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AMD Radeon HD 7950 en test
Cartes Graphiques
Publié le Mardi 31 Janvier 2012 par Damien Triolet

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Page 1 - Introduction

C'est avec 3 semaines de retard sur le planning original qu'AMD lance finalement la petite sœur de la Radeon HD 7970. Au menu : quelques unités de moins et des fréquences revues à la baisse mais avec la promesse de capacités d'overclocking conséquentes. De quoi enterrer la GeForce GTX 580 ? C'est ce que nous allons vérifier à travers notre analyse complète de cette Radeon HD 7950 !


Un 28nm trop variable ?
La Radeon HD 7950 partage le même GPU que la Radeon HD 7970 : Tahiti. Ce dernier supporte l'ensemble des dernières technologies, DirectX 11.1, le PCI Express 3.0, OpenCL 1.2 et introduit une nouvelle architecture tournée vers le futur et corrigée pour augmenter le rendement des unités de calcul. Vous pourrez retrouver tous les détails la concernant dans notre dossier consacré à la Radeon HD 7970.

Ce GPU est également le premier à faire appel à la gravure un 28nm de TSMC, qui inaugure l'utilisation du higk-K metal gate (HKMG) par le fondeur. Pour rappel, cette technologie a été mise en place par Intel il y a plus de 4 ans pour lutter contre les courants de fuite au niveau des transistors sans nuire à leurs performances. Les fondeurs concurrents ont visiblement eu beaucoup de mal à l'intégrer, ce qui explique ce décalage.

C'est probablement cette inauguration du procédé de fabrication 28nm HKMG de TSMC qui explique l'un des points fortement mis en avant pour les Radeon HD 7900 : leur capacité d'overclocking. Nous avions pu le constater, notamment dans le test d'un modèle XFX : elle est effectivement très importante, ce qui n'est pas courant pour un GPU haut de gamme.

Si cela est habilement transformé en point positif, ce cadeau aux overclockeurs n'était bien entendu pas voulu par AMD mais découle probablement de problèmes de fabrication qui entraînent une variabilité inhabituelle dans la production. Il n'y aurait pas de raison de ne pas commercialiser ces GPU à des fréquences de référence supérieures si cela était possible. Ce n'est cependant pas le cas et nous supposons qu'une très grande variabilité réduit le plus petit commun dénominateur qui permet de qualifier un nombre d'échantillons suffisant pour la commercialisation. Pour la Radeon HD 7970 et son enveloppe thermique de 250W, AMD a ainsi dû se contenter de 925 MHz. Pour la Radeon HD 7950 ce sera 200W et 800 MHz.


Page 2 - Spécifications, Radeon HD 7950 édition presse

Spécifications

Si la Radeon HD 7950 conserve le bus mémoire de 384 bits et les 32 ROP, AMD profitant de redondance à ce niveau, le nombre d'unités de calcul et de texturing est revu à la baisse. Ainsi 4 des 32 groupes de 64 unités de calcul et 4 unités de texturing sont désactivés, ce qui en porte le nombre respectif à 1792 et 112. Avec une fréquence qui passe de 925 à 800 MHz, la baisse de la puissance brute est de 24% par rapport à la Radeon HD 7970 alors qu'elle n'était que de 16% entre les deux Radeon HD 6900. L'écart au niveau de la bande passante mémoire est par contre identique pour les deux générations : -9%. Vous constaterez au passage qu'en une année, la fréquence mémoire n'a pas évolué, ce qui est inhabituel.

Par rapport à la Radeon HD 6970, la Radeon HD 7950 affiche des débits de triangles et de pixels légèrement inférieurs mais une puissance de calcul et de texturing en légère progression. La bande passante mémoire est par contre largement supérieure : + 36%.


La Radeon HD 7950 édition presse
Pour ce test, AMD nous a fourni une Radeon HD 7950 de "référence" basée sur le même design que la Radeon HD 7970 de référence. Il se trouve cependant qu'il existe un second modèle de référence, équipé d'un ventilateur axial et d'un PCB revu pour réduire les coûts. C'est ce modèle de référence qui se retrouvera dans le commerce chez certains partenaires. A notre connaissance, la carte fournie par AMD ne sera par contre pas commercialisée et n'est donc pas représentative du produit final que vous retrouverez dans le commerce. AMD n'est pas à son premier coup d'essai en la matière, ce que nous ne pouvons que regretter. Voici cependant à quoi ressemble cet échantillon de test :




La Radeon HD 7970 et ce modèle de Radeon HD 7950 reprennent le format de la Radeon HD 6970 : double slot et 27.5cm de long. Son système de refroidissement est similaire mais évolue légèrement. La turbine dispose de pales plus longues pour augmenter le débit d'air et le bloc chambre à vapeur / radiateur est allongé de 1.5cm vers la connectique. Son extrémité est alors très proche de la grille d'extraction de l'air chaud qui est également adaptée pour couvrir toute la hauteur d'un slot PCI.

Il n'y a ainsi plus besoin de rejeter une partie de cet air chaud dans le boîtier par le dessus de la carte mais un des deux ports DVI doit disparaître pour faire de la place, le second restant accompagné d'une sortie HDMI et de 2 sorties mini-DisplayPort. Un adaptateur HDMI vers DVI sera fourni avec les cartes.

Probablement pour réduire les coûts, AMD a laissé tomber la plaque qui recouvrait l'arrière des Radeon HD 6970 et 6950 2 Go. Le design du carter qui recouvre le système de refroidissement a par contre été redessiné et est nettement plus esthétique que celui des Radeon HD 6900, au look plutôt austère et à la sensation cheap. Nous ne sommes en général pas fans des designs brillants, mais dans le cas présent, la réalisation est soignée et les matériaux de qualité, ce qui rend l'ensemble très réussi.

Le PCB est globalement assez proche de celui de la Radeon HD 6970 mais l'étage d'alimentation a été revu pour monter en puissance, toujours avec 6 phases pour le GPU, mais avec des composants de meilleure qualité. Cette montée en puissance n'est en réalité pas nécessaire : la Radeon HD 7970 se contente de 5 de ces phases pour un TDP de 250W et la Radeon HD 7950 de 4 phase pour un TDP de 200W. Ce design pourrait permettre par contre au fabricant qui le désire de produire un modèle overclocké qui dispose de plus de réserve. Il sera également possible de passer à de connecteurs d'alimentation 2x 8 broches contre 8+6 pour la Radeon HD 7970 et 2x 6 broches pour la Radeon HD 7950.

Alors que la Radeon HD 7970 embarque de la mémoire GDDR5 Hynix R0C certifiée à 1.5 GHz, la Radeon HD 7950 se contente de la version T2C de la même mémoire, certifiée à 1.25 GHz.

Deux connecteurs CrossFire X sont toujours disponibles pour assurer un support du tri et du quad-GPU, tout comme le switch qui permet de revenir sur un bios d'origine protégé en écriture.


Page 3 - Overclocking et undervolting

Overclocking et undervolting
Tous les GPU ne sont pas nés égaux et tous les échantillons qualifiés avec certaines spécifications ne disposent pas d'un profil identique, ce qui est rendu nécessaire par la variabilité dans la production. Ainsi, certains ont besoin d'une tension supérieure pour tenir les fréquences voulues, alors que d'autres, qui présentent des courants de fuite importants, doivent accepter une tension relativement faible pour tenir dans l'enveloppe thermique.

Pour égaliser la production, AMD ne cherche pas à réduire la consommation au-delà de cette enveloppe thermique. En d'autres termes : si un GPU Tahiti est qualifié à 925 MHz dans un TDP de 250W avec une tension élevée, AMD ne cherchera pas à savoir si le GPU ne pourrait pas en réalité être validé avec une tension moindre et ainsi consommer moins. Cette sélection plus stricte n'aurait de sens que pour un autre produit tel que la Radeon HD 7990 ou une version mobile des Radeon HD 7900 qui a cependant peu de chances de voir le jour.

Ceci signifie plusieurs choses : d'une part le potentiel d'overclocking va être important pour de nombreux échantillons, mais en sortant un peu ou très largement du cadre défini par le TDP suivant le cas, et d'autre part certains échantillons peuvent profiter de l'undervolting, soit d'une réduction de leur tension pour réduire leur consommation.

Ne vous fiez pas à une prétendue note de la qualité du GPU donnée pour GPU-Z, elle ne veut strictement rien dire. AMD ne dispose bien entendu pas d'un paramètre "qualité", il s'agit de l'interprétation hâtive qui est faite de la valeur d'un registre par les auteurs de GPU-Z et qui n'engage qu'eux. En pratique cette valeur représenterait plutôt le niveau de courants de fuite estimés lors de la validation mais ne présage pas directement de la qualité d'un GPU, qui est d'ailleurs une notion subjective.

La tension du GPU Tahiti peut varier autant sur la Radeon HD 7970 que sur la Radeon HD 7950. Nous avons eu entre nos mains des échantillons de Radeon HD 7970 avec une tension de 1.174V et des échantillons de Radeon HD 7950 avec des tensions de 1.031V et de 1.093V.

De base, l'échantillon de Radeon HD 7950 fourni par AMD est cadencé à 800 MHz avec une tension de 1.093V. Nous avons pu l'overclocker à 1050 MHz sans modification de la tension, à 1125 à 1.150V, à 1150 MHz à 1.200V et à 1175 MHz à 1.225V. Quant à sa mémoire elle a accepté de monter à 1525 MHz, au-delà de quoi le système plantait.

A l'inverse, notre échantillon a également accepté de passer de 1.093V à 0.900V à ses fréquences d'origine, de quoi baisser significativement sa consommation, comme nous allons le voir.

Notez que nous parlons ici des tensions demandées à l'étage d'alimentation, qui, suivant sa qualité arrive plus ou moins à les maintenir lors d'une charge lourde. En pratique elles varient et sont en moyenne plus faibles de 0.030 à 0.080V selon le monitoring de GPU-Z.


Page 4 - Consommation et performances/watt

Consommation
Nous avons bien entendu utilisé le protocole de test qui nous permet de mesurer la consommation de la carte graphique seule. Nous avons effectué ces mesures au repos sur le bureau Windows 7 ainsi qu'en veille écran de manière à observer l'intérêt de ZeroCore Power :


Au repos, sur le bureau Windows 7, la Radeon HD 7950 réduit quelque peu la consommation par rapport à la Radeon HD 7970, mais il s'agit probablement uniquement d'une variation normale entre échantillons. En veille les deux cartes se comportent de la même manière et affichent une évolution énorme par rapport à tous les autres modèles.

Nous mesurons ensuite la consommation au bout de quelques minutes de charge sous 3D Mark 06 et sous Furmark. Notez que nous utilisons une version de Furmark non-détectée par le mécanisme de limitation de la consommation dans les stress tests mis en place par Nvidia dans les pilotes pour les GeForce GTX 500. Nous avons également ajouté des mesures dans Anno 2070. Rappelons que par défaut PowerTune limite la consommation dans les scénarios jugés susceptibles, avec le plus gourmand des échantillons, de dépasser 250W dans le cas de la Radeon HD 7970 et 200W dans le cas de la Radeon HD 7950 :


Sous 3DMark et Furmark, la Radeon HD 7970 consomme 10 à 20W de plus que la Radeon HD 6970, ce qui est probablement dû à l'estimation plus fine qui est faite par PowerTune, qui s'enclenche pour les deux cartes et autant dans 3DMark06 que dans Furmark.

La Radeon HD 7950 est elle aussi limitée par PowerTune dans ces deux tests avec une fréquence GPU qui varient entre 630 et 740 MHz dans le premier et entre 560 et 680 MHz dans le second. Une fois la limite de PowerTune augmentée de 20% (-> 240W), la fréquence de 800 MHz peut être maintenue.

Lorsque les cartes sont overclockées, particulièrement avec une modification de la tension GPU, la consommation peut exploser. Pour la Radeon HD 7950, voici ce que nous avons observé sous Anno 2070 :

800/1250 MHz @1.093V : 154W
1000/1500 MHz @1.093V : 183W
1050/1525 MHz @1.093V : 191W
1175/1525 MHz @1.225V : 272W

La tension GPU abaissée à 0.9V permet par contre de réduire la consommation de +/- 30% ! Avec 110W dans Anno 2070, la Radeon HD 7950 affiche alors un rapport performance par watt très élevé, ce que nous avons mis en graphique en retenant des fps par 100W pour qu'il soit plus lisible :


Les Radeon HD 7900 apportent ici un bond en avant très important sur le plan de l'efficacité énergétique, qui est 55% supérieure à celle de la Radeon HD 6970 et presque deux fois plus élevée que celle des GeForce GTX 500 ! Notons cependant que chaque jeu représente un cas particulier, même si Anno 2070 est suffisamment proche de la moyenne pour être représentatif.


Page 5 - Nuisances sonores et température GPU

Nuisances sonores
Nous plaçons les cartes dans un boîtier Cooler Master RC-690 II Advanced et mesurons le bruit d'une part au repos et d'autre part en charge. Un SSD est utilisé et tous les ventilateurs du boîtier ainsi que celui du CPU sont coupés pour la mesure. Le sonomètre est placé à 60cm du boîtier fermé et le niveau de bruit ambiant se situe +/- à 21 dBA.


Fort logiquement, avec une consommation moindre et un même système de refroidissement, ce modèle de Radeon HD 7950 est moins bruyant en charge que la Radeon HD 7970 de référence.

Une fois la tension du GPU abaissée à 0.9V, les nuisances sonores se réduisent considérablement, et les températures sont elles aussi en baisse comme vous pouvez le constater ci-dessous.


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


Le système de refroidissement des Radeon HD 7900 de référence est calibré pour maintenir le GPU à une température plus faible que d'habitude. Il s'agit peut-être d'un choix de la part d'AMD qui aurait décidé de privilégier les températures par rapport au bruit, mais il est également possible que les GPU fabriqués en 28 nanomètres soient moins conciliants avec de trop hautes températures.


Page 6 - Performances théoriques : pixels

Performances texturing
Nous avons mesuré les performances lors de l'accès à des textures de différents formats en filtrage bilinéaire : en 32 bits classique (8x INT8), en 64 bits "HDR" (4x FP16), en 128 bits (4x FP32), en profondeur de 32 bits (D32F) et en 32 bits RGB9E5, un format HDR introduit par DirectX 10 qui permet de stocker des textures HDR en 32 bits avec quelques compromis.



Les GeForce GTX 500 sont capables de filtrer les textures FP16/11/10 et RGB9E à pleine vitesse mais les Radeon HD 6900 ainsi que les Radeon HD 7900 disposent d'une puissance de filtrage tellement supérieure, que même si elles doivent filtrer les textures FP16 à demi-vitesse, elles affichent des débits proches des GeForce.

Notez que nous devons augmenter la limite de consommation des Radeon HD 6900 au maximum sans quoi les fréquences se réduisent dans ce test. De base, ces Radeon semblent donc incapables de profiter pleinement de toute leur puissance de texturing ! Bonne nouvelle, ce n'est plus le cas pour les Radeon HD 7900.


Fillrate
Nous avons mesuré le fillrate sans et puis avec blending, et ce avec différents formats de données :



En terme de fillrate, les Radeon ont un avantage sur la GeForce GTX 580, surtout en FP10, format traité à pleine vitesse alors que sur les GeForce il passe à demi vitesse. Compte tenu de la limitation des GeForce au niveau des datapaths entre les SM et les ROP, il est dommage que Nvidia n'ait pas donné à ses GPU la possibilité de profiter des formats FP10 et FP11.

Si les GeForce et les Radeon sont capables de traiter le FP32 simple canal à pleine vitesse sans blending, seules ces dernières conservent ce débit avec blending. Grâce à son bus mémoire de 384 bits, et à la bande passante supplémentaire relative au nombre de ROP, la Radeon HD 7970 affiche une nette progression avec blending. Ce bus mémoire n'est donc pas inutile ! C'est encore plus parlant dans le cas de la Radeon HD 7950 qui affiche un fillrate théorique en retrait par rapport à la Radeon HD 6970, mais qui surpasse nettement celle-ci dès que la bande passante mémoire devient importante.


Page 7 - Performances théoriques : géométrie

Débit de triangles
Etant donné les différences architecturales des GPUs récents au niveau du traitement de la géométrie, nous nous sommes évidemment penchés de plus près sur le sujet. Tout d'abord nous avons observé les débits de triangles dans deux cas de figure : quand tous les triangles sont affichés et quand ils sont tous rejetés (parce qu'ils tournent le dos à la caméra) :


Si les Radeon HD 7900 et 6900 sont bel et bien capables de traiter 2 triangles par cycle, la GeForce GTX 580 conserve l'avantage avec 4 triangles par cycle. Quand les triangles doivent être rendus, ses performances sont par contre réduites, Nvidia les bridant pour différencier les Quadro des GeForce.

Ensuite nous avons effectué un test similaire mais en utilisant la tessellation :


Alors que les Radeon HD 7900 ne se démarquent pas réellement de la Radeon HD 6970 sans tessellation, leurs performances augmentent significativement avec, même si la GeForce GTX 580 conserve toujours un avantage.

L'architecture des Radeons fait qu'elles peuvent être engorgées par la quantité de données générées, ce qui réduit drastiquement leur débit dans ce cas. Le doublement de la taille du buffer dédié à l'unité de tessellation dans le GPU des Radeon HD 6800 leur permet d'être significativement plus performantes que les Radeon HD 5800, la parallélisation du traitement géométrique permet aux Radeon HD 6900 de revenir un peu sur les GeForce et les Radeon HD 7900 réduisent encore l'écart.

La GeForce GTX 580 profite pour sa part d'une architecture distribuée avec une prise en charge de la géométrie au niveau des unités de calcul, ce qui évite la centralisation de l'amplification géométrique et l'engorgement qui peut en découler.


Page 8 - Protocole de test

Le test
Pour ce test, nous avons repris le protocole introduit lors du dossier consacré à la Radeon HD 7970 et qui inclu de nouveaux jeux : Anno 2070, Batman Arkham City, Battlefield 3, F1 2011 et Total War Shogun 2. Nous avons également ajouté Project Cars, un jeu en cours de développement et qui n'a pas encore été optimisé pleinement. Il ne sera donc pas intégré à l'indice, mais il sera intéressant d'observer les performances des différentes cartes dans le temps.

Nous avons décidé de ne plus utiliser le niveau de MSAA (4x et 8x), comme critère principal pour segmenter nos résultats. De nombreux jeux au rendu différé proposent d'autres formes d'antialiasing, la plus courante étant le FXAA développé par Nvidia. Cela n'a donc plus de sens d'organiser un indice autour d'un certain niveau d'antialiasing, ce qui nous permettait par le passé de juger de l'efficacité du MSAA qui peut varier suivant l'implémentation.

En 1920x1080, nous avons dès lors exécuté les tests d'une part avec un niveau de qualité très élevée, ce qui inclus d'office un minimum d'antialiasing (soit du MSAA 4x, soit du FXAA/MLAA/AAA) et d'autres part avec un niveau de qualité extrême.

Nous n'affichons plus les décimales dans les résultats de performances dans les jeux pour rendre les graphiques plus lisibles. 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 ont été testée avec les pilotes beta 8.921.2-120119a et les GeForce avec les pilotes 290.36.


Configuration de test
Intel Core i7 980X (HT et Turbo désactivés)
Asus Rampage III Extreme
6 Go DDR3 1333 Corsair
Windows 7 64 bits
Pilotes GeForce 290.36
Catalyst beta 8.921.2.120119a


Page 9 - Benchmark : Anno 2070

Anno 2070

Anno 2070 reprend une évolution du moteur d'Anno 1404 qui intègre un support de DirectX 11.

Nous utilisons d'une part le mode de qualité très élevé proposé par le jeu et d'autre part, en 1920x1080, nous poussons au maximum le filtrage anisotrope et le post processing, qui devient alors très gourmand. Nous effectuons un déplacement sur une carte et mesurons les performances avec fraps.


La Radeon HD 7950 apprécie particulièrement ce premier jeu et devance facilement la GeForce GTX 580 particulièrement avec une qualité maximale.


Page 10 - Benchmark : Batman Arkham City

Batman Arkham City

Batman Arkham City est mis au point avec une version récente de l'Unreal Engine 3 qui supporte DirectX 11. Bien que ce mode ait souffert d'un gros bug dans la version d'origine du jeu, un patch 1.1 a corrigé cela. Nous utilisons le benchmark intégré.

Toutes les options sont poussées au maximum, ce qui inclut un niveau de tessellation extrême sur une partie des scènes testées. Les performances sont mesurées d'une part avec FXAA et d'autre part avec MSAA 8x. Nous avons par ailleurs ajouté les performances obtenues avec les effets GPU PhysX activés.


Si la Radeon HD 7950 devance la GeForce GTX 580 avec FXAA, en MSAA 8x les deux solutions affichent des performances similaires. Vous remarquerez alors le faible écart avec la Radeon HD 7970.

Notez que CrossFire X ne fonctionne pas toujours correctement dans ce jeu qui est pourtant un titre majeur…

Les GeForce sont logiquement devant lorsque les effets GPU PhysX sont activés, mais l'avance reste faible compte tenu du fait qu'ils ne sont pas utilisés dans toute la scène de test. Là où c'est le cas les GeForce parviennent à maintenir 40 fps, là où les Radeon plongent sous 20 fps.


Page 11 - Benchmark : Battlefield 3

Battlefield 3

Battlefield 3 repose sur le Frosbite 2, probablement la moteur graphique le plus avancé à ce jour. De type rendu différé, il supporte la tessellation et calcule l'éclairage via un compute shader.

Nous testons les modes High et Ultra et relevons les performances avec Fraps, sur un parcours bien défini.


Si la Radeon HD 7950 égale la GeForce GTX 580 avec une qualité élevée, celle-ci est légèrement plus performante en mode ultra.


Page 12 - Benchmark : Bulletstorm

Bulletstorm

Bulletstorm se contente de DirectX 9, mais 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.


La Radeon HD 7950 devance ici la GeForce GTX 580.


Page 13 - Benchmark : 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 dernier patch est installé.


Match nul entre la Radeon HD 7950 et la GeForce GTX 580. Notez le gain important des Radeon HD 7900 sur les Radeon HD 6900.


Page 14 - Benchmark : Crysis 2

Crysis 2

Crysis 2 reprend une évolution du moteur de Crysis Warhead optimisée pour être relativement moins gourmande mais y ajoute, via un patch, un support de DirectX 11 dont le coût peut être assez important. C'est par exemple le cas de la tessellation, implémentée en collaboration avec Nvidia d'une manière abusive, dans le but de faire plonger les performances sur les Radeon. Nous avions dévoilé cette entourloupe ici.

Si nous présentons les résultats obtenus avec tessellation à titre informatif, puisqu'ils permettent d'observer l'évolution à ce niveau apportée par les Radeon HD 7900, nous n'utilisons que des résultats sans tessellation dans le calcul de l'indice.

Nous mesurons les performances avec Fraps sur la version 1.9 du jeu.


La Radeon HD 7950 devance ici la GeForce GTX 580 mais se contente cependant d'un match nul quand la tessellation abusive est activée.


Page 15 - Benchmark : F1 2011

F1 2011

Dernier né chez Codemaster, F1 2011 reprend une évolution légère du moteur de F1 2010 et de DiRT 3, qui conserve le support de DirectX 11.

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.


Les performances de la Radeon HD 7950 sont ici similaires à celles de la GeForce GTX 580. Vous remarquerez que les solutions AMD sont limitées par le CPU bien plus tôt que les solutions Nvidia.


Page 16 - Benchmark : Metro 2033

Metro 2033

Toujours l'un des jeux les plus lourds, 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.

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


La Radeon HD 7950 affiche un petit gain sur la GeForce GTX 580.


Page 17 - Benchmark : Project Cars

Project Cars

Project Cars est un jeu de course automobile en cours de développement . Un système de beta participative permet d'accéder aux builds régulières et d'interagir avec les développeurs de Slightlymad Studios (à l'origine des Need For Speed Shift). Si nous n'intégrerons pas un tel dans le calcul de l'indice final, il est malgré tout intéressant d'observer comment se comportent différent cartes graphiques dans un jeu en développement.

Son moteur au rendu différé supporte DirectX 11 et c'est ce mode que nous avons testé en poussant toutes les options au maximum, à l'exception des ombres dont le mode ultra pose problème avec les Radeon.


Les GeForce s'en tire ici beaucoup mieux que les Radeon. Notez qu'en CrossFire et en SLI des petits bugs sont encore visibles dans les réflexions.


Page 18 - Benchmark : Total War Shogun 2

Total War Shogun 2

Total War Shogun 2 a reçu un patch DirectX 11, développé en collaboration avec AMD. Il apporte entre autre un support de la tessellation et un effet de profondeur de champ de meilleure qualité.

Nous l'avons testé en mode DirectX 11, avec une qualité maximale.


En MLAA, la Radeon HD 7950 est très nettement devant la GeForce GTX 580. Par contre, avec MSAA 8x, ses performances fondent et cette dernière passe devant.


Page 19 - 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. Les résultats de Batman Arkham City avec GPU PhysX, de Crysis 2 avec tessellation et de Project Cars ne sont pas pris en compte dans l'indice.

Nous avons attribué un indice de 100 à la GeForce GTX 580 en 1920x1080 :


La Radeon HD 7950 devance la GeForce GTX 580 de 6% en moyenne et la Radeon HD 6970 de 17%.

Sa puissance de calcul en baisse de 24% par rapport à la Radeon HD 7970 a un impact en pratique de 14% sur les performances, la Radeon HD 7950 profitant du fait que son débit de pixels/triangles ainsi sa bande passante mémoire aient été réduit dans une moindre mesure.

Notez que par rapport au test de la Radeon HD 7970, les derniers pilotes en date fournis par AMD augmentent les performances de 1.3% en moyenne pour celle-ci.

Lors de tous ces tests, nous avons remarqué une tendance avec les Radeon : elles tendent à souffrir plus que les GeForce lorsque les moteurs au rendu différés utilisent du MSAA. Exploiter ce type d'antialiasing dans un moteur au rendu différé est complexe, vous pourrez en retrouver un exemple dans notre dossier Comprendre le rendu 3D étape par étape avec 3DMark 11. Si nous ne voyons pas de raisons techniques à cela, nous supposons qu'AMD a réduit ses efforts d'optimisations, préférant mettre en avant les antialiasings effectués en post-traitement, tels que le FXAA ou le MLAA, plus simples à supporter.


Page 20 - Performances avec overclocking

Performances avec overclocking
Nous avons voulu observer les gains qu'il est possible d'obtenir avec un overclocking de la Radeon HD 7950, tout d'abord au niveau du GPU qui passe de 800 à 1000 MHz, ensuite au niveau de la mémoire qui passe de 1250 à 1500 MHz.

Nous avons également inclus des résultats avec une fréquence GPU de 900 MHz puisqu'elle correspond à la plupart des modèles overclockés proposés par les fabricants de cartes graphiques.

Ces résultats ont été obtenus en 1920x1080 avec un niveau de qualité extrême :


Maintenez la souris sur le graphe pour afficher les résultats en fps.


Les cartes partenaires dont le GPU est overclocké à 900 MHz affichent un gain de 4 à 12% suivant les jeux avec une moyenne de 8%.

A 1000 MHz, la Radeon HD 7950 égale la Radeon HD 7970 avec un gain moyen qui atteint 16% et lorsque la mémoire est overclockée également, il monte à 20%, variant alors entre 16 et 23% suivant les jeux.


Page 21 - Conclusion

Conclusion
Avec la Radeon HD 7970 AMD avait annoncé la couleur et déçu certains habitués de la marque : plus question d'attaquer la concurrence en cassant les prix, le meilleur GPU du moment se paiera au prix fort. Avec un tarif d'introduction de 430€, la Radeon HD 7950 continue dans cette voie qui ne fait malheureusement pas progresser le rapport performances / prix du haut de gamme.

La Radeon HD 7950 affiche des performances légèrement supérieures à celles de la GeForce GTX 580 dont le tarif des pièces encore en vente varie en général entre 400 et 450€. Grossièrement AMD se contente donc de s'aligner sur le rapport performances / prix de celle-ci. Certes à ce prix la GeForce GTX 580 n'embarque que 1.5 Go de mémoire vidéo, là où la Radeon HD 7950 affiche 3 Go, mais en dehors de situations spécifiques, systèmes multi-GPU et surround gaming, cette quantité de mémoire n'est pas réellement utile à l'heure actuelle.


C'est en dehors du plan des performances que la Radeon HD 7950 fait la différence et écrase sa concurrente directe, tout d'abord avec le support de toutes les dernières technologies, DirectX 11.1, OpenCL 1.2 et PCI Express 3.0, ce qui est toujours bon à prendre pour le futur. Ensuite et plus proche de nous, elle réduit significativement l'empreinte énergétique par rapport à la GeForce GTX 580, en charge comme au repos, et potentiellement les nuisances liées suivant le système de refroidissement embarqué.

Elle ravira également les utilisateurs avancés qui disposeront d'une marge d'overclocking qui devrait varier entre sympathique et très importante, mais là aussi tout dépendra du choix des fabricants de cartes graphiques au niveau du système de refroidissement et des composants de l'étage d'alimentation. Si toutes les cartes disposent actuellement d'un profil identique sur ce second point, il sera intéressant d'observer si les partenaires d'AMD proposeront des variantes plus musclées à ce niveau ou s'ils réserveront cette possibilité pour la Radeon HD 7970.

Certains exemplaires de Radeon HD 7950 seront également particulièrement bien adaptés à l'undervolting qui consiste à abaisser la tension GPU pour limiter la consommation, de quoi réduire les nuisances sonores ou faire rentrer une carte haut de gamme dans un système compact mal adapté à une débauche de watts. Il serait d'ailleurs intéressant qu'un fabricant effectue un tri des GPU non pas pour proposer un modèle overclocké, mais pour proposer un véritable modèle "green".

Si le modèle à base de turbine fourni par AMD pour ce test se comporte plutôt bien, nous ne pouvons cependant que regretter qu'il s'agisse d'une édition visiblement exclusive pour la presse : un design alternatif, moins cher à produire et refroidi par un ventilateur axial a été proposé aux différents partenaires. La logique aurait voulu que ce soit ce design qui ait été échantillonné par AMD, mais ses résultats ont probablement été jugés moins intéressants pour présenter le produit…


La bonne nouvelle par contre c'est que de nombreux designs personnalisés au niveau du système de refroidissement sont prêts chez les partenaires d'AMD. Nous vous proposerons sous peu un test complet de 3 d'entre eux, et pouvons d'ores et déjà vous dire que la Sapphire OverClock Edition est particulièrement efficace !

Enfin, notons que selon AMD, une version 1.5 Go de la Radeon HD 7950 devrait arriver d'ici quelques semaines. Une variante qui devrait enfin faire bouger le rapport performances/prix dans le sens attendu…


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