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Nvidia GeForce GTX 560 & Asus DirectCU II TOP
Cartes Graphiques
Publié le Mardi 17 Mai 2011 par Damien Triolet

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Page 1 - Introduction



Comme nous le supposions dès l'arrivée de la GeForce GTX 560 Ti en janvier, un modèle dépourvu de ce suffixe était bel et bien prévu par Nvidia, qui a cependant attendu près de 4 mois pour l'introduire. Cet équivalent d'une GeForce GTX 460 overclockée aura fort à faire puisque de nombreux modèles très intéressants sont déjà disponibles entre 150 et 220€. Pour observer son comportement, nous nous sommes penchés sur l'une des GeForce GTX 560 les plus performantes de ce lancement : l'Asus GTX 560 DirectCU II TOP.


Carte de référence : discrétion imposée
Certains responsables de Nvidia ont une vision bien étrange de la presse technique, à laquelle ils pensent pouvoir raconter impunément tout et n'importe quoi dans une débauche surréaliste de mauvaise foi. C'est ainsi que lors de la présentation de sa GeForce GTX 560, Nvidia a refusé de dévoiler les spécifications de référence, faisant mine de ne pas comprendre les questions en insistant sur les fréquences de quelques cartes overclockées prévues par ses différents partenaires.

Avec la subtilité d'un pachyderme, Nvidia tente ainsi de forcer la main à la presse technique en espérant que nous puissions ignorer les spécifications de référence, "qui ne seraient que peu disponibles dans le commerce" pour ne mettre en avant que des cartes overclockées "qui représenteraient le gros du marché". Les partenaires ont bien entendu une vision différente des choses et nous ont présenté les fréquences de référence sans sourciller puisqu'il s'agira bel et bien là du plus gros volume de ventes, comme pour tout autre modèle. Face à la grogne, c'est finalement une fourchette débutant par les fréquences de référence que Nvidia a décidé d'annoncer officiellement…


Le GPU GF114 de la GeForce GTX 560, identique au GF104 de la GTX 460.

Derrière cela se cache le fait que la GeForce GTX 560 n'est autre qu'une GeForce GTX 460 basée sur une nouvelle révision mineure de son GPU GF104 opportunément dénommée GF114. Ses fréquences de référence de 810 MHz pour le GPU et de 1002 MHz pour sa mémoire sont similaires à celles des GeForce GTX 460 fortement overclockées dont Nvidia compte bien essayer de se démarquer. Plus important, nous avons pu constater que ce type de cartes affichaient des performances très proches de celles de la Radeon HD 6870. Un duel que Nvidia chercherait à fuir ?

Par rapport aux GeForce GTX 460 overclockées, c'est bien entendu d'une nouvelle marge dont vont bénéficier ces GeForce GTX 560. Sans accepter de nous fournir la moindre photo de la carte de référence pour appuyer ses dires, Nvidia nous a également précisé que l'étage d'alimentation aurait été dimensionné correctement par rapport à ces fréquences, ce qui éviterait le problème de surchauffe que nous avions constaté.

Enfin notons que des bruits de couloir font état d'une GeForce GTX 560 OEM dont les fréquences seraient inférieures voire identiques à celles de la GeForce GTX 460…

Page 2 - Spécifications, le test

Spécifications

Avec une version de son GPU bridée exactement de la même manière que celle de la GeForce GTX 460, la GeForce GTX 560 ne se démarque que par ses fréquences revues à la hausse : +20% pour le GPU et +11% pour sa mémoire GDDR5, identique à celle de la GeForce GTX 560 Ti.

Avec une fréquence GPU en hausse de 15%, le modèle DirectCU II TOP d'Asus affiche une puissance de calcul très proche de celle de la GeForce GTX 560 Ti, ainsi qu'une bande passante mémoire légèrement supérieure.


Le test
Pour ce test, nous avons décidé d'abandonne H.A.W.X. et Crysis Warhead, le premier était trop léger et le second faisant double emploi avec Crysis 2. Need for Speed Shift 2 Unleashed fait par contre son apparition. Les tests ont été exécutés en 1920x1080 sans et avec MSAA 4x. Tous les détails ont été poussés à un niveau élevé mais pas maximal dans les jeux les plus gourmands.

Nous n'affichons plus 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.

Les Radeon et les GeForce ont été testées avec le filtrage des textures réglé sur « qualité ». Toutes les Radeon ont été testées avec le pilote Catalyst 11.5 et toutes les GeForce ont été testées avec les pilotes beta 275.20 qui apportent des petits gains dans quelques jeux. Notez que ces pilotes souffrent d'un bug important qui limite les performances dans certains cas lorsque le moniteur n'est pas utilisé en résolution native. Lors de certains passages de certains jeux, une limitation apparaît à hauteur du taux de rafraîchissement. Sans avoir pu le confirmer, il semblerait que ce phénomène se produise quand le nombre de fps est proche (10, 15%) du taux de rafraîchissement. Nvidia ayant revu la partie mise à l'échelle de ses pilotes, nous supposons que ce bug y est lié. Nous avons recommencé tous les tests sur un écran en résolution native pour contourner ce problème.


Configuration de test
Intel Core i7 980X (HT désactivé)
Asus Rampage III Extreme
6 Go DDR3 1333 Corsair
Windows 7 64 bits
Forceware 275.20 beta
Catalyst 11.5

Page 3 - Asus GTX 560 DirectCU II TOP

Asus GTX 560 DirectCU II TOP
Pour ce test, Asus a pu nous fournir un exemplaire de sa GeForce GTX 560 la plus performante :




Pour ses GeForce GTX 560 les plus overclockées, Asus a fort logiquement opté pour son système de refroidissement DirectCU II. C'est le cas pour le modèle OC (850 MHz) tout comme pour le modèle TOP (925 MHz) que nous testons ici, mais pas pour le modèle plus basique, cadencé aux fréquences de référence et qui reprend un refroidissement de type DirectCU, avec un seul ventilateur. Notez par ailleurs que l'ensemble PCB + DirectCU II est totalement identiques aux déclinaisons DirectCU II de la GeForce GTX 560 Ti.

Comme c'est souvent le cas chez Asus, cette GeForce GTX 560 DirectCU II affiche une qualité de fabrication supérieure à la moyenne. Nous retrouvons un PCB noire mat, une barre de renfort métallique pour assurer une bonne rigidité ainsi qu'un carter en métal qui confèrent à l'ensemble une stature haut de gamme. Nous sommes bien loin des plastics avec sensation premier prix garantie, que nous retrouvons régulièrement sur les modèles d'autres marques.

Comme vous pourrez le voir dans les tests qui suivent, nous avons cependant l'impression qu'Asus a privilégié le look à la limitation des nuisances sonores lors du design du carter DirectCU II puisque nous avons malheureusement l'impression qu'il est le responsable d'une bonne partie de celles-ci.

Sous ce carter, le ventirad est constitué d'une large base en aluminium de laquelle partent 3 heatpipes en cuivre qui vont rejoindre un petit radiateur. Le refroidissement est assuré par 2 ventilateurs de 75mm, l'un placé au-dessus de la base et l'autre au-dessus du radiateur. Un petit radiateur en aluminium prend par ailleurs place sur les composants sensibles de l'étage de l'alimentation.

Ce dernier dispose de 6 phases pour alimenter le GPU et d'une phase supplémentaire dédiée à la mémoire. Deux connecteurs d'alimentation 6 broches sont requis et des petites diodes à l'arrière du PCB indiquent leur bon raccordement quand le système est à l'arrêt. Si ce PCB ne mesure que 23cm, le ventirad dépasse de 2cm à l'arrière de la carte.

En poussant son GPU de 810 à 925 MHz, Asus exploite bien entendu le plus gros du potentiel d'overclocking de celui-ci. De notre côté nous avons ainsi dû nous contenter d'un très maigre overclocking supplémentaire puisque nous n'avons pas pu aller au-delà de 950 MHz, soit un gain d'un peu moins de 3%.


Asus livre sa carte avec un manuel d'installation, un CD contenant les pilotes, un adaptateur mini-HDMI vers HDMI, un adaptateur DVI vers VGA et 2 câbles convertisseurs d'alimentation double molex vers PCIE 6 broches.

Les modèles OC et TOP sont annoncés respectivement aux tarifs de 203 et 213€ avec une garantie de 3 ans.

Page 4 - Consommation, bruit

Consommation
Nous avons mesuré la consommation des cartes graphiques seules. Nous avons effectué ces mesures au repos, sous 3D Mark 06 et sous Furmark. Notez que nous utilisons une version de Furmark non-détectée par Nvidia. Pour rappel, sur les GeForce GTX 580/570/560, Nvidia active l'OCP, un système de monitoring de la consommation par le pilote, quand un logiciel tel que Furmark ou OCCT est détecté. Si une valeur de consommation est détectée, les fréquences sont revues à la baisse par le pilote.


Avec des fréquences très élevées, la GTX 560 DirectCU II TOP d'Asus affiche une consommation plutôt élevée en charge, ce qui semble indiquer que les unités supplémentaires sont moins gourmandes qu'une montée en fréquence proportionnelle.


Nuisances sonores
Nous plaçons les cartes dans un boîtier Antec Sonata 3 et mesurons le bruit d'une part au repos et d'autre part en charge. Le sonomètre est placé à 60cm du boîtier.


Si la GTX 560 DirectCU II TOP d'Asus reste très discrète au repos, elle est plus bruyante en charge que les GeForce GTX 460 et 560 Ti de référence. Etant donné que le bruit lié au souffle de l'air et plus aigu que la normale, nous supposons que le carter métallique est au moins en partie responsable de ces nuisances sonores. Précisons que nous ne sommes pas à un niveau excessif, mais que les modèles de référence font mieux.

Pour info, sur ce nouveau modèle Asus, les ventilateurs tournent à 1140 RPM au repos (17%) et à 2550 RPM en charge (49%).

Page 5 - Températures

Températures
Toujours placées dans le même boîtier, nous avons relevé la température du GPU rapportée par la sonde interne :


Comme les autres GeForce comparée, la GTX 560 DirectCU II TOP d'Asus est très bien refroidie au repos et s'en tire également plutôt bien en charge.

Voici ce que cela donne en image grâce à la thermographie infrarouge :


Asus GTX 560 DirectCU II TOP au repos


Asus GTX 560 DirectCU II TOP en charge


Ces clichés montrent que c'est l'étage d'alimentation qui chauffe le plus. Avec des températures de l'ordre de 100 °C, nous sommes cependant à un niveau acceptable pour des cartes fortement overclockées d'usine et qui ne posera pas de problème particulier.


Nous pouvons constater que la carte d'Asus n'extrait pas du tout d'air chaud du boîtier, contrairement à la GeForce GTX 560 Ti de référence qui en expulse une partie. Nous pouvons également observer des températures plus élevées dans la zone située au-dessus de la carte graphique, soit au niveau du northbridge et du CPU sur la plateforme utilisée.

Page 6 - Starcraft 2

Starcraft 2

Pour tester Starcraft 2, nous lançons un replay et mesurons les performances en suivant la vue d'un des joueurs.

Toutes les options graphiques sont poussées au maximum. Le jeu n'intègre pas de support de l'antialiasing qui est donc activé par les panneaux de contrôle des pilotes AMD et Nvidia. Le patch 1.0.3 est installé.


Les GeForce ont ici un petit avantage avec AA4x alors que les Radeon sont légèrement moins limitées par le CPU.

Page 7 - Mafia II

Mafia II

Le moteur de Mafia II confie la gestion de la physique aux bibliothèques PhysX de Nvidia et en profite pour proposer un niveau de détails physiques élevé qui peut être partiellement accéléré par les GeForce.

Pour mesures les performances, nous utilisons les benchmark intégré et toutes les options graphiques sont poussées à leur maximum tout d'abord sans activer les effets PhysX accélérés par le GPU :


Les Radeon affichent ici un coût moindre lors de l'activation de l'antialiasing.

Page 8 - Shift 2 Unleashed

Shift 2 Unleashed

Dernier né de la sortie des Need for Speed, Shift 2 Unleashed reprend un moteur graphique DirectX 9. Nous poussons toutes les options à leur maximum et mesurons les performances avec fraps.


Avantage ici aux GeForce même si les Radeon reviennent une fois l'antialiasing activé. La GTX 560 DirectCU II TOP d'Asus égale ici la GeForce GTX 560 Ti.

Page 9 - Bulletstorm

Bulletstorm

Bulletstorm fait partie des meilleurs jeux du moment. Bien qu'il se contente de DirectX 9, il propose un rendu plutôt sympathique, basé sur la version 3.5 de l'Unreal Engine.

Toutes les options graphiques sont poussées au maximum (high) et nous mesurons les performances avec fraps.


Les Radeon s'en tirent très bien dans ce jeu, surtout avec AA4x. La GTX 560 DirectCU II TOP d'Asus égale ici la GeForce GTX 560 Ti.

Page 10 - Crysis 2

Crysis 2

Crysis 2 reprend une évolution du moteur de Crysis Warhead optimisée pour être moins gourmande. Le jeu propose peu d'options graphiques et il faut se contenter de 3 profils principaux : haut, très élevé et extrême. Pour les tests sans antialiasing, nous avons opté pour le mode très élevé alors que pour les tests avec antialiasing 4x, c'est le mode extrême qui est utilisé puisqu'il active ce filtre. Notez cependant qu'il active également d'autres améliorations graphiques.

Nous mesurons les performances avec Fraps sur la version 1.1 du jeu.


En mode très élevé, soit sans AA dans ce graphe, les GeForce prennent un petit avantage alors que nous observons un match nul entre les compétiteurs directs en mode extrême.

Page 11 - 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 des cartes compatibles. Nous avons installé le patch 1.02 et utilisé le mode de qualité graphique « ultra élevé ».


Les GeForce apprécient particulièrement Far Cry 2 et la GTX 560 se place au niveau de la Radeon HD 6950 1 Go.

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 en septembre 2009 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 304941).


Sans antialiasing, les GeForce sont ici limitées par le faible fillrate de leurs GPU, ce qui permet aux Radeon de prendre les devants.

Page 13 - Civilization V

Civilization V

Plutôt réussi visuellement, Civilization V exploite DirectX 11 d'une part pour améliorer la qualité et optimiser les performances du rendu des terrains grâce à la tessellation et d'autre part implémente une compression spéciale des textures grâce aux compute shader, compression qui permet de garder en mémoire les scènes de tous les leaders. Cette seconde utilisation de DirectX 11 ne nous concerne cependant pas ici puisque nous utilisons le benchmark intégré sur une carte de jeu. Nous zoomons légèrement de manière à réduire la limitation CPU qui est très forte dans ce jeu.

Tous les détails sont poussés à leur maximum et nous mesurons les performances avec ombres et réflexions. Le patch 1.2 est installé.


Les GeForce s'en tirent ici très bien et devancent facilement les Radeon. Une nouvelle fois, la GTX 560 DirectCU II TOP d'Asus égale la GeForce GTX 560 Ti.

Page 14 - 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 évolution du moteur, 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 support de la tessellation.

Le mode de qualité utilisé est « maximum » et nous avons activé la tessellation. 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 nous sommes face à plusieurs personnages.


Les Radeon ont ici un petit avantage avec antialiasing 4x.

Page 15 - F1 2010

F1 2010

Dernier né chez Codemaster, F1 2010 reprend le même moteur que DiRT 2 et supporte ainsi DirectX 11, via le patch 1.1 que nous avons bien entendu installé. Pour mesurer les performances, nous poussons toutes les options graphiques à leur maximum et utilisons l'outil de test intégré sur le circuit de Spa-Francorchamps avec une seule F1.


Dans F1 2010, les Radeon sont particulièrement à l'aise. Vous remarquerez que la GTX 560 DirectCU II TOP d'Asus devance ici la GeForce GTX 560 Ti qui elle-même a du mal à se distancer de la GeForce GTX 560 de référence, ce qui semble indiquer que ce n'est ni au niveau des unités de calcul, ni au niveau de la bande passante mémoire que sont limitées les GeForce dans ce jeu.

Page 16 - Metro 2033

Metro 2033

Probablement toujours le jeu le plus lourd du moment, 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 identiques 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 que nous n'avons pas activé.

Nous l'avons testé en mode DirectX 11, avec une qualité élevée et la tessellation activée avec MSAA 4x.


Les Radeon souffrent moins que les GeForce lors de l'activation de l'antialiasing, mais les Radeon HD 6800 sont en retrait sans ce filtre. La GTX 560 DirectCU II TOP d'Asus égale ici la GeForce GTX 560 Ti.

Page 17 - Récapitulatif 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.

Nous avons attribué un indice de 100 à la GeForce GTX 460 en 1920x1080 :


Maintenez la souris sur le graphe pour classer les cartes par performances en 1920x1080 AA4x.

Comme le craignait visiblement Nvidia, la GeForce GTX 560 a du mal à surpasser la Radeon HD 6870 et doit se contenter de performances similaires, ce qui semble devenir une habitude entre les modèles qui s'opposent directement. Elle l'égale sans antialiasing, mais est légèrement en retrait avec ce filtre activé.

Plus étonnant, la GTX 560 DirectCU II TOP d'Asus égale la GeForce GTX 560 Ti. Les 15% de fréquences GPU en plus de la première compensent donc parfaitement les 14% d'unités de calcul supplémentaires de la seconde.

Page 18 - Conclusion

Conclusion
Si la GeForce GTX 560 ne révolutionne en rien le marché de la carte graphique, elle se positionne d'une manière logique, et loin d'être inintéressante, dans la gamme GTX 500. Face à sa concurrente directe, la Radeon HD 6870 jusque là laissée sans opposition, la GeForce GTX 560 affiche un prix identique et des performances similaires. Certes, étant donné sa disponibilité depuis plusieurs mois déjà, certaines Radeon HD 6870 peuvent se trouver à un prix inférieur, mais globalement, il s'agit de produits équivalents.

Il est dès lors difficile de comprendre pourquoi Nvidia s'est adonné à une telle mascarade autour de la GeForce GTX 560 de référence. Sans écraser la concurrence, elle offre une alternative tout aussi intéressante, d'autant plus que les Radeon HD 6870 de référence souffrent de nuisances sonores relativement élevées. Nvidia aurait-il été trop gourmand que pour se contenter d'un match nul ? Ou aurait-il voulu laisser le champ libre à ses partenaires qui disposent encore de nombreuses GeForce GTX 460 overclockées à écouler ?

Celles-ci perdent bien entendu tout intérêt puisqu'elles sont souvent commercialisées à un tarif trop élevé et ne disposent plus d'une marge d'overclocking significative. Il sera donc logique de leur préférer une GeForce GTX 560 aux fréquences de référence, à moins que leur prix ne soit revu à la baisse. Les GeForce GTX 460 1 Go plus basiques, ainsi que les Radeon HD 6850 restent cependant des modèles très intéressants, d'autant plus si votre écran est limité au 1680x1050, alors que les GeForce GTX 560 et les Radeon HD 6870 s'adapterons mieux au 1920x1200 ou au 1920x1080.


Quant aux GeForce GTX 560 overclockées d'usine, leur positionnement est également délicat puisqu'elles rejoignent le niveau de performances de la GeForce GTX 560 Ti, comme nous avons pu le constater avec la GTX 560 DirectCU II TOP d'Asus. Si le fabricant propose un tarif similaire et donc un rapport performances/prix identique aux GeForce GTX 560 Ti de référence, ces dernières conservent deux avantages qui font selon nous la différence : des nuisances sonores plus faibles et un potentiel d'overclocking encore inexploité.

Cette situation confirme une nouvelles fois qu'avec un cycle de renouvellement relativement court et de nombreuses déclinaisons efficaces proposées par AMD et Nvidia dans le milieu de gamme, il est devenu très difficile pour les partenaires de se démarquer avec des modèles originaux et intéressants tant sur le plan du rapport performances/prix que des différentes nuisances.
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