Test : Sapphire prend la tête avec la Radeon HD 4890 Atomic à 1 GHz - version imprimable

Test : Sapphire prend la tête avec la Radeon HD 4890 Atomic à 1 GHz
Cartes Graphiques
Publié le Lundi 29 Juin 2009 par Damien Triolet

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Page 1 - Introduction

Au mois de mai, Sapphire, suivi par d’autres fabricants, a annoncé une Radeon HD 4890 spéciale, équipée d’un GPU cadencé à pas moins de 1 GHz contre 850 MHz pour la version classique. Outre le fait qu’une telle fréquence est une première dans le monde du GPU, elle représente un overclocking de série inhabituel. Nous avons donc décidé de nous attarder plus en détail sur celle-ci, à travers la Radeon HD 4890 Atomic de Sapphire. Est-elle capable de passer devant la GeForce GTX 285 ?

Le RV790 à 1 GHz

Lors du lancement de sa Radeon HD 4890 AMD avait insisté lourdement sur le fait que son GPU serait le premier à franchir la barre des 1 GHz. Pour rappel, celui-ci, le RV790 est une évolution du RV770 optimisée pour monter plus haut en fréquence. Cependant, en pratique, la Radeon HD 4890 n’a gagné que 100 MHz par rapport à la Radeon HD 4870, ce qui semble léger pour justifier la fabrication d’une nouvelle puce, d’autant plus qu’elle est légèrement plus grande.

AMD avait décliné le RV770 en 2 versions à son lancement, l’une cadencée à 750 MHz (Radeon HD 4870) et l’autre cadencée à 625 MHz (Radeon HD 4850) tandis que le RV790 n’existe officiellement qu’à 850 MHz. Par rapport à 750 MHz c’est peu, mais par rapport à 625 MHz cela représente un gain beaucoup plus conséquent. Reste que si nous optons pour cette comparaison, il est logique de penser qu’AMD aurait alors pu sortir un RV790 plus costaud… à 1 GHz par exemple.

Si AMD en avait la possibilité, pourquoi ne pas l’avoir fait dans ce cas ? Nous pouvons imaginer de nombreuses raisons. A 1 GHz la carte aurait peut-être dépassé les possibilités des designs (PCB/ventirad) actuels d’AMD qui a préféré faire l’économie d’un nouveau développement. Ou le nombre de puces stables à 1 GHz était peut-être trop faible. Ou encore cela aurait positionné la carte dans un segment tarifaire plus élevé pour lequel la demande est faible et AMD aurait jugé cela trop coûteux. Enfin, pour lancer deux déclinaisons du RV790, AMD aurait probablement dû lancer une marque Radeon HD 4900, ce qui aurait eu un coût là aussi important.

Difficile de connaître les raisons, mais compte tenu de l’overclocking inhabituellement élevé sur la Radeon HD 4890 Atomic de Sapphire et ce sans augmentation du voltage GPU, il nous paraît évident qu’AMD a fourni des RV790 « premium » à Sapphire et qu’il ne s’agit pas d’un tri effectué par ce dernier parmi les RV790 « classiques ». Reste à voir de quoi sont capables ces super RV790 ?

Page 2 - La carte, le bundle

La carte

Sapphire a pu nous fournir rapidement après l’annonce un exemplaire de sa Radeon HD 4890 Atomic. Celle-ci repose sur un ventirad qui exploite la technologie Vapor-X chère à la marque. Pour rappel, cette technologie intègre le principe du heatpipe directement dans la base du radiateur, de quoi augmenter sa capacité à déplacer la chaleur du GPU au radiateur.

3 heatpipes partent de la base en cuivre vers le radiateur au milieu duquel prend place le ventilateur. Ce design, courant chez Sapphire, implique que tout l’air ne sera pas expulsé du boîtier, la coque est par ailleurs ouverte des 2 côtés.

Le PCB de la Radeon HD 4890 Atomic de Sapphire est identique à celui des Radeon HD 4890 de référence et embarque la même mémoire GDDR5 Qimonda 40x certifiée à 1 GHz (2 GHz pour les données donc). La seule différence en dehors du bleu Sapphire se trouve au niveau de l’étage d’alimentation qui voit 2 de ses drivers passer de 30A à 40A, ce qui permet à l’étage d’alimentation à 5 phases du GPU de passer de 160A à 180A au total. Les connecteurs d’alimentation PCI Express passent pour leur part de 2x 6 pins à 6+8 pins.

Le bundle

Nous retrouvons le bundle plutôt complet de Sapphire. C’est-à-dire : un manuel, un CD pour les pilotes, 3DMark Vantage Advanced Edition, Cyberlink PowerDVD, Cyberlink DVD Suite, un adaptateur pour sortie TV S-Video vers composite, un câble pour la sortie TVHD analogique, un adaptateur DVI vers VGA, un adaptateur DVI vers HDMI, un câble DVI, un connecteur CrossFire, un câble adaptateur d’alimentation molex vers PCIE 6 pins et un câble adaptateur d’alimentation double molex vers PCIE 8 pins.

Sapphire annonçait une disponibilité en édition limitée pour le début du mois de juin à 270€. En pratique, ce n’est pas encore le cas et nous ne savons pas quand elle arrivera en France.

Page 3 - Spécifications, overclocking, le test

Les spécifications

Par rapport à la Radeon HD 4890 classique, le modèle Atomic de Sapphire affiche une puissance de calcul en hausse de 17.6%, pour atteindre 1.6 teraflops, et une bande passante mémoire en hausse plus légère de 7.7%.

Overlocking

Nous avons bien entendu essayé de pousser le GPU au-delà de 1 GHz mais n’avons pu atteindre que 1020 GHz de manière stable, testé avec Furmark.

Nous avons également voulu vérifier la stabilité avec OCCT 3.1. Etrangement, nous n’avons pas constaté de plantage immédiat comme sur les Radeon HD 4890 de référence. Par contre, l’étage d’alimentation devient vite très chaud et au bout de 2 minutes les VRMs dépassent les 160 °C ce qui entraine systématiquement un plantage. En dehors d’OCCT 3.1 la carte s’est montrée parfaitement stable tant dans les jeux que dans nos tests de chauffe.

Nous n’avons pas overclocké la mémoire, puisqu’il s’agit de GDDR5 et que ses mécanismes de récupération de données et de resynchronisation du signal en cas de trop gros overclocking peuvent laisser penser qu’il est effectué avec succès alors que ce n’est pas le cas. Ainsi au-delà d’une certaine fréquence, la mémoire va perdre plus de temps à compenser les erreurs que ce qu’elle ne gagne en fonctionnant plus rapidement, ce qui rend les tests d’overclocking très compliqués et sans intérêt s’ils ne sont pas mis en parallèle avec les performances dans plusieurs situations.

Le test

Notre protocole actuel se compose de 3 jeux DirectX 9 (Race Driver : GRID, Fallout 3 et Brothers in Arms Hell’s Highway), 2 jeux DirectX 10 (World in Conflict et Crysis Warhead) et 3 jeux DirectX 10.1 (Far Cry 2, S.T.A.L.K.E.R. Clear Sky et H.A.W.X.).

Les tests ont été exécutés en 1920x1200, résolution visée par les cartes haut de gamme, sans antialiasing et en mode 4x et 8x (nommé 8xQ dans les pilotes Nvidia). Nous avons opté pour un niveau de qualité très élevé. Pour Crysis Warhead nous avons testé autant le mode ultra (enthousiast) que le mode élevé (gamer) puisque le premier reste très gourmand, même pour les solutions les plus haut de gamme.

Nous avons décidé de ne plus afficher les décimales dans les résultats de performances dans les jeux pour rendre le graphique plus lisible. Ces décimales sont néanmoins bien notées et prises en compte pour le calcul de l’indice. Si vous êtes observateurs vous remarquerez que c’est également le cas pour la taille des barres dans les graphes.

Toutes les mises à jour pour Windows Vista disponibles à ce jour en plus du SP1 étaient installées. Il en va de même pour les patchs des jeux testés.

Configuration de test

Intel Core i7 965 (HT désactivé)
Gigabyte GA-EX58-Extreme
6 Go DDR3 1333 Corsair
Windows Vista 64 bits SP1
Forceware 185.63
Catalyst beta 8.592 RC1

Page 4 - 1920x1200

1920x1200

Sans antialiasing, alors que la GeForce GTX 285 avait un petit avantage sur la Radeon HD 4890, le modèle Atomic de Sapphire fait jeu égal avec le haut de gamme mono-GPU de Nvidia.

Page 5 - 1920x1200 FSAA 4x

1920x1200 FSAA 4x

Avec antialiasing 4x, la Radeon HD 4890 Atomic de Sapphire prend l’avantage sur la GeForce GTX 285 dans 6 des 8 jeux testés.

Page 6 - 1920x1200 FSAA 8x

1920x1200 FSAA 8x

Avec antialiasing 8x, la Radeon HD 4890 de référence dépasse déjà la GeForce GTX 285. Le modèle Atomic prend donc le large dans ces conditions, à l’exception de Far Cry 2, jeu dans lequel les Radeon sont étrangement peu performantes avec antialiasing.

Page 7 - Récapitulatif des performances

Récapitulatif des performances

Bien que les résultats de chaque jeu aient tous un intérêt, nous avons calculé un indice de performances en nous basant sur l'ensemble de résultats et en donnant le même poids à chacun des jeux, à l’exception des tests sous Crysis Warhead qui reçoivent chacun un coefficient de 0.5 de manière à ne pas doubler l’influence de Crysis dans l’indice puisqu’il a été testé avec 2 niveaux de qualité différents. L'indice 100 a été attribué à la Radeon HD 4890 en 1920x1200.

En moyenne, la Radeon HD 4890 Atomic de Sapphire affiche des gains de 3%, 8% et 23% (sans antialiasing, avec FSAA 4x et avec FSAA 8x) par rapport à la GeForce GTX 285 qu’elle devance donc assez facilement. Par rapport à la Radeon HD 4890 de référence, nous notons des gains similaires d’un peu plus de 10% dans les 3 résolutions.

Page 8 - Consommation, bruit et température

Consommation

Les 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 watts.

Au repos, la Radeon HD 4890 Atomic de Sapphire affiche une consommation similaire à celle de la carte de référence, ce qui est logique puisque voltages et fréquences de repos sont identiques. En charge, par contre la consommation s’envole et atteind le niveau de la GeForce GTX 285.

Nuisances sonores

Pour mesurer les nuisances sonores, nous utilisons un sonomètre placé à plus ou moins 60cm d’un boîtier fermé. Nous mesurons d'une part le bruit au repos et d'autre part le bruit au bout de 30 minutes de charge.

Au repos, la Radeon HD 4890 Atomic ne fait clairement pas partie des cartes silencieuses avec un niveau sonore plus élevé que celui des autres solutions haut de gamme, y compris bi-GPU. En charge par contre elle reste à un niveau similaire à celui de la Radeon HD 4890 de référence et de la GeForce GTX 285.

Températures

Nous avons relevé les températures GPU des Radeon HD 4890 de référence et Atomic et de la geForce GTX 285 :

Si la Radeon HD 4890 Atomic est plus bruyante que le modèle de référence au repos, elle est aussi mieux refroidie, mais toujours pas autant que la GeForce GTX 285. En charge elle chauffe par contre plus que le modèle de référence mais moins que la GeForce GTX 285, tout du moins au niveau du GPU en lui-même.

Page 9 - Températures plus en détail

Températures en détail

Nous avons exécuté notre protocole de test complet au niveau de la thermographie. Vous pourrez mettre ces résultats en parallèle avec ceux des cartes de référence publiés dans notre dossier consacré au dégagement thermique des cartes graphiques.

Thermographie infrarouge

Système au repos.

Système en charge.

Carte graphique au repos.

Carte graphique en charge.

Au repos la carte reste relativement au frais. En charge par contre elle chauffe beaucoup, principalement au niveau de son étage d’alimentation qui affiche ici 115 °C (contre 85 °C sur la carte de référence). Etant donné que la carte ne souffle pas tout l’air chaud en dehors du boîtier, les restes des composants voient leur température grimper également, que ce soit pour le chipset ou le disque dur.

Relevés des températures et du bruit

Si la carte expulse bien de l’air chaud en dehors du boîtier, ce n’est qu’une partie de celui-ci, et les relevés confirment l’influence sur la température des différents composants.

Page 10 - Conclusion

Conclusion

Avec la Radeon HD 4890 Atomic, Sapphire propose la carte mono-GPU la plus performante à ce jour grâce à un GPU RV790 cadencé à 1 GHz. Elle surpasse la GeForce GTX 285 de quelques points sans antialiasing et prend une avance parfois conséquente avec ce filtre. Bien entendu nous devrions préciser « probablement la plus performante » puisque nous n’avons pas testé les GeForce GTX 285 overclockées. Cependant les overclockings d’usine sont relativement modestes sur ces modèles, ce qui nous laisse penser qu’au mieux elles pourraient passer légèrement devant sans antialiasing mais resteraient derrière une fois activé en mode 4x et incapables de lutter en mode 8x.

Performances extrêmes oblige, la priorité pour cette carte n’était pas le silence et la faible consommation. Si en charge elle produit des résultats similaires à ceux de la GeForce GTX 285 à ce niveau, au repos la carte de Nvidia prend un avantage significatif. La carte de Sapphire souffre également en charge d’une chauffe importante au niveau de son étage d’alimentation qui atteint des températures très élevées. Bien que cela n’affecte pas la stabilité en pratique, les chiffres restent inquiétants et nous aurions apprécié que pour ce modèle Sapphire revoie l’étage d’alimentation de référence plus en profondeur.

Reste la grosse inconnue concernant la disponibilité et le prix de cette Radeon HD 4890 Atomic. Sapphire l’annonçait en édition limitée commercialisée à 270€ à partir du début du mois de juin, mais la carte est toujours introuvable. Le problème est qu’entre temps, le prix de la Radeon HD 4890 classique a bien baissé ce qui la rend relativement chère en comparaison même si ses performances face à la GeForce GTX 285 peuvent justifier une telle tarification. 30 à 50 € plus chère, celle-ci se rapatriera bien entendu sur les arguments CUDA et PhysX qui donnent à Nvidia un avantage dans le temps face à AMD au niveau du nombre de logiciels accélérés par GPU et de la qualité graphique dans une poignée de jeux qui proposent des effets supplémentaires liés à la physique.

Si AMD avait sorti directement une telle carte, pourquoi pas en l’associant à de la mémoire GDDR5 plus véloce, le fabricant aurait pu infliger une défaite cinglante au haut de gamme mono-GPU de Nvidia. Nous ne savons pas pourquoi AMD en a décidé autrement. Le coût aurait peut-être été trop élevé ou tout simplement, les RV790 validés à 1 GHz sont trop peu nombreux. Quoi qu’il en soit cela laisse l’opportunité à ses partenaires de se démarquer, comme le fait ici Sapphire, mais encore faudrait-il que cela se traduise rapidement par des produits dans les rayons…