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Ce n'était pas un poisson d'avril, Nvidia a annoncé hier de nouvelles déclinaisons de GeForce 700M qui viennent s'ajouter aux GeForce GT 730M et GT 710M introduites il y a peu. Nvidia met en avant le support de la technologie Optimus, qui permet de profiter de l'IGP Intel pour réduire la consommation au repos, de GeForce Experience pour faciliter la configuration des jeux et de GPU Boost 2.0 pour optimiser les performances.

Sont ainsi introduites des GeForce GT 750M, GT 745M, GT 740M, GT 735M et GT 720M. La dernière est basée sur un GPU de la génération Fermi et représente de l'ultra bas de gamme, comme la GT 710M. Des GPU qui n'ont selon nous aucune utilité si ce n'est de permettre d'ajouter un logo de plus sur les portables. Les 4 autres GeForce GT 700 sont basées sur un GPU Kepler d'entrée de gamme, comme la GeForce 730M. Il s'agit du GK107 ou de son successeur, le GK117, aux performances identiques mais qui dispose d'un processeur de commandes plus flexibles pour CUDA.

De nouvelles cartes graphiques mobiles intéressantes ? Impossible à dire tant Nvidia joue de l'opacité sur les spécificités réelles de ces produits : l'occasion d'un petit, voire long, coup de gueule !

Commençons par GPU Boost 2.0. Si vous suivez l'actualité graphique desktop, vous savez probablement que Nvidia a toujours refusé d'expliquer clairement le fonctionnement de sa technologie GPU Boost, se contentant de donner des bribes d'informations qui se sont dans certains cas avérées incorrectes. La définition officielle de la version 2.0 de GPU Boost desktop est un non-sens et est probablement simplement le fruit d'un commercial en manque d'arguments à inscrire dans son PowerPoint. Qu'en est-il du côté mobile ? Voici ce que Nvidia communique à la presse spécialisée :

Très peu de concret et beaucoup d'arguments bateaux. En réalité, bien que pour une raison étrange Nvidia ait toujours refusé de communiquer officiellement sur le sujet, les GeForce 600M disposaient déjà d'un GPU Boost. Quelle est la différence avec le GPU Boost 2.0 des GeForce 700M ? Nous ne le saurons pas. Quelle différence avec la version desktop ? Nous ne le saurons pas.

Nvidia nous rassure cependant, inutile de creuser le sujet, il suffit de lui faire confiance : GPU Boost 2.0 va apporter un gain de performances (jusqu'à 15%) et n'a aucune influence sur les nuisances. Parce que bien entendu, maximiser l'utilisation d'une enveloppe thermique sur base de limites de consommation et de température ne va pas justement revenir à maximiser la température et la vitesse du ventilateur. Nvidia joue sur les mots : les nuisances maximales ne vont pas augmenter, c'est vrai, mais les nuisances pratiques vont s'en approcher plus souvent… Bien entendu, le fabricant peut décider de calibrer son système de refroidissement de manière à contenir agressivement les nuisances, mais les performances seront alors dans certains cas inférieures avec GPU Boost 2.0 que sans cette technologie. Par rapport aux GeForce 600M et à leur GPU Boost fantôme, quelle différence ? Nuisances mieux limitées ou gain de performances de 15% ? Impossible à dire.

Ce point étant traité, passons aux spécifications ou plutôt à leur absence. Avec les GeForce 700M, Nvidia a décidé de réduire sa communication sur les spécifications, pourtant déjà très vague auparavant. A la place, un indice de performances par rapport au HD 4000 d'Intel dans Crysis 2. Nvidia se justifie en expliquant que les cartes graphiques mobiles sont personnalisées pour chaque portable et qu'il n'y a donc pas de spécifications fixes. Par contre, les performances, elles, seraient bien toujours similaires ! Fréquences revues à la baisse ? DDR3 vs GDDR5 ? 64-bit vs 128-bit ? Un impact sur les performances ? Pas du tout, faites confiance à l'indice !

Voici les spécifications que nous avons pu observer en général pour les GeForce 600M en GK107 et les bribes d'informations communiquées par Nvidia pour les nouvelles GeForce GT 750M, GT 745M, GT 740M, GT 735M et GT 730M :


Toutes les GeForce 600M disposent d'un mode turbo, bien que quelques portables ne l'exploitent pas. Les GT 650M et GT 640 existent en version GDDR5 ou DDR3 (plus courante), la première variante se contentant d'une fréquence GPU réduite en version GDDR5 compte tenu de la limitation au niveau du TDP. Ces spécifications se retrouvent dans la majorité des portables équipés de ces cartes. Officiellement, il n'y a pas de version 64-bit et nous n'avons pas pu en observer.


Avec les GeForce 700M, ça se complique. Dans un document dédié à la presse spécialisée, Nvidia donne une fréquence de base maximale pour chaque GPU. Correspond-elle la fréquence habituelle de la carte graphique ou à un cas extrême ? A la version GDDR5 ou DDR3 ? Car en dehors des GT 735M et GT 730 qui seront toujours en DDR3 64-bit, les GT 750M, GT 745M et GT 740M peuvent exister soit avec de la GDDR5 très rapide soit avec de la DDR3 ainsi qu'en versions 64-bit et 128-bit. Nous pouvons supposer que 980 MHz pour la GT 740M n'est possible qu'en version DDR3 et que les versions 64-bit seront toujours en GDDR5, mais Nvidia ne dispose d'aucune information supplémentaire à communiquer à la presse à ce sujet.

Nvidia annonce par contre une GT 750M 50% plus performante que la GT 650M, une GT 745M 75% plus performante que la GT 645M et une GT 740M 40% plus performante que la GT 640M. Dans les deux premiers cas nous pouvons supposer que Nvidia compare la variante la plus véloce (GDDR5) des GT 750M et GT 745M aux variantes les moins véloces (DDR3) des GT 600M correspondantes.

Soyons honnête, sur base des informations officielles et de la communication à la presse spécialisée, il est impossible de juger de l'intérêt de ces nouvelles solutions graphiques. Cette situation n'est pas réellement nouvelle dans le monde des GPU mobiles, AMD et Nvidia ayant pris l'habitude d'y faire tout et n'importe quoi. Le lancement des GeForce 700M pousse cependant cette mauvaise habitude un pas plus loin dans la mauvaise direction.

Nvidia part du principe qu'il s'agit de produits grand public et qu'une communication sérieuse n'est pas nécessaire. Après tout, par rapport à ces produits, la presse spécialisée est en général plus que complaisante ou ne prend pas le temps de s'y intéresser et de réellement les tester. Et puis bon, au fond, le grand public n'y connaît pas grand-chose... DDR3 ou GDDR5 ? Ils ne verront pas la différence. GT 750M ou GT 740M ? Du moment qu'ils acceptent de payer un peu plus cher le portable équipé de la première…

Pourquoi s'embêter avec une communication détaillée qui empêcherait d'annoncer des gains fantaisistes par rapport à la génération précédente tout en profitant d'une hyper segmentation ridicule de l'entrée de gamme ? Ou qui ne permettrait pas par exemple de commercialiser plus cher une GT 750M sous-cadencée aux fréquences d'une GT 740M ? Après tout, le client est roi, sauf que le client bien entendu est le fabricant de portable. Si ce dernier voit de la valeur dans la confusion qui règne autour des GPU mobiles ou dans la possibilité de tromper le consommateur final, autant aller dans ce sens.

Ce manque de respect vis-à-vis du client final est désolant. De notre point de vue, l'approche commerciale de Nvidia fait que vous ne pouvez pas faire confiance à ces GeForce 700M ni trouver de la valeur dans le fait qu'un portable affiche la marque GeForce GT 750M dans ses spécifications. Il faudra attendre des retours d'utilisateurs de portables qui en sont équipés pour savoir quelles sont les spécifications de leur GPU et à quel niveau de performances vous pouvez vous attendre.

Sans nous faire d'illusions, nous continuons d'espérer que les fabricants de GPU et les fabricants de portables finiront par faire preuve de plus de transparence au niveau des cartes graphiques mobiles, qui représentent un composant déterminant lorsqu'un portable est utilisé pour le jeu.

Notez que les premiers portables équipés en GeForce GT 730M (Acer M3/V3 et Gigabyte U2442) affichent des fréquences GPU/mémoire de 725/900 MHz, mais sans supporter GPU Boost. Quant à la GT 740 intégrée dans l'Asus A56CB, elle est, selon nos confrères de Noteboocheck, cadencée à 810 MHz pour le GPU, 895 MHz pour son mode turbo et 900 MHz pour sa mémoire DDR3.

Durant la GTC 2013, nous avons pu nous entretenir avec Ian Buck qui est à l'origine de la première version de CUDA et actuellement General Manager chez Nvidia pour les technologies du GPU Computing. Interrogé au sujet de Kayla, la plateforme de développement CUDA on ARM équipée d'un GPU GK117, Ian Buck nous a indiqué que les performances GPU, au niveau de CUDA, étaient bel et bien représentatives de celles de Logan, sans vouloir en dire plus.

Bien que ce niveau de performances représente le bas de gamme sur PC, il s'agit d'une évolution énorme pour un SoC Tegra. Si le passage au 20nm et sans aucun doute plusieurs évolutions de l'architecture (avec probablement une réduction du nombre d'unités de texturing), faciliteront l'arrivée de l'architecture Kepler et de CUDA dans le monde ultra-mobile, il est difficile d'imaginer que ces 384 cores (ou équivalents) flexibles ne consommeront pas plus que les 72 cores avec pipeline fixe de Tegra 4.

De quoi nous laisser spéculer qu'avec Logan, Nvidia devra se contenter de versions bridées (en termes d'unités actives ou de fréquences) pour les "petites" tablettes et les superphones, mais compte par contre revoir ses prétentions à la hausse avec un SoC capable de monter en gamme pour viser les "grosses" tablettes voire des ultra-portables et bien entendu le successeur de Shield.

Parallèlement à cela, Ian Buck nous a indiqué que CUDA devrait progressivement devenir "power aware" et devenir capable de prendre en compte l'aspect consommation ou tout du moins de permettre aux développeurs de le faire. Cela se fera tout d'abord au niveau des outils tels que Nsight (et sa version Tegra) qui d'ici quelques temps reporteront des informations liées à la consommation.

Il est possible qu'à terme, les compilateurs CUDA, permettent optionnellement d'améliorer le rendement énergétique, mais cela est encore à l'état de recherche et prendra encore plusieurs années avant d'éventuellement se concrétiser. Globalement, la meilleure stratégie reste d'exécuter le plus rapidement une tâche pour retourner au repos dès que possible mais ce n'est pas toujours vrai, d'autant plus dans le cas d'une tâche continue telle que le rendu 3D sur GPU. Par exemple, calculer une valeur au lieu de la lire en mémoire peut avoir un léger impact sur les performances mais augmenter le rendement énergétique.

En plus de préparer le futur avec CUDA, dans l'immédiat, le plus important pour Nvidia est probablement d'arriver à convaincre un maximum de développeurs que faire l'effort nécessaire pour arriver à utiliser 2 threads ou plus à fréquence modérée offre un meilleur rendement que se contenter d'un seul thread mais des performances de la fréquence CPU maximale.

Nvidia l'a enfin confirmé, CUDA arrivera enfin dans les SoC Tegra avec Logan. Cela ne veut pas dire pour autant que CUDA sur plateforme ARM doit attendre. Il s'agit d'un point important de la stratégie de Nvidia pour son futur autant dans le monde professionnel que grand public. C'est la raison pour laquelle, depuis quelques temps déjà, Nvidia s'est associé à SECO pour proposer un kit de développement dénommé CARMA. Pour 529€, la plateforme propose un connecteur Q7 qui reçoit un SoC Tegra 3 (T30 à 1.3 GHz) et un connecteur MXM sur lequel prend place une Quadro 1000M de génération Fermi (GF108 avec 96 cores).

Tout cela va évoluer à partir du mois de mai, d'une part avec une couche logicielle qui supportera Ubuntu 12.04 et CUDA 5.0, et d'autre part avec la plateforme KAYLA, toujours développée en partenariat avec SECO, et qui existera en 2 versions : connecteur MXM ou PCI Express (câblés en 4x dans les 2 cas). Si nous aurions pu supposer que le SoC passerait en version Tegra 4, c'est bel et bien le Tegra 3 T30 qui reste exploité pour la simple et bonne raison que ses successeurs ne disposent plus de liens PCI Express. La différence (unique ?) entre les 2 cartes concerne les GPU supportés. La version PCI Express en supporte un large choix et la version MXM est annoncée être équipée d'un GPU Kepler de next generation.

Nvidia indique à ce sujet que ce GPU dispose de 2 SMX (384 cores), supporte les compute capabilities 3.5 (Dynamic Parallelism etc.) et est très proche du niveau de fonctionnalité du futur SoC Logan. Nous apprenons ainsi que le GPU de cette plateforme et celui de Logan disposent d'un processeur de commande plus évolué que sur les premiers GPU de la génération Kepler, dérivé de celui du GK110 (Tesla K20 et GTX Titan).


De toute évidence ce GPU est ainsi le GK117 qui prendra place dans les GeForce 700 d'entrée de gamme. Une supposition renforcée par un panneau de contrôle des pilotes Linux que Nvidia a malencontreusement oublié de masquer pendant quelques secondes et qui fait référence à un nom de code produit : D15M2-20. Cela correspond à la famille GeForce 700 desktop (D12 = GeForce 400, D13 = GeForce 500, D14 = GeForce 600…).


Cette plateforme CUDA on ARM continuera bien entendu à évoluer, tout d'abord avec CUDA 5.5 qui intégrera un compilateur CUDA pour l'architecture ARM, et plus tard avec l'arrivée de Logan et de Parker.

Après une première Quadro Kepler, la K5000, Nvidia décline d'autres GPU de cette génération dans le segment professionnel, comme cela avait déjà été fait sur la partie mobile.

Principale évolution par rapport à la gamme précédente : le rendement énergétique. Les TDP annoncés sont relativement faibles d'une part grâce au passage à l'architecture Kepler et d'autre part grâce à des fréquences revues à la baisse et à l'abandon du mode turbo des GeForce.

La Quadro K4000 est ainsi basée sur un GPU GK106, comme celui qui équipe les GeForce GTX 650 Ti et 660. La Quadro est en quelque sorte un mix entre ces 2 variantes GeForce : comme la première, elle est équipée d'un GPU partiellement castré, avec 768 unités de calcul actives, mais dispose par contre du bus mémoire 192-bit complet de la seconde qui permet à Nvidia de proposer la K4000 avec 3 Go de GDDR5. Le TDP annoncé est de 80W et la carte dispose d'une sortie DVI Dual-Link ainsi que de 2 DisplayPort.


Ensuite, c'est le petit GPU Kepler, le GK107 qui prend place dans les Quadro K2000 (oui Nvidia a osé). Dérivé de la GeForce GTX 650, il y est présent en version complète, 384 unités de calcul et bus 128-bit GDDR5. Les Quadro K2000 affichent un TDP de 51W, sont équipées de 2 Go de mémoire et sont disponibles en 2 versions : classique équipée d'une sortie DVI Dual-Link et de 2 DisplayPort et "D" cette fois équipée de 2 sorties DVI Dual-Link et d'une sortie mini-DisplayPort.


Enfin, les Quadro K600 et 410 reprennent elles aussi le GK107 mais en version castrée avec seulement 192 unités de calcul actives. La première profite d'un bus mémoire 128-bit, mais en DDR3, alors que la seconde doit se contenter de 64-bit, toujours en DDR3. Elles sont compatibles low profile, affichent des TDP de 41W et 37W, se contentent de 1 Go et 512 Mo et ne disposent que de 2 sorties : une DVI Dual-Link et une DisplayPort.

Au niveau des technologies supportées, la protection ECC de la mémoire vidéo n'est pas proposée pour ces nouvelles Quadro et reste exclusive à la K5000. GPUDirect qui permet une communication optimisée depuis ou vers le GPU est par contre activé sur la Quadro K4000 mais pas sur les autres dérivés. Il est intéressant d'observer que si les Quadro K4000 et K2000 supportent 4 écrans, tout comme la K5000, elles ne disposent par contre que de 3 sorties puisqu'il s'agit de designs single slot. Il faudra passer par un hub DisplayPort 1.2 ou par le chaînage d'écrans pour pouvoir piloter le quatrième écran.

Sur le plan tarifaire, la Quadro K5000 est proposée à 2164€, la Quadro K4000 à 1147€, les Quadro K2000 / K2000D à 537€ et la Quadro K600 à 202€.

Vous remarquerez une absence importante : pas de trace d'une Quadro K6000 équipée du gros GPU Kepler, le GK110. S'il semble évident qu'un tel modèle est en préparation, nous ne savons pas quand il devrait être introduit, ni pourquoi Nvidia préfère attendre avant de le commercialiser. En attendant, à travers la plateforme Maximus, il reste bien entendu possible de coupler n'importe quelle Quadro Kepler avec un accélérateur Tesla K20 basé sur ce même GK110, qui profite d'un support complet de l'ECC (mémoire vidéo et caches internes) et d'une puissance de calcul élevée en double précision.