Nvidia GeForce GTX 780 en test : GK110 pour tous (ou presque)

Spécifications

La GeForce GTX Titan, malgré son tarif de 1000€, doit se contenter d'un GK110 castré, même si légèrement. Pour faciliter sa production, Nvidia désactive ainsi l'un des 15 SMX (bloc fondamental de l'architecture Kepler) de la puce qui se contente donc de 2688 unités de calcul au lieu de 2880. Le bus mémoire est par contre complet et les unités de calcul double précision, contrairement aux précédents gros GPU de Nvidia, restent accessibles.

Pour la GeForce GTX 780, Nvidia a été un petit peu plus loin dans la désactivation d'unités et se contente de 12 SMX, mais en conservant également un bus mémoire complet. De quoi pouvoir récupérer un maximum de GK110 partiellement défectueux. Il est intéressant de noter que chaque groupe de 3 SMX est connecté à un rasterizer chargé de découper les triangles en pixels. Avec 12 SMX, plusieurs configurations sont donc possibles :

4 rasterizers : 4x 3 SMX
5 rasterizers : 3x 3 SMX + 1x 2 SMX + 1x 1 SMX
5 rasterizers : 2x 3 SMX + 3x 2 SMX

Ces configurations vont influencer le fillrate ou debit de pixels qui pourra être respectivement de 32, 36 ou 40 pixels par cycles. Nvidia estime que le fillrate est rarement le facteur limitant et que les écarts pratiques entre ces configurations possibles seront minimes. De notre côté, l'échantillon de test était de type 4x 3 SMX et disposait donc du fillrate le plus faible de 32 pixels par cycle, ce qui nous laisse penser que Nvidia n'a pas cherché à trier les échantillons presse à ce niveau.

Si la fréquence de base augmente quelque peu par rapport à la GTX Titan, la fréquence turbo pratique ne semble pas réellement augmenter avec la GeForce GTX 780. Le TDP est identique à la première : 250W, une valeur que le GPU ne pourra pas dépasser sous peine de voir sa fréquence descendre sous celle de base. Contrairement à la GTX Titan, la GTX 780 abandonne la limite de consommation intermédiaire (235W sur la GTX Titan) au-delà de laquelle le turbo ne pouvait s'enclencher. En pratique cela ne fait pas réellement de différence sur la carte de référence qui atteint sa limite de température bien avant d'arriver à 250W ou même 235W. Vous pourrez retrouver plus de détails sur le fonctionnement de ce turbo, dénommé GPU Boost, par ici.

Avec moins de SMX et une consommation relative qui en pratique sera en principe légèrement plus faible, la GeForce GTX 780 devrait en général pouvoir tourner à une fréquence légèrement supérieure à celle de la GTX Titan.

Contrairement à celle-ci, Nvidia se contente pour la nouvelle venue de 3 Go de GDDR5, une quantité de mémoire largement suffisante à l'heure actuelle. Le support du calcul rapide en double précision, utile au monde professionnel, est également désactivé sur la GeForce GTX 780. Enfin, notez que le GK110 reste limité au niveau de fonctionnalité 11_0 de DirectX, les Radeon sont toujours les seules à supporter le niveau 11_1.

La GeForce GTX 780 de référence

Nvidia nous a fourni une GeForce GTX 780 de référence :



A un petit détail près, Nvidia reprend pour la GeForce GTX 780 exactement le même design que pour la GTX Titan. Nvidia a pour rappel mis les bouchées doubles sur la finition du ventirad qui laisse de côté le mal aimé plastique au profit de matières plus nobles. De quoi pouvoir proposer un design très travaillé et assurer la robustesse sans faire exploser le poids de la carte graphique. Petit détail, le logo GeForce GTX est illuminé par des leds et cet éclairage peut être contrôlé pour en personnaliser le fonctionnement. La finition est réellement remarquable, tant visuellement qu'au toucher. Esthétiquement c'est un sans-faute.

Le ventirad vise également une efficacité élevée avec une large chambre à vapeur en cuivre nickelé, sur laquelle prend place un énorme radiateur. Pour utiliser tout l'espace disponible, Nvidia a place un second petit radiateur derrière le ventilateur radial. Une plaque en aluminium recouvre l'ensemble du PCB et isole les condensateurs pour éviter qu'ils entravent le flux d'air.


La carte propose une connectique classique avec 2 DVI Dual Link, une HDMI et une DisplayPort. Tout comme le GK104, le GK110 peut piloter jusqu'à 4 écrans simultanément. Pour alimenter le GK110, des connecteurs d'alimentations 8+6 broches sont nécessaires, ce qui est en phase avec le TDP de 250W de la carte. Nvidia a prévu 6 phases numériques sur son PCB, en plus des deux qui sont dédiées à la mémoire GDDR5 Samsung FC03 certifiée à 1.5 GHz.

De quoi arriver au détail qui diffère. Alors que la GeForce GTX Titan embarque 12 modules mémoire sur chaque face de son PCB, la face arrière de la GTX 780 en est dépourvue puisqu'elle se contente de 3 Go de mémoire au lieu des 6 Go de sa grande sœur.

Notez que la fréquence GPU Boost maximale de notre échantillon de GTX 780 est de 1006 MHz, une fréquence identique à celle de notre échantillon de GTX Titan.

Nvidia indique par ailleurs avoir revu légèrement le contrôleur du ventilateur (ce qu'il faut probablement traduire par l'algorithme qu'il exploite) de manière à lisser sa vitesse et réduire les petites variations. Nous avons pu observer que c'était bien le cas en pratique et la vitesse du ventilateur de la GTX 780 fluctue moins que celle de celui de la GTX Titan. En contrepartie, suite à un ventilateur qui du coup est moins réactif, dans certains conditions, la GTX 780 peut voir sa fréquence turbo chuter plus drastiquement avant de remonter progressivement.