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Test : Zotac GeForce GTX 465
Cartes Graphiques
Publié le Lundi 31 Mai 2010 par Damien Triolet

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Page 1 - Zotac GeForce GTX 465



Nvidia profite du Computex, qui ouvrira ses portes demain à Taipei, pour annoncer une nouvelle déclinaison du GF100, la GeForce GTX 465. Zotac, que nous remercions au passage et qui sera l’un des premiers à proposer la carte en France, a pu nous faire parvenir un exemplaire de test sur le fil. Celui-ci est arrivé quelques heures seulement avant notre départ pour Taiwan mais nous avons malgré tout eu le temps d’exécuter tous nos tests de performances. Nous avons cependant dû faire l’impasse sur les mesures du bruit ainsi que sur la thermographie, des points sur lesquels nous reviendrons dès notre retour.


La GeForce GTX 465
La nouvelle GeForce GTX 400 reprend le même GPU que ses grandes sœurs, le GF100. Si celui-ci reste cadencé à la même fréquence que dans la version GeForce GTX 470 (607 MHz), il se voit cependant amputé de quelques unités supplémentaires. Ainsi, il ne dispose que de 11 multiprocesseurs actifs sur 16 (contre 15 pour la GTX 480 et 14 pour la GTX 470), soit 352 « cores », et son bus mémoire est réduit à 256 bits, entraînant mécaniquement la réduction du nombre de ROPs à 32.

Au niveau de l’organisation interne, le GF100 est pour rappel constitué de 4 gros blocs principaux, les GPCs qui contiennent chacun 4 multiprocesseurs (SMs). Avec 5 multiprocesseurs en moins dans le GPU de la GeForce GTX 465, Nvidia indique qu’un GPC complet est désactivé et qu’un des 3 GPCs restant se voit amputé d’un multiprocesseur, soit 4/4/3/0. Grossièrement il s’agit donc d’une configuration similaire à celle de la GeForce GTX 480 mais avec un GPC de moins. Selon certaines informations que nous avons reçues, il existerait d’autres configurations (4/3/2 /2 par exemple), un détail certes, mais qui peut influer légèrement les performances. Nvidia nous a cependant affirmé que ce n’était pas correct et que tous les GF100 dédiés à la GeForce GTX 465 disposeraient bien d’une configuration de type 4/4/3/0.


La carte que Zotac nous a fournie fait partie des premiers lots qui utilisent un design identique à celui de la GeForce GTX 470. Y compris au niveau du PCB qui diffère simplement par l’absence de 2 modules mémoires puisque seuls 256 bits de bus mémoires sont utilisés sur les 320 bits câblés sur le PCB. Ce modèle de GeForce GTX 470, fabriqué par Nvidia qui livre les cartes complète aux partenaires pour assurer un lancement coordonné, ne sera cependant disponible qu’en faible volume. Les différentes fabricants de cartes recevront ensuite uniquement les GPUs (ou plutôt des bundles GPU + mémoire) et seront responsables de la fabrication du PCB ainsi que du choix du système de refroidissement.




Page 2 - Spécifications, le test

Spécifications


Comme vous pouvez le constater, en dehors du débit en triangles, les GeForce GTX 400 n’impressionnent pas pour leurs spécifications. AMD a un large avantage en terme de puissance de calcul, mais basée sur des unités au comportement vectoriel, moins efficace. Les Radeon HD 5800 dominent également au niveau du fillrate, du texturing etc. Notez au sujet du fillrate que les GeForce GTX 400 sont limitées au niveau de la rastérisation et des datapaths, malgré la présence de 48, 40 et 32 ROPs. Enfin vous remarquerez les fréquences mémoires relativement faibles pour de la GDDR5 dans le camp Nvidia.


Le test
Pour ce test, nous avons décidé de conserver notre protocole précédent. Nous avons supprimé Batman Arkham Asylum des tests généraux (il reste pour PhysX) car il n’était finalement pas très lourd et était embarrassant au niveau de son support du MSAA natif limité aux GeForce par Nvidia lorsque ce dernier à apporté son aide au développeur.

Les tests ont été exécutés en 1920x1200 résolution qui représente bien l’utilisation haut de gamme d’une carte graphique. Tous les tests ont été réalisés sans FSAA, avec MSAA 4x et avec MSAA 8x. Notez à ce sujet que nous nous sommes bien assurés de tester ce mode sur les GeForce, ce qui n’est pas toujours évident. Dans les pilotes Nvidia, l’antialiasing 8x est un fait du MSAA 4x avec un CSAA 8x qui n’offre pas la même qualité qu’un MSAA 8x, qui est, lui, appelé antialiasing 8xQ. C’est donc bien celui-ci qui a été testé.

Nous avons ajouté des tests en 1920 avec et sans FSAA dans les modes DirectX 11 avancés qui incluent toutes les options graphiques limitées à cette API. Ces tests sont faits à part puisqu’ils ne peuvent pas tourner sur les cartes DirectX 10.

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.

Au niveau des pilotes, nous avons utilisé les Catalyst 10.5 et les pilotes beta 257.15 récemment publiés par Nvidia et qui apportent quelques points de performances en plus aux GeForce GTX 400.


Configuration de test
Intel Core i7 975 (HT et Turbo désactivés)
Gigabyte GA-EX58-Extreme
6 Go DDR3 1333 Corsair
Windows 7 64 bits
Forceware 257.15 beta
Catalyst 10.5


Page 3 - Consommation

Consommation
Nous avons bien entendu utilisé notre nouveau protocole de test qui nous permet de mesurer la consommation de la carte graphique seule.


La GeForce GTX 480 ne brille pas par sa consommation au repos ! Elle est ainsi plus gourmande qu’une Radeon HD 5970 bi-GPU. Les Radeon HD 5800 font bien mieux à ce niveau. Pourtant Nvidia abaisse fortement les fréquences de sa carte au repos qui passe à 50 MHz pour le GPU et 67.5 pour la mémoire.

Les GeForce GTX 470 et 465 voient également leurs fréquences passer à 50/67.5 MHz mais sont nettement plus économe, restant au niveau de la GeForce GTX 285 au repos.

Annoncée avec un TDP record de 250W par Nvidia, la GeForce GTX 480 est bel et bien la carte mono-GPU la plus gourmande. Nous obtenons même des valeurs supérieures à ce TDP dans nos mesures. Nous avons bien entendu questionné Nvidia à ce niveau et le fabricant nous a répondu qu’en fait le TDP donné était la consommation maximale observée en jeu et non la consommation maximale de la carte… Définition étrange du TDP !

Heureusement le TDP semble devenir plus réaliste plus nous descendons dans la gamme. Le TDP annoncé pour la GeForce GTX 470 est de 215W et de 200W pour la GeForce GTX 465. Si la consommation de la GeForce GTX 470 est donc plus raisonnable que celle de la GeForce GTX 480, elle reste très élevée. Suivant la charge, elle est en-dessous ou au-dessus de celle de la GeForce GTX 285. La GeForce GTX 465 affiche quant à elle une consommation en pratique inférieure à son TDP avec 40W de moins que la GeForce GTX 470. Les Radeon conservent cependant un avantage au niveau de la consommation.


Page 4 - Need for Speed Shift

Need for Speed Shift

Pour tester le dernier né de la série des Need for Speed, nous poussons toutes les options à leur maximum et effectuons un déplacement bien défini. Le patch 1.02 est installé.

Notez qu’AMD a mis en place une optimisation qui remplace certaines surfaces de rendu HDR 64 bits par d’autres en HDR 32 bits. Nvidia crie bien sûr à la triche, mais cela ne nuit pas à la qualité selon nous. En réalité, AMD profite ici d’une particularité de son architecture qui est capable de traiter ces formats de HDR 32 bits à pleine vitesse, ce que ne peut pas faire Nvidia qui n’a donc pas de raison de mettre en place une telle optimisation.




Page 5 - ArmA 2

ArmA 2

Pour tester ArmA 2, nous effectuons un déplacement bien défini après avoir chargé une sauvegarde. Nous utilisons le niveau de détails « très élevé » du jeu en plus duquel nous poussons toutes les options avancées à leur maximum (en laissant la distance de visibilité sur 3600m).

ArmA 2 est particulier au niveau de la résolution puisqu’il permet de paramétrer différemment la résolution de l’interface de celle du rendu 3D qui est ramenée à hauteur de la première via un filtre. De notre côté nous utilisons une résolution de rendu identique à celle de l’affichage.

Les paramètres proposé pour l’antialiasing dans le jeu sont peu clairs et différents entre les cartes AMD et Nvidia. Du côté d’AMD, 3 modes sont proposés : faible, moyen et élevé. Ils correspondent au MSAA 2x, 4x et 8x. Du côté Nvidia, ça se complique :

- faible et moyen = MSAA 2x
- élevé et très élevé = MSAA 4x
- 5 = MSAA 4x + CSAA 8x (appelé 8x dans les pilotes Nvidia)
- 6 = MSAA 8x (appelé 8xQ dans les pilotes Nvidia)
- 7 = MSAA 4x + CSAA 16x (appelé 16x dans les pilotes Nvidia)
- 8 = MSAA 8x + CSAA 16x (appelé 16xQ dans les pilotes Nvidia)

Les modes à utiliser de notre côté sont donc élevé (4x) et 6 (8x).

Le patch 1.5 a été installé.




Page 6 - World in Conflict Soviet Assault

World in Conflict Soviet Assault

Très réussi visuellement et très gourmand, World in Conflict supporte DirectX 10. Son add-on Soviet Assault ajoute quelques petits options graphiques supplémentaires, bien que le test interne, que nous utilisons, exploite la même scène. Nous utilisons le mode de qualité « très élevé » ce qui inclus le mode DirectX 10, poussons le filtrage anisotrope à 16x et activons toutes les options graphiques. Le jeu ne supporte pas le MSAA 8x.




Page 7 - Anno 1404

Anno 1404

Pour tester Anno 1404, nous effectuons un trajet bien défini sur une carte relativement lourde. Toutes les options sont poussées à leur maximum. Le patch 1.2 est installé.




Page 8 - Red Faction Guerilla

Red Faction Guerilla

Très gourmand, Red Faction Guerilla est testé avec toutes les options poussées au maximum. Nous mesurons les performances durant la scène d’introduction.




Page 9 - Crysis Warhead

Crysis Warhead

Crysis Warhead vient remplacer Crysis dont il reprend le moteur graphique très gourmand à tous les niveaux. Nous le testons dans sa version 1.1 hotfix et en mode 64 bits puisque c’est la principale nouveauté apportée. Crytek a renommé les différents modes de qualité graphique, probablement pour ne pas heurter les joueurs déçus de ne pas pouvoir activer le mode très haute qualité pour cause de gourmandise excessive. Le mode haute qualité est ainsi renommé « Gamer » et le mode très haut qualité « Enthousiast ». Nous avons testé ce dernier.




Page 10 - Far Cry 2

Far Cry 2

La suite de Far Cry n’en est pas réellement une puisque Crytek était à l’origine du premier épisode. La licence appartenant à Ubisoft c’est ce dernier qui s’est chargé de son développement, Crytek optant alors pour Crysis. Pas facile de reprendre l’héritage de révolution graphique qui accompagne Far Cry, mais les équipes d’Ubisoft s’en sont bien tirées même si l’aspect graphique n’est pas aussi abouti que celui de Crysis. Le jeu est aussi moins gourmand ce qui n’est pas plus mal. Il supporte DirectX 10.1 pour améliorer les performances du côté des Radeon. Nous avons installé le patch 1.02 et utilisé le mode de qualité graphique « ultra élevé ».




Page 11 - H.A.W.X.

H.A.W.X.

Dernier jeu de Tom Clancy, H.A.W.X. est un jeu d’action qui se passe dans les airs. Il utilise un moteur qui prend en charge DirectX 10.1 pour optimiser le rendu. Parmi les effets graphiques supportés, notons la présence de l’occlusion ambiante qui est poussée à son maximum tout comme les autres options. Nous utilisons le benchmark intégré et le patch 1.2 est installé.




Page 12 - BattleForge

BattleForge

Premier jeu à supporter DirectX 11, ou plus précisément Direct3D 11, il nous était difficile de ne pas l’intégrer à ce test. Une mise à jour déployée le 30 septembre a en effet ajouté le support de la nouvelle API de Microsoft à BattleForge.

Ce sont les Compute Shaders 5.0 qui sont ici exploités par les développeurs pour accélérer le traitement du SSAO, soit de l’occlusion ambiante. Par rapport à l’implémentation classique, via les Pixel Shaders, la technique permet d’exploiter plus efficacement la puissance de calcul disponible en saturant moins les unités de texturing. BattleForge propose deux niveaux de SSAO : High et Very High. Seul le second, appelé HDAO (High Definition AO), exploite les Compute Shader 5.0.

Nous avons utilisé le benchmark intégré au jeu et installé la dernière mise à jour disponible à ce jour : 1.2 build 285875.




Page 13 - S.T.A.L.K.E.R. Call of Pripyat

S.T.A.L.K.E.R. Call of Pripyat

Cette nouvelle suite de S.T.A.L.K.E.R. repose sur une nouvelle évolution du moteur qui passe en version 1.6.02 et supporte Direct3D 11 qui est exploité d’une part pour améliorer les performances et d’autres part la qualité avec en option des ombres et des éclairages plus détaillés ainsi qu’un premier support de la tessellation !

Le mode de qualité utilisé est « maximum ». Dans un premier temps, nous n’avons pas activé les améliorations de la qualité disponibles dans la version Direct3D 11 du moteur de manière à avoir ici des chiffres comparables. Le jeu ne supporte pas l’antialiasing 8x. Notre scène de test représente 50% en extérieur et 50% en intérieur et dans ce dernier cas entouré de plusieurs personnages.



Ensuite nous avons exécutés des tests en activant la tessellation, qui a un impact négligeable dans la partie extérieure, mais important dans la partie intérieure :




Page 14 - DiRT 2

DiRT 2
Dernier né chez Codemaster, DiRT 2 inaugure la nouvelle version du moteur maison qui supporte dorénavant DirectX 11. L’API est utilisé pour améliorer l’efficacité du HDAO mais également pour améliorer la qualité de l’eau, du public et de certains drapeaux via la tessellation. Un effet qui reste cependant subtil. Dans un premier temps, nous avons testé le jeu en mode DirectX 9 en poussant toutes les options au maximum, puisque le mode DirectX 11 n’est pas comparable et que des cartes DirectX 10 sont toujours testées.

Le patch 1.1 est installé.



Ensuite nous avons exécutés des tests en DirectX 11 en poussant toutes les options au maximum également, ce qui inclut la tessellation :




Page 15 - Metro 2033

Metro 2033
Dernier jeu très lourd en date, Metro 2033 met à genoux toutes les cartes graphiques récentes. Il supporte GPU PhysX, mais uniquement pour générer des particules lors des impacts, un effet plutôt discret que nous n’avons donc pas activé pour les tests. En mode DirectX 11, il affiche des performances identique au mode DirectX 10 mais propose 2 options supplémentaires : la tessellation pour les personnages et un effet de champ (Depth of Field) très évolué et très gourmand.

De base le jeu applique un filtre appelé analytical antialiasing (AAA), qui essaye d’adoucir ce qu’il faut sur la scène avec un résultat peu concluant. Il propose également le support d'un "vrai" antialiasing, le MSAA 4x, mais celui-ci rend la scène légèrement floue (visiblement à cause d'un bug). A l'heure actuelle, le jeu ne propose donc pas d’option parfaite pour l’antialiasing. Nous avons testé ces deux modes, tout d’abord en DirectX 10 :



Ensuite nous avons exécutés des tests en DirectX 11 en poussant toutes les options au maximum également, ce qui inclut la tessellation et le Depth of Field :




Page 16 - Batman Arkham Asylum

Batman Arkham Asylum

Enorme hit, nous ne pouvions pas ignorer Batman Arkham Asylum malgré le côté partisan des technologies qu’il exploite. Nous parlons ici bien entendu de GPU PhysX, une bibliothèque propriétaire au niveau de son accélération par le GPU qui ne supporte que les GeForce.

Nous avons installé le patch 1.1 et utilisé le benchmark intégré avec toutes les options poussées au maximum, y compris les effets GPU PhysX.

En aidant les développeurs à mettre en place l’antialiasing dans le jeu, Nvidia en a profité pour restreindre cette fonctionnalité aux seules GeForce. Comme nous le supposions dès le départ, il s’agit bien d’une implémentation standard et donc compatible avec les Radeon également mais protégée par Nvidia. Une pratique détestable qui a pour but principal de forcer les utilisateurs de Radeon, et les testeurs, à activer l’antialiasing via le panneau de contrôle, ce qui est nettement moins efficace que directement via le jeu puisque le pilote applique aveuglément l’antialiasing sur toutes les surfaces alors que ce n’est pas nécessaire. Heureusement, il suffit de faire passer une Radeon pour une GeForce avec ATI Tray Tools pour que le panneau de contrôle accepte d’activer l’antialiasing.


Les Radeon ne pouvant pas accélérer ces effets, ils sont limités par le CPU dont tous les cores ne sont, qui plus est, pas exploités. Dans ce contexte particulier, les GTX 400 ne montrent pas un avantage plus marqué que dans les charges classiques face à la génération précédente.


Page 17 - Récaptulatif des performances

Récapitulatif
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 attachant une importance particulière à donner le même poids à chacun des jeux. Batman Arkham Asylum en mode PhysX n’est pas intégré à l’indice.

Nous avons attribué un indice de 100 à la GeForce GTX 285 en 1920x1200 avec antialiasing 4x.


Grâce aux pilotes de la branche 256, les GeForce GTX 400 se positionnent relativement mieux par rapport à l’offre d’AMD qu’à leur lancement. La GeForce GTX 480 affiche ainsi une avance de 16 et 22% sur la Radeon HD 5870, en AA4x et en AA8x. Dans ce dernier mode d’antialiasing, la GeForce GTX 470 se détache de la Radeon HD 5850 et arrive maintenant presque à égaler la Radeon HD 5870, en version 1 Go.

Nous restons toujours peu convaincus par la Radeon HD 5830 dont les performances avec antialiasing sont plombées par la désactivation de la moitié de ses ROPs qui entraine, qui plus est, une utilisation inefficace de la bande passante mémoire dont elle dispose.

A l’inverse, si la GeForce GTX 465 ne prend que 5% d’avance sans antiatiliasing sur cette Radeon HD 5830 et sur la GeForce GTX 285, une fois ce filtre activé son avance grimpe à 15 et 25%, respectivement en AA4x et en AA8x. Ce n’est cependant pas assez pour rattraper la Radeon HD 5850 qui garde une avance de 10 à 14% suivant le mode.


Page 18 - Conclusion

Conclusion
Le lancement des GeForce GTX 400 a été difficile pour Nvidia, à cause de la problématique liée à la consommation, et ses nuisances associées, du très haut de gamme, mais également face au rapport performances/prix relativement élevé des Radeon qu’il est difficile pour Nvidia d’égaler avec un GPU aussi complexe que le GF100.

Nvidia compte donc sur ses extras tels que l’utilisation de plus en plus répandue de CUDA dans les applications dédiées à la vidéo, PhysX et une architecture très efficace pour traiter une géométrie complexe, avec et sans tessellation, pour se démarquer et justifier le surcoût de ses GeForce GTX 400. Du côté de PhysX, nous regrettons cependant toujours le peu de jeux compatibles, ce qui est en partie dû au côté propriétaire de la technologie, une situation paradoxale puisque cet avantage est en pratique limité par la stratégie qui le génère. PhysX peut-elle à elle seule être une raison d’achat ? Nous ne le pensons même si quand la technologie est bien utilisée, elle apporte un réel plus, comme c’est le cas dans Batman Arkham Asylum et comme cela devrait être le cas avec Mafia 2 cet été. De son côté, l’architecture géométrique distribuée du GF100 devrait profiter à beaucoup plus de situations, notamment dans les jeux DirectX 11 qui font et feront usage de la tessellation. Elle permet de réduire l’impact sur les performances de cet effet et donc, en d’autres termes, d’augmenter la compétitivité des GeForce face aux Radeon.

Nous n’avons pas mentionné la 3D stéréoscopique dans les avantages de ces GeForce. La raison est que cette possibilité est commercialisée en supplément, soit via l’achat d’un kit 3D Vision, soit via l’achat de la licence 3D TV Play. Nvidia permet donc d’acquérir une solution très aboutie pour la 3D stéréoscopique, mais elle ne fait pas partie de la carte graphique en elle-même.

L’arrivée des pilotes de la branche 256 a permis aux GeForce GTX 480 et 470 de gagner en compétitivité avec quelques points de performances supplémentaires dans de nombreux jeux. Les Radeon restent encore plus avantageuses à ce niveau, mais l’écart se réduit, d’autant plus que le niveau d’antialiasing est élevé.

Si la GeForce GTX 465 se positionne plutôt bien par rapport à l’offre actuelle de Nvidia, elle souffre bien entendu de la comparaison avec la Radeon HD 5850 commercialisée 20€ moins chère et plus performante d’une dizaine de pourcents. Elle permet cependant de baisser le ticket d’entrée de la gamme DirectX 11 de Nvidia ainsi que sa consommation et, nous le supposons, les nuisances qui y sont associées.

Pour devenir plus compétitive et séduire une clientèle plus large que les inconditionnels de la marque et les utilisateurs d’applications qui exploitent CUDA, la GeForce GTX 465 devrait selon nous être commercialisée à une tarification identique à celle de la Radeon HD 5850, soit à 260€ et/ou être proposée en version 2 Go à son prix de lancement. Tout ceci pourrait bien être d’actualité dès cet été. Rappelons en effet que le design de lancement, tel qu’utilisé actuellement par Zotac, va rapidement disparaître, une fois les premiers lots écoulés, pour être remplacé par des designs spécifiques à chaque partenaire, ce qui devrait tirer les prix vers le bas.


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