Test • 6 cartes mono-GPU haut de gamme

• La gamme d'AMD

Comme nous allons le voir, la gamme d'AMD côté haut de gamme mono-GPU est bien plus réduite (qui a dit limpide?) que celle de son concurrent, toutefois elle s'articule elle aussi autour d'une puce principale (RV770) et d'une "révision" (RV790) de cette dernière. Techniquement le RV770 est gravée en 55nm, l'architecture s'appuie sur celle des R600/RV670 mais a subi une cure de jouvence avec des optimisations à revendre.

Gros point noir de la précédente architecture et touchant aussi bien le R600 que le RV670, les ROP qui pour rappel sont les unités chargées d'écrire en mémoire et donc d'appliquer entre autre l'anti-aliasing, stagnent à 16 là où nVidia en implémentait 24 sur le G80 et 32 sur le GT200. Par contre, elles sont cette fois pleinement fonctionnelles et disposent de débits doublés par rapport aux ROP buggés des R600/RV670.

Les TMU (unités gérant le texturing) passent eux de 16 à 40, non content d'avoir largement augmenté leur nombre, AMD les a complètement repensées : exit donc la flexibilité au niveau du découplage (elles sont dédiées à certains multiprocesseurs uniquement) mais en contrepartie elles sont bien moins gourmandes en transistors et plus efficaces (40 petites > 16 grosses). Point d'or des R600/RV670, le RV770 est lui aussi particulièrement à l'aise lors des opérations de Geometry Shader grâce à son énorme puissance de calcul (plus d'un teraflop), mais aussi grâce à la présence d'un cache généralisé offrant la possibilité de "virtualiser" à l'infini les registres du GPU via la mémoire vidéo sans trop de pénalité, et donc de limiter au maximum les pertes lors des calculs nécessitant le stockage de nombreux résultats outrepassant la capacité en registres de la puce. Les GeForce sont dans ce cas de figure elles, particulièrement handicapées

Les unités de calcul sont au nombre de 160 mais contrairement aux GeForce, elles ne sont pas de type scalaires (depuis le G80, les séries précédentes utilisant des unités vectorielles) mais vectorielles capables donc de traiter 5 calculs simultanés (Vec5) et correspondant grosso modo à 800 unités scalaires. Un sacré bond par rapport aux 64 Vec5 des RV670 et 240 scalaires des GeForce GT200. Toutefois à ce sujet, les unités nVIDIA sont "doublepumped", c'est à dire traitant deux calculs par cycle d'horloge, de plus, les unités scalaires disposent d'un meilleur rendement que les vectorielles dont il est difficile de tirer la quintessence même avec un compilateur aux petits oignons. Difficile donc de connaitre précisément les forces en présence juste à la lecture des caractéristiques respectives puisqu'elles pourront varier selon l'efficacité des 2 approches avec tel ou tel moteur 3D. A l'instar de l'architecture nVIDIA qui regroupe les unités élémentaires en multiprocesseurs et partitions, la puce d'AMD utilise des multiprocesseurs ou coeurs SIMD composés de 16 unités vectorielles (ou 80 scalaires), d'un cache dédié de 16Ko et communiquant avec 4 unités de texturing dédiées et les autres coeurs SIMD via un cache généralisé de 16Ko.

Pour finir, le bus mémoire reste limité à 256 bits alors que nVIDIA propose 512 bits. Par contre AMD dote ses cartes haut de gamme de GDDR5 beaucoup plus rapide que la GDDR3 qui équipe les cartes du caméléon permettant au final d'obtenir une bande passante mémoire relativement proche. Voilà en gros et très simplifié le RV770, depuis et comme nous l'évoquions en débutant cette page, AMD a lancé un nouveau GPU, le RV790. Ce dernier est pratiquement identique au RV770 puisqu'il en reprend exactement les caractéristiques et le procédé de fabrication (55nm). Où se trouve donc la nouveauté? Et bien elle réside dans la présence d'une "ceinture" de découplage composée de condensateurs à la périphérie du GPU et destinée à absorber le bruit électrique émis par le reste de la puce et ainsi favoriser sa montée en fréquence :

Comme le procédé de gravure n'évolue pas, la puce est donc très légèrement plus grande (282 mm²) que le RV770 (256 mm²) et se rapproche un peu plus du milliard de transistors sans toutefois l'atteindre (959 Millions). Voyons les cartes utilisant ces puces.

• RADEON HD 4870

Lancée une semaine après la 4850, la Radeon 4870 a longtemps constitué le haut de gamme mono-GPU du constructeur empoisonnant le caméléon puisque très proche de la GTX 280 mais bien moins chère ! Elle exploite le RV770 cadencé à 750MHz auquel AMD a adjoint 512 Mo de GDDR5 à 900MHz. Rapidement, sont apparus des modèles embarquant 1 Go, chers et inutiles au départ, ils sont toutefois rapidement devenu meilleur marché et donc un met de choix pour les possesseurs d'écrans 24" (et plus), les 512 Mo montrant dans ces conditions de plus en plus leurs limites. C'est donc un exemplaire de Gainward, à nouveau Golden Sample et intégrant ce fameux gigaoctet de GDDR5 que nous avons retenu. Les fréquences sont, comme toute Golden Sample qui se respecte, revues à la hausse (désactivables par un petit switch) ce qui conduit à un gain final de 4,5% par rapport à un modèle générique sur notre panel. Comme pour les précédentes cartes, nous avons restauré les fréquences préconisées par AMD pour nos test, GPUZ en témoigne (bon ok je peux tricher mais alors si on peut plus faire confiance à Puissance-PC où va le monde je vous le demande).

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Cette 4870 1Go fut très vite repérée par les utilisateurs avertis puisque en sus de son overclocking d'origine, elle disposait d'un PCB spécifique légèrement plus court (23,1 cm) et d'un système de refroidissement alternatif plus performant le tout pour un prix savamment dosé. Ce ventirad peut d'ailleurs être considéré comme l'ébauche de ce que seront ceux utilisés sur les GTX 260/275/285 du constructeur que nous venons de présenter. Il n'utilise par contre pas 2 ventilateurs de 80mm mais un à ce diamètre et un second légèrement plus petit (70mm).

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Le panel est un modèle du genre puisque l'on retrouve un connecteur VGA classique, un DVI, un HDMI et un displayport ! La totale quoi, on se prend à rêver d'une généralisation de ce genre de connectique variée et adaptée à toutes les situations. On retrouve le fameux petit switch qui permet de passer du mode normal au mode turbo. Notons que nous avons du reflasher le bios puisque le mode normal impliquait toujours un léger overclocking de la mémoire (950 au lieu de 900). On retrouve les classiques (sur ce genre de cartes) connecteurs d'alimentation (2 x 6 pins) et 3 caloducs qui adoptent la même orientation que ceux présents sur le ventirad de la GTX 285 Golden Sample.

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C'est fini pour la 4870, passons à sa remplaçante dans le haut gamme mono-GPU d'AMD, la 4890.

• RADEON HD 4890

Afin de répondre à la GTX 285 qui a permis à nVIDIA de reprendre ses distances face à la 4870, AMD a répliqué par une Radeon HD4890 utilisant le RV790 cadencé cette fois à 850 MHz et accompagné d'origine de 1 Go de GDDR5 à 975 MHz. Nous nous sommes procurés un modèle Asus pour ce test, reprenant le design générique d'AMD pour les 4890. Pourquoi pas de Gainward alors que tout le reste du plateau provient de cette marque? Et bien l'objectif était celui-ci, malheureusement le clash entre AMD et Gainward a conduit ce dernier à se retirer du marché AMD au détriment des utilisateurs pour la plupart enchantés de trouver un peu d'originalité coté caribou. Voilà pour la petite histoire mais reprenons avec la carte qui nous intéresse aujourd'hui à savoir l'Asus Radeon HD 4890. Elle respecte au stricto sensu les caractéristiques dictées par AMD, GPUZ ne laisse pas le moindre doute planer à ce niveau.

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La carte ressemble énormément aux 4870 génériques, réutilisant un ventirad à base de cuivre et disposant d'un ventilateur à effet radial expulsant l'air chaud hors du boitier. L'autocollant Asus, est son seul signe distinctif à l'instar de la GTX 280 de Gainward.

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Le panel arrière est très classique avec 2 prises DVI et une sortie TV. Coté alimentation, la carte réclame comme la plupart de celles testées aujourd'hui 2 connecteurs 6 pins que l'on retrouve par contre déportés en bout de PCB, la carte étant moins longue (24,3 cm) que les 27 cm "standard" des modèles nVIDIA concurrents.

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Voilà pour la présentation de nos compétitrices du jour, ajoutons rapidement que le très haut de gamme AMD est assuré par la 4870 X2 qui est toute proche de fêter son premier anniversaire. Pour autant elle concurrence encore diablement bien la GTX 295 puisqu'elle ne lui rend que quelques % tout en étant en moyenne 100€ moins cher! Nous utiliserons donc cette dernière comme mètre étalon bi-GPU dans nos tests. Passons à présent à la description du protocole de test.