Nvidia GeForce GTX 980 et GTX 970 : le GM204 Maxwell et les Gigabyte G1 Gaming en test

Performances texturing

Nous avons mesuré les performances lors de l'accès aux textures avec 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. Notez que dans ce test, les GeForce à base de GK104/106/107 ont du mal à atteindre leur débit maximal alors que le GM107 et le GM204 en sont plus proches, une efficacité en hausse des unités de texturing qui est probablement liée au fait que leur proportion réduite permet de plus facilement les saturer.

Le GM204 est capable d'accéder aux surfaces de type D32F aussi efficacement que les autres formats, comme les GPU Radeon, mais contrairement aux GPU GeForce précédents.

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 des GPU Hawaii qui intègre pas moins de 64 ROP chargés d'écrire les pixels en mémoire. Tout comme pour Bonaire et Tonga, 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. 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.

Les GeForce depuis Kepler sont enfin capables de transférer les formats FP10/11 et RGB9E5 à pleine vitesse vers les ROP, mais le blending de ces formats se fait 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.

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.

En doublant le nombre de ROP en passant du GK107 au GM107, et avec une architecture qui permet de les alimenter à pleine vitesse tant au niveau du rasterizers que des SMM, ce premier GPU Maxwell voit son débit de pixels progresser nettement, excepté en FP32 avec blending, mode dans lequel la bande passante semble être le facteur limitant pour tous les GPU Nvidia.

Avec 64 ROP, le GM204 est ici le GPU Nvidia le plus performant. Par contre dans sa version GTX 970, en principe limitée à 52 pixels par cycle au lieu de 64, l'impact est plus important que prévu. Nous ne savons pas pourquoi et pouvons juste supposer qu'il est plus difficile de s'approcher des maximums théoriques que la configuration du GPU est déséquilibrée.