Nvidia GeForce GTX 780 Ti en test : le GK110 enfin au complet !

Notez que par rapport à nos précédentes mesures théoriques, nous avons allongé la durée de nos tests de manière à ce que la fréquence GPU puisse se stabiliser en terme de consommation. Ils restent cependant suffisamment brefs pour ne pas être influencés par la température de manière à représenter les débits bruts des différents GPU. Nous avons repris leurs versions les plus performantes, excepté pour Tahiti pour lequel nous avons opté pour la Radeon R9 280X de manière à ce que tous les GPU AMD soient représentés à 1 GHz.

Performances texturing

Nous avons mesuré les performances lors de l'accès aux textures en filtrage bilinéaire activé et ce, pour différents formats : en 32 bits classique (8x INT8), en 64 bits "HDR" (4x FP16), en 128 bits (4x FP32), en profondeur de 32 bits (D32F) et en FP10, un format HDR introduit par DirectX 10 qui permet de stocker des textures HDR en 32 bits avec quelques compromis.


Les GeForce GTX sont capables de filtrer les textures FP16 à pleine vitesse contrairement aux Radeon, ce qui leur donne un avantage considérable sur ce point d'autant plus que leur architecture reposer sur une proportion plus importante d'unités de texturing par unités de calcul.

Notez que dans ce test, les GeForce à base de GK104/106/107 ont du mal à atteindre leur débit maximal dans ce test. Les Radeon peuvent également s'éloigner plus ou moins de leur maximum théorique, cette fois parce que PowerTune les en empêche en réduisant la fréquence GPU, estimant ou mesurant que le niveau de consommation est trop élevé lorsque leurs unités de texturing sont saturées. Ce n'est pas le cas pour les Radeon HD 7900 ni pour les Radeon HD 7800 (depuis la mise à jour de PowerTune en automne 2012), ni pour la Radeon HD 7790. La Radeon HD 7770 et la Radeon R9 290X sont par contre quelque peu limitées.

La GeForce GTX 780 Ti, contrairement à ce que laissent penser ses spécifications, a ici du mal à se détacher de la GeForce GTX Titan, car dans ce cas elle atteint sa limite de consommation.

Fillrate

Nous avons mesuré le fillrate sans et puis avec blending, et ce avec différents formats de données :


[ Standard ]  [ Avec blending ]
Le fillrate est l'un des points forts du GPU Hawaii qui intègre pas moins de 64 ROP chargés d'écrire les pixels en mémoire. Tout comme pour Bonaire, ces ROP profitent qui plus est d'une efficacité supérieure avec blending. De quoi permettre un gain massif dans un exemple aussi simple que notre test qui tombe pour ces GPU dans le cas idéal.

À l'inverse, le fillrate peut être vu comme le point faible du GK110. Ainsi, il n'augmente que très peu par rapport au GK104, un peu plus de 10% en théorie pour la GTX Titan et un petit peu moins en pratique. Pour rappel, les 14 SMX de la GeForce GTX Titan sont capables de transférer 56 pixels par cycle vers les ROP et ceux-ci sont capables d'en écrire 48 en mémoire par cycle, contre 32 et 32 pour une GeForce GTX 680. La limitation se situe en fait au niveau des rasterizers : le GK110 en dispose de 5 contre 4 pour le GK104. Chacun de ceux-ci étant capable de générer 8 pixels, le GK110 est en réalité limité à 40 pixels par cycle contre 32 pour le GK104. La différence de fréquence réduit encore cet écart.

Suivant sa configuration, la GeForce GTX 780 peut être limitée au niveau des rasterizers soit à 32, soit à 36, soit à 40 pixels par cycle. Notre échantillon de test était dans le premier cas et se retrouve donc avec un fillrate légèrement inférieur à celui d'une GeForce GTX 680.

Au niveau du fillrate, les GeForce GTX Kepler sont enfin capables de transférer les formats FP10/11 et RGB9E5 à pleine vitesse vers les ROP, bien que le blending de ces formats se fasse toujours à demi vitesse. Si les GeForce et les Radeon sont capables de traiter le FP32 simple canal à pleine vitesse sans blending, seules ces dernières conservent ce débit avec blending. Elles sont par ailleurs nettement plus rapides en FP32 quadruple canal (HDR 128 bits).

Bien que les Radeon 7800 disposent du même nombre de ROP que les Radeon HD 7900, leur bande passante mémoire inférieure ne leur permet pas de maximiser leur utilisation avec blending ainsi qu'en FP16 et FP32 sans blending.

Etrangement la GTX 780 Ti est derrière la GTX Titan dans certains cas avec blending. Nos mesures sont pourtant correctes et là aussi nous présumons que la limite de consommation explique cela.