencez-le au dessus de toutes les autres cartes et vous obtenez une GeForce GTX 285. Les fréquences officielles sont les suivantes : 648 MHz pour le GPU, 1476 MHz pour les shader et 1242 MHz pour la GDDR3. Notons que des modèles embarquant 2 Go de mémoire sont récemment apparus, mais l'apport d'un second gigaoctet est nul à l'heure actuelle c'est pourquoi nous avons retenu une 285 n'en embarquant "qu'un seul" et devinez quoi, à nouveau en provenance de Gainward et Golden Sample de surcroit à l'instar de la GTX260! Le ventirad est similaire mais légèrement retouché comme nous allons le voir. Côté fréquences, le gain est moindre en pourcentage par rapport à celui que Gainward a pratiqué sur sa GTX 260 GS, toutefois on obtient au final sur notre panel un bond de 6% par rapport à un modèle respectant les spécifications de nVIDIA. Pour les besoins du test, nous avons bien sûr restauré les fréquences d'origine comme en attestent les 2 copies d'écran issues de GPUZ.

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Visuellement, la ressemblance avec les GTX 260 et 275 que nous a fournies Gainward est frappante, toutefois, différence notable, 4 caloducs au lieu de 3 qui de plus ressortent du ventirad puisque leur orientation a basculé de 90°. Au verso c'est à nouveau très proche exception faite bien sûr du point sus-noté.

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Le panel ne change pas d'un iota, pas plus que les connecteurs d'alimentation 2 x 6 pins, à contrario des caloducs en gros plan. Ces derniers adoptent des couleurs cuivrés à l'extérieur du radiateur alors qu'à l'intérieur de ce dernier les teintes sont beaucoup plus chromées à l'instar de ceux utilisés sur les refroidisseurs des 260 & 275. Pour être complet, notons que le radiateur est d'ailleurs plus long de quelques cm, Gainward ayant sans doute jugé que son système original était insuffisant pour une carte telle que la 285.

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Voilà c'est tout pour le caméléon aujourd'hui, précisons toutefois que dans le haut de gamme on retrouve également la GTX 295 qui est ni plus ni moins que la carte graphique la plus rapide disponible à ce jour. NVIDIA utilise pour cela au sein d'une même carte deux GTX 275 cadencées aux fréquences d'une GTX 260. Au départ utilisant 2 PCB, la GTX 295 est à présent disponible en version mono PCB à l'instar de la 4870 X2 dans le but de réduire les coûts. Seul souci, si pour nVIDIA l'opération est sans doute bénéfique, le consommateur n'en ressent pas vraiment les effets puisque la GTX 295 est toujours beaucoup plus onéreuse que la 4870 X2 à peine moins rapide, autant dire que malgré le titre honorifique de reine de la 3D, son intérêt est malgré tout fort limité à ce tarif. Voyons page suivante ce qu'AMD propose face à cette armada verte.