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ATI Radeon 9600 Pro
Cartes Graphiques
Publié le Mercredi 16 Avril 2003 par Marc Prieur

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Page 1 - Introduction, Radeon 9600



Annoncé le 6 Mars dernier, le Radeon 9600 a enfin fait son apparition sur nos bancs de test. L´occasion de voir ce que la nouvelle offre DirectX9 "d´entrée de gamme" d´ATI a dans le ventre !
Le Radeon 9600
La Radeon 9600 conserve la même architecture que les cartes ATI DirectX 9, les différences se situant principalement au niveau du nombre d´unités. En effet, le nombre de pixel pipeline est de 4, alors que le nombre d´unités de vertex shading est de 2. Voici un petit tableau comparatif des principales caractéristiques afin d´y voir plus clair :



Comme vous pouvez le constater, du fait de ce nombre d´unités revu à la baisse et malgré une fréquence de fonctionnement supérieure, le Radeon 9600 Pro est inférieur en deux point par rapport au Radeon 9500 Pro puisqu´il a un fillrate et une puissance géométrique inférieure. Le seul point positif se situe en fait au niveau de la bande passante mémoire, qui est en légère hausse.

Vous remarquerez les différences très importantes en terme de fréquence entre Radeon 9600 Pro et 9600, si bien qu´en pratique l´écart de performances devrait être important. Par rapport à un 9500, le 9600 offre un fillrate supérieur mais une bande passante et une puissance géométrique inférieures. La technologie HyperZ III est intégrée, mais pas dans sa totalité : les optimisations du Z-Buffer (compression, fast clear) sont là, mais pas le Hierarchical Z qui permet de ne pas calculer les pixels qui ne seront finalement pas visibles.

Voici maintenant une petite comparaison purement théorique par rapport à l´offre GeForce FX 5600 de NVIDIA :


Bien entendu, contrairement a ce qui se passe entre les 9600 et les 9500 les architectures sont sensiblement différentes et s´arrêter à ces caractéristiques serait trompeur - rien ne vaut les tests réels. Par rapport à la 9600 Pro, le seul point en faveur de la 5600 Ultra est la bande passante mémoire, alors que la 5600 a une bande passante supérieur et un fillrate équivalent à un 9600.

Du coté des performances pures, le 9600 n´apporte concrètement rien sur le papier par rapport à l´offre ATI précédente ... mais leur avantage ne se situe pas là ! En fait, le principal intérêt des Radeon 9600 se situe au niveau des coûts de production. En effet, les Radeon 9500 Pro et 9500 n´étaient pas des plus rentables puisque ces puces étaient en fait des R300, comme le 9700, d´où leur nombre équivalent de transistors. Certes, dans certains cas il s´agissait de R300 qui n´étaient pas complètement fonctionnelles, au niveau de certaines pipes où de l´HSR pour les 9500, mais depuis le temps que le R300 est entré en production chez TSMC le nombre de ces rebus utilisable a du être fortement réduit.

L´arrivée du Radeon 9600, si elle n´apporte rien concrètement aujourd´hui aux utilisateurs finaux, sera donc bénéfique pour ATI tant au niveau des coûts de fabrications (moins de transistors, gravure en 0.13µ) qu´au niveau de la politique commerciale puisque le constructeur aura plus de liberté lorsqu´il aura besoin de baisser le prix de ses puces.

Page 2 - La carte, AGP 8x, le test

La carte
Pour ce test, ATI nous a fourni une carte de référence. Abandonnant le PCB rouge habituel des cartes DirectX 9 pour un PCB vert rappelant tout comme le ventilateur quelques souvenirs chez le constructeur canadien, cette carte est dépourvue de tout connecteur d´alimentation supplémentaire, devenu inutile du fait de la gravure en 0.13µ.


On notera que malgré une fréquence de fonctionnement inférieure et un nombre de transistor similaire NVIDIA a conservé de son côté un tel connecteur sur ses 5600 Ultra. La mémoire accompagnant la carte était de la Samsung BGA 2.8ns.
AGP 8x, 2 fois plus ...
De bande passante et ... d´incompatibilités ! En effet, nous ne savons pas si le problème vient d´ATI, ou de Intel, mais c´est un fait : certaines cartes ATI AGP 8x n´aiment pas vraiment les chipsets Intel supportant l´AGP 8x. C´était valable pour certaines Radeon 9700 Pro sur les cartes E7205 telles que la P4G8X d´ASUSTeK, pour lesquelles il fallait alors modifier dans le bios l´option Video Memory Cache pour la passer sur UC au lieu de USWC ou aller dans le panneau de contrôle Smartgart des drivers ATI Catalyst pour désactiver le FastWrite.

Avec la 9600 Pro, tout n´est malheureusement pas rose. Initialement, nous voulions la tester sur la GA-8KNXP Ultra de Gigabyte (bios F2c) qui utilise le nouvel i875P. Malheureusement, nous avons alors rencontré le même problème qu´avec une de nos deux Radeon 9700 Pro sur l´i875P : en 3D, le système plantait, et il fallait aller dans le panneau de contrôle Smartgart des Catalyst pour forcer l´AGP en 4x. Sur la P4G8X Deluxe et son E7205, la carte a toutefois parfaitement fonctionné en AGP 8x à une exception près : une fois sur trois (environ) lors d´un reset, pas d´affichage. Un simple reset suffit alors pour avoir une image à l´écran, mais bon !

Bien entendu, on ne sait pas dans quelle mesure ces problèmes sont attribuables à ATI, Intel, voir aux fabricants de cartes mères ... mais une chose est sûre : ça ne facilite pas la vie des utilisateurs !
Le test
Voici la configuration de test utilisée :

- GeForce / Detonator 43.45
- ATI Radeon / Catalyst 3.2 - 7.84
- ASUSTeK P4G8X Deluxe
- Pentium 4 3.06 GHz H.T.
- 2x256 Mo Corsair Twin PC3200 LL
- Western Digital WD800JB

Nous avons utilisé les mêmes réglages de qualité dans les drivers que ceux détaillés dans le test des GeForce FX 5600 & 5200 afin d´avoir des qualité comparables, ce qui n´est pas le cas par défaut et qui avantage NVIDIA notamment dans les tests hors aniso & fsaa.

Page 3 - Tests théoriques

Tests théoriques
Nous commençons tout d´abord avec une série de tests théoriques.


Voici tout d´abord un test de Fillrate sous GL_ext_rem. C´est logiquement la GeForce 4 Ti 4600 qui s´en tire le mieux. La 9500 Pro, du fait de ces 8 pipelines, est nettement devant les 9600, qui sont tout de même plus rapides que les GeForce FX 5600 et que la 9500.


Le gain observé via le HSR (Hiddent Surface Removal) lorsqu’on effectue le rendu d’une scène dotée d’un overdraw de 8 (en moyenne 7 pixels cachés pour 1 visible) sous GL_ext_rem est très variable selon les cartes. La 9500 Pro obtient les meilleurs résultats, et la 9500 - qui est totalement dépourvue d´HyperZ III les pires. Les Radeon 9600 font un peu mieux que les Radeon 9500, car si le Hierarchical Z est absent, elles intègrent tout de même la compression du Z-Buffer et le Fast Z-Buffer Clear.

La puissance géométrique, testée sous 3DMark03 via le test de vertex shading et 3DMark01 via le test de T&L, est clairement à l´avantage des cartes ATI. Du fait de leurs 4 unités dédiées à ces actions, les 9500 sont nettement devant les 9600.

Page 4 - Tests théoriques, suite




La puissance en pixel shading, que ce soit du 1.0 (DX8) ou 2.0 (DX9) est très nettement en faveur des solutions ATI, ce qui est un gage de performance pour les jeux à venir. Les 9500 Pro et 9500 sont respectivement devant les 9600 Pro et 9600.

Il est à noter qu´en DirectX 9, les drivers NVIDIA semblent forcer une précision moins importante, à priori FP16 au lieu de FP32 par défaut et FP24 chez ATI. Peu d´artefacts sont visibles dans le peu d´applications DirectX 9 disponibles à l´heure actuelle, mais on peut tout de même le voir dans la scène Nature de 3DMark03, au niveau des effets de lumière dans le ciel (en haut la version correcte, avec une ATI ou les anciens drivers NVIDIA, en bas la version obtenue avec les drivers 43.45 par exemple).


ATI nous a également fourni un outil, Spotlight (livré avec code source), afin de mettre en avant la précision par défaut des drivers NVIDIA avec les PS 2.0.


Cette fois-ci la différence est tellement flagrante qu´on peut se demander si il ne s´agit pas d´une précision encore moins bonne qu´en FP16 (64 bits en virgule flottante par pixel), comme un calcul en entier. Bien entendu il ne faut pas perdre de vue qu´il s´agit d´un exemple fournis par ATI, et il faudra voir quelle sera la réponse de NVIDIA. Reste que malgré cette précision moins importante, les cartes ATI gardent un avantage en terme de performances. Il ne reste plus qu´a NVIDIA de faire des drivers qui n´afficheraient rien à l´écran pendant les tests DirectX 9.0 pour avoir un score supérieur, mais cela pourrait être mal vu ...

Page 5 - Quake III

Quake III
Nous passons maintenant à des tests un peu moins théoriques, à savoir ... les jeux ! Etant donné que Doom III n’est toujours pas disponible dans une version officiellement testable, nous devons nous contenter chez ID Software du moteur de Quake III, qui commence à se faire un peu vieux. Il est toutefois employé dans de nombreux jeux actuels.


En 1600*1200 32 bits, ces bonnes vieilles GeForce4 Ti montrent une résistance ardue aux assaillants. La 9500 Pro est toutefois très proche de la 4600, et nettement devant la 9600 Pro puis la 5600 Ultra. Les cartes standard 5600, 9500 et 9600 sont relativement proches, avec un avantage à la solution NVIDIA.


L´activation de l´anti aliasing et de l´anisotropic filtering pénalise complètement les GeForce4 Ti, qui se retrouvent donc logiquement en queue de peloton. La 9500 Pro domine la concurrence, alors que la 9600 Pro est légèrement devant la 5600 Ultra et que les choses s´inversent sur les modèles inférieurs.

Page 6 - Serious Sam2

Serious Sam2
Notre deuxième jeu OpenGL utilisé dans ce test est Serious Sam 2, qui est développé par Croteam.


Comme sous Quake III, la GeForce4 Ti 4600 est en très bonne forme dans cette configuration graphique, et la 9500 Pro est cette fois distancée. Elle reste tout de même devant la 9600 Pro, qui est elle-même devant la 5600 Ultra. La 5600 est prise en sandwich entre 9500 et 9600.


Pour la première fois dans ce comparatif la GeForce FX 5600 Ultra offre des performances supérieures à la 9600 Pro. La 5600 distance nettement des 9600 et 9500 qui sont une fois de plus très proches alors que, pour changer, la 9500 Pro est devant la 9600 Pro.

Page 7 - Aquanox

Aquanox - Aquamark 1.3
AquaMark est un benchmark basé sur le moteur du jeu Aquanox, l’un des premiers jeux utilisant véritablement les fonctions de DX8.


La GeForce 4 Ti 4600 est pour la 3ème fois (sur trois) en tête en 1600*1200 32 bits. La 9500 Pro est devant la 9600 Pro, qui est elle-même plus rapide que la 5600 Ultra. La situation s´inverse une fois de plus avec les versions standard puisque la 5600 est devant des 9600 et 9500 qui offrent des résultats similaires.


En AA / Aniso, la 9500 Pro est en tête, suivie de la 5600 Ultra qui est devant la 9600 Pro. La 5600 fait de même avec les 9600 & 9500, et les GeForce 4 Ti sont à la traîne.

Page 8 - Unreal Tournament 2003

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


Cette fois, la 9500 Pro est plus rapide que la 4600 en 1600*1200 32 bits, et bien entendu nettement devant la 9600 Pro, cette dernière faisant de même avec la 5600 Ultra. La 5600 est lanterne rouge.


L´activation de l´anti aliasing et de l´anisotropic filtering met une fois de plus les GeForce 4 Ti en dernière position, ce qui est logique pour des cartes de génération précédente. La 9500 Pro est en tête, suivie par le 9600 Pro qui est devant le 5600 Ultra. La 5600 fait de même avec la 9600, alors que la 9500 est très proche de cette dernière.

Page 9 - Overclocking

Conclusion
L´overclocking de la carte est possible via un utilitaire tel que RadClock . Les résultats sont plutôt bons puisque nous avons pu passé de 400/300 à 513/365MHz, soit 28% d´augmentation pour le VPU et 21% pour la DDR l´accompagnant, le tout sans aucun plantage ni bug graphique même dans les applications les plus stressantes.


Toutefois, si la fréquence supérieure à 500 MHz est impressionnante en soit, et permet à la carte de rattraper une 9500 Pro non overclockée selon nos tests, il ne faut pas oublier qu´une 9500 Pro, ca s´overclocke également ! Ainsi, notre 9500 Pro a pu atteindre 364 MHz pour le core ... c´est moins impressionnant que 513 MHz, mais l´augmentation est elle de 34%. Par contre, côté mémoire le gain est moins important puisque de seulement 12%.


Mais il ne faut pas perdre de vue que cette carte utilisait de l´Infineon 3.3ns, contre de la Samsung 2.8ns pour la 9600 Pro fournie par ATI pour test. Le choix de la mémoire reste toutefois selon la volonté des constructeurs, et il est probable que les 9600 Pro soient en pratiques dotées de mémoires 3 ou 3.3ns contrairement à la carte de référence.

Bref, si la fréquence atteinte par le 9600 Pro est importante en soit du fait du 0.13µ, le gain n´a rien d´exceptionnel et avec de la mémoire plus standard il devrait être comparable en terme de pourcentage à celui obtenu sur une Radeon 9500 Pro.

Page 10 - Conclusion

Conclusion
On pouvait s´y attendre, et les test le confirme : la Radeon 9600 Pro est inférieure à l´actuelle Radeon 9500 Pro, alors que la Radeon 9600 n´apporte rien par rapport à la Radeon 9500. ATI met donc une nouvelle fois en place une dénomination relativement trompeuse pour le consommateur, comme cela avait déjà été le cas pour les Radeon 9000 qui étaient moins rapides que les Radeon 8500. Voilà une pratique commerciale des plus dommageable, même si cela ne doit pas entacher le jugement du produit en lui-même.

D´un point de vue purement économique, la stratégie de ATI est toutefois largement compréhensible. En effet, les Radeon 9500 Pro et 9500 n´étaient pas des plus rentables puisque ces puces étaient en fait des R300, comme le 9700.

L´arrivée du Radeon 9600, si elle n´apporte rien concrètement aujourd´hui aux utilisateurs finaux, sera donc bénéfique pour ATI tant au niveau des coûts de fabrications (moins de transistors, gravure en 0.13µ), mais aussi aux consommateurs à moyen terme puisque ces coûts en baisse devraient permettre à ATI de pouvoir baisser rapidement des prix qui seront dans un premier temps (lors de leur sortie à la fin du mois) assez proches de ceux des 9500 Pro / 9500. Cette baisse conditionnera d´ailleurs le rapport performance / prix de la 9600 Pro par rapport à la 9500 Pro, qui est pour l´instant en faveur de cette dernière solution.

De plus, si les 9600 ont du mal à donner le change au 9500, il ne faut pas oublier de les comparer à la concurrence, c´est-à-dire aux nouvelles GeForce FX 5600. Dans les jeux actuels, la 9600 Pro est généralement devant la 5600 Ultra, même si les choses s´équilibrent en AA/Aniso, et la situation s´inverse avec les 5600 et 9600, ce qui est logique étant donné que les différences de fréquence entre les deux déclinaisons sont plus importants chez ATI que chez NVIDIA. Il faut dire que la mémoire de la 9600 est à 200 MHz, contre 275 MHz pour NVIDIA, ce qui devrait d´ailleurs permettre à ATI d´avoir des prix plus agressif.

Vous aurez par ailleurs remarqué que sans les effets d´anti aliasing ou d´anisotropic filtering, une bonne vieille GeForce4 Ti 4600 est supérieure à ces cartes. Chose normale pour une carte de génération précédente, elle n´offre toutefois pas une bonne vitesse avec ces effets et n´a pas de support DirectX 9, mais beaucoup d´utilisateurs ne seront pas enclin à changer de carte pour des 5600 ou 9600 standard et avoir au final des performances en baisse dans certaines conditions. Puisque l´on parle de DirectX 9, dans l´état actuel des choses, les cartes ATI semblent plus à l´aise que leurs concurrentes NVIDIA dans ce domaine malgré une précision dans les calculs plus importante, ce qui est un très bon point pour l´avenir.

Au final, et c´est assez ironique, l´adversaire le plus coriace à court terme qu´aura à affronter le Radeon 9600 Pro ne sera autre que l´excellente Radeon 9500 Pro qu´on espère voir encore longtemps sur le marché. Si NVIDIA nous semble bien placé avec son GeForce FX 5200, le placement du 5600 est plus délicat, surtout en ce qui concerne le match Pro vs Ultra qui est à l´avantage d´ATI. En ce qui concerne la Radeon 9600, elle est assez proche de la 9500 et est généralement derrière la 5600. Ces 3 dernières puces souffrent toutefois de leur faibles performances dans certaines conditions face aux puces DirectX 8 les plus vendues à ce jour, à savoir les GeForce4 Ti !
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