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AMD Radeon HD 4870 X2
Cartes Graphiques
Publié le Mardi 12 Août 2008 par Damien Triolet

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Page 1 - Introduction



Après avoir surpris la concurrence avec des Radeon HD 4850 et 4870 très efficaces, AMD s'attaque à la première place du podium. Pour ce faire, point de nouveau GPU, mais une carte qui embarque 2 Radeon HD 4870. Un combat gagné d'avance face à une GeForce GTX 280 qui n'était qu'une dizaine de pourcents plus performante que la carte simple GPU. En dehors de ces performances brutes, cette Radeon HD 4870 X2 est-elle réellement un produit haut de gamme à conseiller ?


Tout juste pour passer à 2
Concevoir une carte bi-GPU est sur le principe simple : on en prend 2 et on les place sur un même PCB. Mais en pratique de nombreux obstacles se posent : le routage PCI Express vers chaque GPU, le traçage de 2 bus mémoire distincts, la consommation élevée qui entraîne un étage d'alimentation conséquent ainsi qu'un système de refroidissement adapté.


Le Radeon HD 4870 semble être à la limite du raisonnable pour la mise au point d'une telle carte. Il est gourmand, mais pas trop, et équipé d'un "petit" bus mémoire de 256 bits. Tout comme pour la Radeon HD 3870 X2, il n'y a donc pas de gros obstacle à surmonter ce qui explique qu'AMD profite sans hésiter de l'opportunité de reprendre la première place à Nvidia de cette manière.

Un choix d'autant plus intéressant qu'il est peu probable que Nvidia puisse répondre à une telle carte avec ses GPUs actuels. Le G92 a déjà été utilisé en carte bi-GPU avec la GeForce 9800 GX2 qui n'est pas au niveau d'une Radeon HD 4870 X2 et le GT200 n'est à priori pas exploitable en carte bi-GPU. Son bus mémoire 512 bits et sa consommation élevée en charge sont des obstacles très difficiles à surmonter. En attendant un gros GPU boosté ou un GPU un petit peu plus économe, Nvidia ne peut donc que laisser le champ libre à AMD.


Page 2 - La carte, CrossFireX boosté ?

La Radeon HD 4870 X2
Pour ce test, nous avons reçu une Radeon HD 4870 X2 de Sapphire. Il s'agit bien entendu d'une carte de référence. Elle devrait être disponible sous peu au prix indicatif de 450 €.




La carte ressemble fortement à la Radeon HD 3870 X2 et en reprend d'ailleurs le même système de refroidissement, si ce n'est que cette fois chaque GPU reçoit un radiateur en cuivre alors qu'un des 2 GPUs devaient se contenter d'un radiateur en aluminium sur la Radeon HD 3870 X2 :



Les 2 RV770 embarqués sont cadencés à 750 MHz et leur mémoire GDDR5 à 1800 MHz, exactement comme sur la Radeon HD 4870 simple. AMD utilise cette fois un bridge PCI Express plus évolué, de PLX, qui supporte le PCI Express 2.0 et le broadcasting pour transmettre en une fois des informations identiques aux 2 GPUs.




CrossFireX boosté ?
Il y a eu de nombreuses discussions autour de la prise en charge d'un mode multi-GPU plus efficaces par le RV770. AMD a ainsi dévoilé, comme il était possible de le voir sur la photo de son die, qu'il était équipé de 2 ports PCI Express 16x 2.0, le second, nommé Sideport étant simplifié et destiné à la communication directe entre les 2 GPUs. Ainsi sur la Radeon HD 4870 X2, chaque GPU est relié au switch PCI Express, chaque GPU est relie à l'autre en PCI Express et une connexion CrossFire classique est présente entre les 2 GPUs.


Nous avons bien entendu voulu savoir si des gains en ressortaient. Après de nombreux essais nous n'en avons trouvé aucun et en sommes venus à la conclusion qu'AMD n'utilise pas dans l'état actuel des choses cette possibilité mais le lien entre les 2 GPUs est bel et bien présent, nous avons pu observer les 32 lignes PCI Express qui sortent d'un GPU sur le PCB.

Est-elle réellement utile ? Nous n'en sommes pas convaincus. Il s'agit probablement plutôt d'expérimentation de la part d'AMD. Nous pensons également qu'il est possible qu'AMD ait implémenté cette possibilité en espérant pouvoir se passer du switch PCI Express mais que tout ne se soit pas passé comme prévu.


Page 3 - Spécifications, le test

Les spécifications

Notez une fois de plus que la quantité de mémoire en pratique d'une carte bi-GPU correspond à la mémoire dédiée d'un des GPUs et non à la totalité de la mémoire présente pour l'ensemble des GPUs. Les fabricants jouent bien entendu de cet état de fait et AMD, sans scrupules, n'hésite d'ailleurs pas à annoncer que sa Radeon HD 4870 X2 est la première carte graphique grand public équipée d'un framebuffer de 2 Go ! C'est une tromperie puisqu'il s'agit de 2 GPUs équipés chacun de 1 Go de mémoire qui forment un système graphique qui dispose de … 1 Go de mémoire, les données devant être dupliquées dans la mémoire locale de chaque GPU. De la même manière les GeForce 9800 GX2 et Les Radeon HD 3870 X2 ne disposent en réalité que de 512 Mo.


Le test
Pour ce test, nous avons fait appel à 10 jeux dont 4 supportent DirectX 10. Les tests ont été exécutés en 1920x1200 et en 2560x1600, parce qu'une résolution plus faible n'est en général pas adaptée à un produit haut de gamme. DirectX 10, le filtrage anisotrope ainsi que le HDR ont été activés dans tous les cas où ils sont disponibles dans le jeu. Le filtrage anisotrope 16x était activé via le panneau de contrôle des drivers pour les jeux qui ne le supportent pas nativement.

Enfin, le transparency / adaptive antialiasing était activé en mode multisampling. Notez à ce sujet que les options qui y sont liées dans le Catalyst Control Center ont disparu. Le driver se charge de décider de mode adapté (ou qui arrange le plus AMD…). Questionné sur le sujet, AMD nous a indiqué que de toute manière auparavant, les choix effectués n'étaient pas réellement pris en compte et le driver forçait un mode prédéterminé.

Toujours au sujet de l'antialiasing, nous avons décidé d'ajouter cette fois des tests en mode MSAA 8x en 1920x1200, de quoi profiter pleinement de la puissance des dernières cartes graphiques haut de gamme. Nous avons rapidement constaté un problème de qualité dans ce mode sur les cartes Nvidia. Dès que le filtrage anisotrope est forcé via le panneau de contrôle, le mode MSAA 8x est dégradé par une modification de la position des samples qui rend sa qualité proche d'un MSAA 2x tout en ayant le coût d'un mode 8x. Nous avons reporté le bug à Nvidia qui a pu le reproduire, il devrait être corrigé rapidement. Ce bug est présent depuis plusieurs révisions des pilotes mais étonnamment personne ne s'en était aperçu. C'est à se demander si ce mode est réellement utilisé par les joueurs et si les testeurs qui ont l'habitude de le tester regardent leur écran !

Toutes les mises à jour pour Windows Vista disponibles à ce jour en plus du SP1 étaient installées.


Configuration de test
Intel Core 2 Extreme QX9770
Asus Striker II (GeForce)
Asus P5E3 (Radeon)
4 Go DDR3 1066
Windows Vista SP1
Forceware 177.79
Catalyst 8.52.02

Le chipset 790i de Nvidia étant légèrement en retrait dans les jeux à configuration égale par rapport au X38 d'Intel, nous avons passé la mémoire en 1T au lieu de 2T sur le premier de manière à équilibrer les 2 plateformes.

Enfin, notez que moins de 24h avant le lancement de la Radeon HD 4870 X2, Nvidia nous a contacté pour nous conseiller d'utiliser un nouveau driver en version 177.83 qui offre des gains de performances dans différents jeux par rapport aux 177.79. Il était bien entendu impossible pour nous de recommencer tous les tests. Par acquis de conscience nous avons cependant vérifié les performances sur une des cartes et n'avons pas remarqué la moindre différence contrairement aux dires de Nvidia.

Ce n'est pas la première fois que cela arrive et c'est à se demander si Nvidia n'avance pas l'idée d'un nouveau driver qui améliore les performances, alors qu'il est évident qu'il est trop tard pour le tester, de manière à semer le doute chez les testeurs et chez les lecteurs…

Ceci étant dit les drivers 177.79 améliorent significativement les performances dans plusieurs jeux par rapport aux 177.34 que nous avions utilisés lors des précédents tests.


Page 4 - Consommation, bruit

Consommation
Nous avons mesuré la consommation des différentes cartes. Ces données sont obtenues à partir des mesures effectuées à la sortie de la prise de courant : il s’agit donc de la consommation totale de l’alimentation de la machine, ici une Cooler Master Real Power Pro 1250 (1250 watts).


La Radeon HD 4870 X2 établit ici un nouveau record et devient la carte graphique la plus gourmande au repos. Elle est cependant nettement plus économe que les 2 Radeon HD 4870 en CrossFireX. En charge, par contre, ces 2 solutions sont proches l'une de l'autre et plus de 150 watts plus gourmandes qu'une GeForce GTX 280.


Nuisances sonores
Pour ce test, nous avons entrepris de mesurer les nuisances sonores produites par toutes ces cartes. Pour cela, nous avons placé les différentes solutions en conditions réelles, c'est-à-dire dans un boîtier. Nous avons opté pour le très populaire Sonata III d'Antec. Le sonomètre se situe à plus ou moins 70cm du boîtier, comme ceci :


Nous mesurons d'une part le bruit au repos et d'autre part le bruit au bout de 30 minutes de charge.


Si au repos la Radeon HD 4870 X2 reste relativement silencieuse, peu audible tout du moins, en charge c'est une autre histoire. La carte est nettement plus bruyante que toutes les autres solutions récentes, y compris qu'un système CrossFire à base de 2 Radeon HD 4870. En reprenant le système de refroidissement de la Radeon HD 3870 X2 AMD a malheureusement dû le pousser dans ses limites… Rappelons que 3 dB de plus représentent un doublement du volume sonore.


Page 5 - Enemy Territory : Quake Wars

Enemy Territory : Quake Wars

Si Quake Wars est basé sur le moteur de Doom 3, celui-ci a subi quelques évolutions telles que le megatexturing qui permet de faciliter le travail des artistes mais entraîne un surcoût au niveau du "décodage" et de l'accès aux megatextures. Quake Wars est donc un petit peu plus gourmand que Doom 3 et Quake 4.

Nous avons enregistré une démo lors d'une partie contre 8 bots. L'intelligence artificielle n'étant pas reproduite lors du timedemo, elle ne limite pas les résultats qui sont donc moins limités par le CPU qu'en situation réelle, tout du moins contre des bots.

Toutes les options sont poussées au maximum dans le jeu, ce qui inclus un filtrage anisotrope 16x. Le patch 1.4 est utilisé.


Sans antialiasing, dans ce premier jeu testé, il faut passer en 2560 pour que la Radeon HD 4870 X2 se démarque, le CPU limitant les performances en 1920x1200.


La Radeon HD 4870 X2 affiche un gain par rapport aux Radeon HD 4870 en CrossFire X une fois que l'antialiasing est activé en 2560x1600, grâce à sa mémoire plus importante.


Avec antialiasing 8x, les Radeon dominent facilement. La Radeon HD 4870 se rapproche par ailleurs très fort de la GeForce GTX 280 qui affiche une chute plus importante par rapport au mode 4x.


Page 6 - Half Life 2 Episode 2

Half Life 2 Episode 2

Toujours basé sur le Source Engine, Half Life 2 Episode 2 n'apporte pas de réelle nouveauté sur le plan technique et se contente de mieux utiliser et d'utiliser plus souvent ce dont est capable le moteur, ce qui rend le jeu plus gourmand que ses prédécesseurs. Nous exécutons une démo et toutes les options du jeu sont poussées au maximum, y compris le filtrage anisotrope qui est donc en 16x.


La Radeon HD 4870 X2 et les Radeon en CrossFireX sont devant.


Avec antialiasing 4x, le système CrossFireX devance légèrement la Radeon HD 4870 X2.


Tout comme dans Quake Wars, l'antialiasing 8x a un coût plus faible du côté des Radeon que des GeForce.


Page 7 - S.T.A.L.K.E.R.

S.T.A.L.K.E.R.

Nous effectuons un déplacement toujours identique et mesurons le framerate avec fraps. Nous testons le jeu avec un niveau de qualité élevé, éclairage dynamique complet, détails maximums (avec filtrage anisotrope 16x) et ombres des herbes. S.T.A.L.K.E.R. utilise un moteur à base de rendu différé ce qui est fondamentalement incompatible avec du MSAA classique, ce qui rends l'utilisation de l'antialiasing impossible, tout du moins c'est ce que nous pensions, Nvidia ayant fini par trouver une astuce pour l'appliquer malgré tout ! Le patch 1.00006 est utilisé.


La Radeon HD 4870 X2 et le système CrossFireX dominent nettement.


Les Radeon ne permettent toujours pas d'utiliser l'antialiasing dans ce jeu.


Page 8 - Rainbow Six : Vegas

Rainbow Six : Vegas

Premier jeu PC basé sur l'Unreal Engine 3.0, Rainbow Six : Vegas reste un jeu très gourmand. Nous mesurons les performances sur la scène d'introduction. Le mode HDR est activé, et est plus ou moins obligatoire sans quoi le banding est très présent. Les ombres sont réglées sur "bas", les modes supérieurs entraînant une trop forte baisse de performances dans certains endroits. Le filtrage anisotrope est activé dans les drivers.


Portage de la Xbox 360, le jeu semble naturellement bien aimer les Radeon HD qui partagent une architecture similaire à celle de la puce graphique de la console. C'est donc la Radeon HD 3870 X2 qui domine. La Radeon HD 4870 devance ici elle aussi la GeForce GTX 280 et la Radeon HD 4870 X2 s'envole.


Les Radeon HD 4870 en CrossFireX sont une nouvelle fois légèrement plus performantes que la X2.
Rappelons que le jeu ne supporte pas l'antialiasing mais que Nvidia et AMD l'ont implémenté dans leurs drivers.


En MSAA 8x, les performances de la Radeon HD 3870 X2 s'écrasent à cause d'un manque de mémoire alors que les Radeon HD 4870 en CrossFireX se comportent très bien. Cela doit provenir d'une gestion légèrement différente du multi-GPU.


Page 9 - Oblivion

Oblivion

Nous effectuons un déplacement précisément défini afin qu’il soit toujours identique et que le test soit reproductible. Le HDR est bien entendu de la partie et les détails très élevés ont été sélectionnés. Nous avons installé le Qarl's Texture Pack 3 qui ajoute des textures de plus haute définition et active le parallax bump mapping sur certains objets. Le filtrage anisotrope 16x est activé via les drivers.


Sans antialiasing, la Radeon HD 4870 X2 est limitée par le CPU.


Avec le FSAA 4x, elle largue les GeForce GTX 200.


Il y les Radeon HD 4870 X2 / CrossFireX… et les autres.


Page 10 - RaceDriver GRID

RaceDriver GRID

Pour tester le dernier opus de Codemaster, nous réalisons un déplacement bien défini en mode qualité élevée. Il est basé sur une évolution du moteur de Colin McRae DIRT qui fait disparaître le côté usine à gaz. Le patch 1.1 est appliqué. Le filtrage anisotrope 16x est activé via les drivers.


Dans ce jeu les Radeon sont particulièrement à l'aise.


Avec FSAA 4x et en 2560x1600, 512 Mo de mémoire sont insuffisants, ce qui plombe les performances de nombreuses solutions.


En mode MSAA 8x, la Radeon HD 3870 X2 souffre d'un manque de mémoire mais ce n'est pas le cas pour les Radeon HD 4870 en CrossFire qui pourtant disposent d'une quantité mémoire identique.


Page 11 - Bioshock

Bioshock

Premier jeu basé sur l'Unreal Engine 3.0 à supporter DirectX 10, Bioshock est un jeu très réussi graphiquement et ce même en mode DirectX 9 alors qu'il est moins gourmand que Rainbow Six : Vegas. Nous effectuons un déplacement bien défini et toutes les options sont poussées au maximum, en mode DirectX 10. Le filtrage anisotrope 16x est activé dans les drivers.


La Radeon HD 4870 termine tout juste devant la GeForce GTX 280 et la Radeon HD 4870 X2 fait X2.


Les Radeon ne supportent toujours pas l'antialiasing dans l'Unreal Engine 3 en mode DirectX 10.


Page 12 - Company of Heroes

Company of Heroes

Company of Heroes ayant reçu un patch DirectX 10 qui apporte un réel plus sur le plan graphique, nous avons décidé de l'ajouter à notre protocole de test. Toutes les options sont poussées à leur maximum.

Nous exécutons le test intégré sur la version 1.72. Le filtrage anisotrope 16x est forcé via les drivers.


Sous ce jeu le multi-GPU apporte des gains presque parfaits, du coup l'avantage des GeForce est vite effacé par la Radeon HD 4870 X2.


Avec FSAA 4x est en 2560x1600, la mémoire plus importante de la Radeon HD 4870 X2 devient utile.


La Radeon HD 4870 X2 augmente ici son avance.


Page 13 - World in Conflict

World in Conflict

Très réussi visuellement et très gourmand, il était logique de voir World in Conflict joindre notre suite de tests. Nous exécutons le test interne avec le patch 1.0002. Toutes les options sont poussées au maximum ce qui inclus le mode DirectX 10 et le filtrage anisotrope 16x.


La plupart des cartes sont ici limitées par le CPU en 1920x1200.


En 2560x1600, mieux vaut avoir 1 Go de mémoire.


Page 14 - Crysis

Crysis

Jeu incontournable, Crysis a été testé avec son patch en version 1.21 (optimisé pour le multi-GPU). Nous exécutons notre propre démo enregistrée sur Harbor. Le test est effectué en mode "High" et en DirectX 10.


Si le succès de Crysis est plutôt mitigé, il reste le jeu le plus gourmand à l'heure actuelle, le jeu pour lequel nous avons besoin de plus de puissance graphique. En 1920x1200, la GeForce GTX 280 conserve la tête mais en 2560x1600, la Radeon HD 4870 X2 prend les devants assez nettement.


Avec antialiasing, la Radeon HD 4870 X2 est la carte la plus adaptée. Les Radeon HD 4870 en CrossFire souffrent d'un manque de mémoire, particulièrement en 2560x1600 et les GeForce sont moins performantes.


Nous avons décidé d'ajouter un graphe supplémentaires avec des résultats obtenus en mode Very High en 1920x1200 avec et sans FSAA 4x. La Radeon HD 4870 X2 est ici aussi devant.


Page 15 - Récapitulatif des performances

Récapitulatif
Bien que les résultats de chaque jeu aient tous un intérêt, nous avons calculé un indice de performances en se basant sur l'ensemble de résultats et en donnant le même poids à chacun des jeux. L'indice 100 a été attribué à la Radeon HD 4870 en 1920x1200.


Sans antialiasing, la Radeon HD 4870 X2 affiche de gros gains par rapport à la Radeon HD 4870, ce qui lui permet de dépasser facilement la GeForce GTX 280 avec 30% de mieux en 1920x1200 et 50% de mieux en 2560x1600. Elle est cependant un rien en retrait par rapport aux Radeon HD 4870 en CrossFireX.


Avec antialiasing, la Radeon HD 4870 X2 accentue légèrement son avance et se démarque cette fois du système CrossFireX grâce à sa mémoire plus importante.

Notez que pour la partie antialiasing (uniquement) les résultats obtenus sous Bioshock et S.T.A.L.K.E.R. ne sont pas pris en compte, les Radeon ne supportant pas ce filtre dans ces jeux.


L'antialiasing 8x est un régal pour les Radeon puisqu'elles affichent en général en coût moins élevé pour ce filtre que les GeForce. Du coup la Radeon HD 4870 est très proche de la GeForce GTX 280 et la Radeon HD 4870 X2 loin devant.


Page 16 - Conclusion

Conclusion
Avec la Radeon HD 4870 X2 AMD reprend enfin la première place du podium, et ce, d'une manière ferme. Grâce aux 2 Radeon HD 4870 embarqués, équipés chacun de 1 Go de GDDR5, l'avantage en termes de performances est sans équivoque.

Il est difficile d'imaginer Nvidia y répondre à court terme avec un GT200 qui ne se prête pas bien à la conception d'une carte bi-GPU. Du coup Nvidia n'a d'autres armes pour se défendre que les promesses de PhysX et de CUDA dont nous attendons encore de voir les débouchés réels pour le grand public avant de les traiter en tant que plus significatif lors de l'achat d'une carte graphique. Le principal pour les joueurs reste les performances.


Mais pas seulement bien entendu. Ainsi la consommation mais surtout le bruit produit par cette Radeon HD 4870 X2 sont un réel problème. Il est vraiment dommage qu'AMD n'ait pas opté pour un système de refroidissement revu, capable d'assumer la charge sans devoir monter dans les tours comme c'est le cas ici. De quoi en rebuter plus d'un en attendant qu'un partenaire se détache du design de référence.

Les joueurs moins sensibles au bruit pourront encore hésiter à faire l'acquisition d'une carte bi-GPU, qui pose plus de soucis qu'une carte simple GPU, ne serait-ce que par la dépendance plus importante par rapport aux optimisations spécifiques à chaque jeu pour que les performances soient au meilleur niveau. Ceci étant dit, CrossFireX a fortement gagné en robustesse et apporte des gains conséquents dans la plupart des cas, tout en permettant l'utilisation simultanée des performances et du multi-écran, ce que Nvidia devrait enfin supporter à son tour d'ici quelques semaines.


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