Radeon 9500, 9500 Pro & 9700 - version imprimable

Radeon 9500, 9500 Pro & 9700
Cartes Graphiques
Publié le Lundi 9 Décembre 2002 par Marc Prieur

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Page 1 - Introduction

Le 18 Juillet, ATI lançait le Radeon 9700 Pro, première puce graphique DirectX 9. L´essai fut transformé, avec les tests concluants de la carte en Août et sa disponibilité dans le courant du mois de Septembre. Seul problème, si ATI avait repris le leadership sur le haut de gamme, le milieu de gamme restait en faveur de NVIDIA avec notamment l´excellent GeForce4 Ti 4200. ATI a donc lancé le 24 Octobre, 3 déclinaisons du Radeon 9700 Pro.

Radeon 9700, 9500 Pro et 9500

Quelles sont les différences entre ces différentes puces ? Un tableau vaut mieux qu´un long discours :

Comme vous pouvez le voir, le 9700 ne diffère du 9700 Pro que par de ses fréquences d´horloge vpu / mémoire, qui sont respectivement inférieures de 18.2 et 14.8%. Etant donné que le prix de la 9700 est annoncé comme étant inférieur de 33% à celui de la 9700 Pro, elle offrira logiquement un meilleur rapport performances / prix, chose que nous ne manqueront pas de vérifier dans nos benchs.

En ce qui concerne les Radeon 9500, c´est plus délicat. Première chose, qui dit 9500 dit interface mémoire 128 bits et non pas 256 bits, d´où une bande passante divisée par deux par rapport à un 9700. Si les différences entre 9500 Pro et 9700 s´arrêtent là, ce n´est pas le cas pour le 9500 standard qui va plus loin en terme d´économie, puisque le nombre de pipeline est également divisé par 2 et passe donc à 4. Il est également à noter que le 9500 est généralement couplé à 64 Mo de mémoire vidéo.

Etant donné que toute la gamme 9xxx d´ATI dispose d´une architecture à 1 texture unit pour chaque pixel pipeline, le Radeon 9500 affiche un fillrate de 1.1 Gpixels /s en single texturing ... mais de 550 Mpixels /s lorsqu´on est en dual texturing. En single texturing on est donc au même niveau qu´un 8500 et au dessus d´un GF4 Ti 4200 (1 Gpixel /s), mais en dual texturing les choses sont nettement en défaveur du nouveau VPU d´ATI puisque le Radeon 8500 comme le GF4 Ti affichent toujours 1.1 et 1 Gpixels /s dans ces conditions.

En dehors de ces quelques caractéristiques ces VPU sont strictement identiques et offrent le même niveau de fonctionnalité, notamment au niveau de la 2D (2 DAC 400 MHz, 1 TDMS 165 MHz et une sortie TV intégré), de la vidéo (Videoshader, MPEG-2 100% Hardware et adaptative de-interlacing) où de la 3D (DX9, FSAA 6x, Aniso 16x) et nous vous conseillons donc de vous reporter à notre test de la 9700 Pro.

Voici le positionnement de la gamme en terme de prix :

- ATI Radeon 9500 64 Mo : 220 €
- ATI Radeon 9500 Pro 128 Mo : 250 €
- ATI Radeon 9700 128 Mo : 350 €
- ATI Radeon 9700 Pro 128 Mo : 450 €

Page 2 - Les cartes

Les cartes

Pour ce test, nous avons pu nous procurer trois cartes dans leurs versions finales.

La Gigabyte MAYA II Radeon 9500 64 Mo est, comme son nom l´indique, basée sur le VPU DirectX 9 le moins puissant, à savoir le Radeon 9500. Le PCB est strictement identique à celui d´une Radeon 9700 Pro. En fait, seule la mémoire change : 4 puces Hynix BGA 3.6ns, contre 8 puces Samsung BGA 2.8ns sur les 9700 Pro. Il existe d´ailleurs certaines 9500 qui disposent de 128 Mo de mémoire, et bénéficient du coup d´un bus mémoire 256 bits. Cela ne prouve qu´une chose : ATI n´a pas placé toutes ses billes dans le 9500, car il aurait été simple de faire un design moins coûteux, comme c´est le cas pour la 9500 Pro.

En ce qui concerne la carte Gigabyte a proprement parler, on regrettera le ventilateur, qui est vraiment très bruyant. Le bundle est en contrepartie très bien fourni, puisque la carte est livrée avec l´adaptateur DVI vers VGA et les câbles et adaptateurs S-Video & Composite. Coté logiciels, on à droit à Serious Sam, Rune, Oni et 4x4 Evo en version Lite, sans oublier PowerDVD XP.

La 9500 Pro 128 Mo que nous avons pu tester nous a été prêtée par ATI. Comme vous pouvez le voir, le design de référence est différent de celui d´une 9500 ou des 9700. Certes, le connecteur d´alimentation n´est pas très bien placé, mais cela permet à la carte d´utiliser un PCB 6 couches au lieu d´un PCB 8 couches, d´où une économie non négligeable. La mémoire est la même que sur la 9500, à savoir de la Hynix 3.6ns au format BGA.

Voici pour finir la 9700 128 Mo, qui nous a également été prêtée par ATI. On retrouve le bon vieux design de référence de la 9700 Pro, exception faite de la mémoire qui est une fois de plus de la Hynix 3.6ns au lieu de la Samsung 2.8ns.

Le test

Pour ce test, nous avons utilisé la configuration suivante :

- Processeur Intel Pentium 4 2.8 GHz
- Carte mère ASUSTeK P4T533-C
- 2x256 Mo de mémoire RDRAM PC800
- Disque dur Western Digital WD1200JB
- Windows XP Pro SP1

Les drivers utilisés étaient les Catalyst 2.4 (7.79) chez ATI, et les Detonator 41.09 chez NVIDIA. Le 9500, 9500 Pro et 9700 ont été comparées à des GeForce4 Ti 4200 128 Mo, GeForce4 Ti 4600 128 Mo ainsi qu´à une Radeon 8500.

Page 3 - 3D Mark 2001 SE

3D Mark 2001 SE

Tout d´abord, nous avons effectué quelques benchmarks sous 3D Mark 2001. Nous ne sommes pas vraiment des fans de 3D Mark, et d´ailleurs nous ne vous donnerons pas le score final obtenu sur chacune des cartes pour la simple et bonne raison que ce dernier, obtenu à partir 3 scènes jeux + Nature, n´est pas très parlant. En fait, il faut bien avouer que 3D Mark 2001 est le seul benchmark a être à la fois à peu près objectif (comprendre qui n´est pas plus sponsorisé par ATI que NVIDIA ...) et bien programmé DirectX 8. Il offre en plus d´autres tests synthétiques intéressants. Tous les benchs, en dehors des tests géométriques purs (640*480), ont été faits en 1600*1200.

Les résultats au niveau du fillrate sont très intéressants. En effet, en single texturing ce sont logiquement les Radeon 9700 et 9700 Pro qui sont en tête, du fait de leur architecture à 8 pipeline. Le Radeon 9500 Pro, pourtant doté du même nombre de pipe, est au niveau des autres architectures à 4 pipe ... pour la simple et bonne raison que la mémoire DDR 128 bits à 270 MHz ne lui permet pas d´exprimer son plein potentiel dans ce mode !

En multi texturing les choses se tassent, ce qui est normal puisque dans ce mode à fréquence égale une architecture à 8 pipeline avec un texture engine par pipe n´est pas plus efficace qu´une architecture à 4 pipeline avec deux texture engine par pipe. La différence se fait donc au niveau de la fréquence, sauf pour le 9500 qui est clairement à la traîne. Ce dernier ne dispose en effet que de 4 pipeline, contre 8 pour les autres VPU Radeon de génération DX9.

Les puissances géométriques des différents GPU pour des opérations de Transform & Lighting non programmables sont assez proches. Le Radeon 9700 Pro tire cependant son épingle du jeu, alors que le Radeon 8500 est logiquement à la traîne.

Pour ce qui est du traitement des shader de type DirectX 8, là encore il ne faut pas chercher midi à quatorze heures : les architectures à 8 pipeline sont plus rapides en ce qui concerne les opérations de pixel shading, même si le Radeon 9500 Pro est un peu en retrait par rapport aux 9700 du fait de l´interface mémoire 128 bits. De même, la présence de 4 unités de vertex shading sur les 9500/9700, contre deux pour les GF4/8500, leur donne un avantage décisif dans ce type d´opération.

Passons maintenant aux tests applicatifs.

Page 4 - Quake III, SS2

Quake III Arena

Commençons par ce bon vieux Quake III Arena et sa démo ´four´. Même si ce jeu commence a être assez vieux, son excellent moteur se prête bien à ce genre d´exercice du fait d´une grande répétitivité des scores et d´une dépendance vis-à-vis du processeur moins importante que d´autres jeux. De plus, son moteur est utilisé dans de nombreux jeux actuels (Heavy Metal : F.A.K.K. 2, Return to Castle Wolfenstein, Jedi Knight II, Medal of Honor) et à venir.

En puissance brute, c´est-à-dire en 1600*1200 32 bits, le Radeon 9500 est clairement distancé, et ce même face à ce bon vieux Radeon 8500. Ce dernier se comporte d´ailleurs très bien, et la différence par rapport à un GeForce4 Ti 4200 ou un Radeon 9500 Pro est assez faible. Les Radeon 9700 occupent bien entendu le devant de la scène.

Lorsque l´on combine l´utilisation d´effets tels que l´anti aliasing en mode 4x et l´anistropic filtering en mode 8x, les VPU DirectX 9 d´ATI démontrent leur supériorité. Le 9500, auparavant à la traîne, parvient à s´hisser entre un 4200 et 4600, et les autres VPU sont nettement devants. Le 8500 est pour sa part distancé du fait de l´utilisation d´un anti aliasing basé sur le super sampling.

Serious Sam 2

Notre second jeu OpenGL n´utilise pas le moteur de Quake III, mais un moteur propriétaire qui n´a rien à lui envier et qui est développé par Croteam. Nous avons fait les tests avec la démo "Vallée du jaguar" (la plus lourde de celles disponibles), et le jeu réglé en mode "Quality".

Ce moteur ne semble pas vraiment convenir à la Radeon 9700 Pro, qui se voit approcher de très près par le GeForce4 Ti 4600 en 1600*1200 32 bits. Comme sous Q3, dans cette résolution le 9500 est à la traîne, et ce n´est qu´avec l´Anti aliasing et l´anisotropic qu´il devient compétitif. Dans ces modes, les 9700 dominent, suivit du 9500 Pro.

Page 5 - Aquanox, UT 2003

AquaNox - AquaMark 1.3

AquaMark est un benchmark basé sur le moteur du jeu Aquanox, l´un des premiers jeux disposant de Vertex & Pixel Shaders DirectX 8.

Cette fois la domination des Radeon est effective dès le 1600*1200 32 bits, et le 9500 Pro ne se situe que très légèrement en dessous d´une GeForce4 Ti 4600. Le 9500 reste assez limité puisque le Radeon 8500 est loin devant. L´activation de l´anisotropic filtering et l´anti-aliasing sous ce moteur très gourmand est fatal pour les GeForce4 Ti et le Radeon 8500.

Unreal Tournament 2003

Voici maintenant le dernier test applicatif, Unreal Tournament 2003 dans sa version démo, et avec le fichier de configuration "MaxDetail".

L´avantage est une fois de plus en faveur des Radeon 9500 Pro et 9700 dès le 1600*1200 32 bits, avec une 9500 qui ne parvient toutefois pas au niveau de la 8500. Bien entendu l´activation de l´anti aliasing et de l´anisotropic filtering permet à ce VPU de reprendre du poil de la bête, mais on est encore loin des scores obtenus par ses grands frères.

Page 6 - Perfs Aniso & AA, Overclocking

Perfs. Anisotropic & Antialiasing

Voici maintenant, exprimée en pourcentage, la baisse de performances occasionnée par l´activation de l´anti aliasing 4x, de l´anistropic filtering 8x, et enfin de ces deux effets combinés. Les mesures ont été effectués sous Quake III en 1600*1200 32 bits. Le 8500 ne supportant pas l´AA 4x dans cette résolution, il a été exclu du tableau :

Les résultats ne varient que très peu avec une même architecture, et dans tous les cas c´est bien entendu ATI qui s´en sort le mieux. Cela prouve d´ailleurs que les bonnes performances en anti aliasing et anisotropic filtering des VPU ATI ne viennent pas de la mémoire 256 bits a proprement parler, mais bien des algorithmes utilisés qui sont très performants.

Overclocking

Nous avons bien entendu essayé d´overclocker ces nouveaux modèles. Malheureusement, seule la Radeon 9500 Gigabyte était reconnue par Powerstrip, et il n´a donc pas été possible de modifier quoique ce soit sur les 9500 Pro & 9700. Reste que l´overclocking de la 9500 donne de bonnes indications pour l´overclocking des autres déclinaisons.

La carte s´est montrée très overclockable, puisque nous avons pu passer le VPU de 275 à 380 MHz (+38%), ce qui a occasionné un gain de performances de 19% sous Q3 en 1600*1200 32 bits. L´overclocking de la mémoire de 270 à 340 MHz (+26%) n´a pour sa part pas donné de grands résultats puisque le gain n´est que de 5%, ce qui prouve que la plus grosse limitation sur ce modèle vient des 4 pipeline du VPU et non pas de la mémoire.

En combinant l´overclocking du VPU et celui de la mémoire, nous avons pu atteindre une fréquence de 380/330, contre 275/270 par défaut. Le gain de performances est de 31.5% ! On peut s´attendre à des overclockings similaires avec les 9500 Pro & 9700, toutefois, l´impact sur les performances devrait être inférieur.

En effet comme nous avons pu le voir c´est surtout l´augmentation de la fréquence du VPU, et donc du fillrate, du 9500 qui influence les performances. Hors, sur la 9500 Pro le fillrate brut de la carte n´est pas vraiment le facteur limitant, et c´est surtout l´overclocking mémoire, plus limité en pourcentage, qui aura un impact sur les performances. La 9700 est tout comme la 9700 Pro assez équilibrée et les gains pourront provenir aussi bien de l´overclocking de la mémoire que de l´overclocking du VPU.

Page 7 - Conclusion

Conclusion

Notre avis sur cette nouvelle gamme de VPU ATI est assez partagé. Autant les 9500 Pro et 9700 nous ont emballés, comme le 9700 Pro, autant le 9500 n´a strictement aucun intérêt à nos yeux. ATI semble d´ailleurs être du même avis puisque le constructeur canadien n´a pas trouvé utile de lui consacrer le temps nécessaire au développement d´un design de carte spécifique.

Cette solution est en effet vraiment trop déséquilibrée, et n´a que peu d´intérêt sur le marché actuel. Certes, avec l´anisotropic filtering et l´anti aliasing elle est entre une GeForce4 Ti 4200 et une GeForce4 Ti 4600, mais il faut bien dire que le framerate ne sera pas suffisant. Et sans ces effets, autant économiser quelques dizaines d´euros et opter pour une GeForce4 Ti 4200 ou une bonne vieille Radeon 8500 ! Certes, ce VPU supporte DirectX 9, mais contrairement au 9500 Pro, 9700 et 9700 Pro, il ne dispose pas de la puissance brute nécessaire pour les jeux à venir.

Le 9500 Pro, qui ne devrait être que 30 € plus cher tout en disposant de 64 Mo de mémoire vidéo supplémentaire, est pour sa part autrement plus performant et intéressant. Sans anti aliasing ou anisotropic filtering, il se situe entre une GeForce4 Ti 4200 et une 4600 (Q3, Aquanox, un peu en dessous d´une 4200 sous Serious Sam2 et au dessus d´une 4600 sous UT 2003), et avec l´activation de ces effets il est bien entendu largement devant. NVIDIA a donc intérêt à fortement baisser le prix de son 4600, qui est actuellement 60 € plus cher, pour pouvoir faire face à cette nouvelle offre qui devrait clairement être LA carte de début 2003.

Les 9700 et 9700 Pro, qui ne souffrent d´aucune concurrence de la part de NVIDIA, se destineront pour leur part à ceux qui en veulent toujours plus ou à ceux qui possèdent déjà une GeForce4 Ti et veulent un gain de performances quelques soient les conditions. La 9700 offre d´ailleurs un meilleur rapport performances / prix que la 9700 Pro, puisque cette dernière est 100 € plus chère pour un gain qui ne dépasse que rarement les 10%.

En dehors de la 9500, la gamme de VPU DirectX 9.0 est donc très réussie. Il ne manque maintenant plus que la disponibilité ! La 9500 devrait arriver d´ici à la mi-décembre, alors qu´il faudra attendre fin décembre pour les 9700 et 9500 Pro qui loupent donc les fêtes de peu ! Voilà de quoi mettre un peu plus de pression sur NVIDIA pour le début d´année 2003 ...