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Nvidia GeForce GTX 670 en test
Cartes Graphiques
Publié le Jeudi 10 Mai 2012 par Damien Triolet

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Page 1 - Introduction, GPU Boost

Après une GeForce GTX 690 d'exception, Nvidia entame la déclinaison vers le bas de son architecture Kepler. La GeForce GTX 670 fait ainsi son apparition avec un look étrange, une consommation revue à la baisse mais des performances très proches de celles de sa grande sœur, la GeForce GTX 680. De quoi battre un nouveau record en terme de rendement énergétique ?


GPU Boost : bien ? pas bien ?
La GeForce GTX 670 repose, tout comme son aînée, sur le GPU GK104 composé de pas moins de 3.5 milliards de transistors fabriqués sur le procédé de fabrication 28 nanomètres de TSMC. Avec celui-ci, Nvidia a fait le choix de délaisser quelque peu les performances en GPU Computing pour privilégier les performances en jeu. De quoi permettre à ce jeu d'attaquer les Radeon HD 7900 et leur GPU, Tahiti, composé de 4.3 milliards de transistors.


Le GK104 et ses 3.5 milliards de transistors.

Pour s'attaquer à la Radeon HD 7970, Nvidia a dû pousser son GPU dans ses derniers retranchements avec la GeForce GTX 680. Il faut dire qu'il était au départ prévu qu'il occupe le segment légèrement inférieur, mais que les performances moins élevées que prévues du côté de la Radeon HD 7970 ont permis à Nvidia de ne pas devoir attendre que le gros GPU de la famille, le GK110, soit prêt pour viser la tête.

Notamment grâce à une consommation bien maîtrisée, Nvidia a pu introduire un premier turbo pour GPU, dénommé GPU Boost, qui est destiné à maximiser la fréquence GPU pour profiter pleinement de l'enveloppe thermique disponible. Notre avis concernant l'approche de Nvidia est mitigé puisque GPU Boost n'est pas déterministe : contrairement aux CPU, il se base sur la consommation réelle qui varie entre chaque exemplaire d'un GPU suivant sa qualité de fabrication et les courants de fuite qui l'affectent. Qui plus est, Nvidia ne valide pas tous les échantillons d'un même dérivé de ce GPU (le GK104-400 pour la GTX 680 et le GK104-325 pour la GTX 670) à la même fréquence turbo maximale, se contente de donner une fréquence maximale garantie mais laisse le GPU monter bien au-delà s'il a pu être qualifié plus haut. Le problème est que la presse reçoit rarement un échantillon moyen et que du coup les performances que nous reportons sont quelque peu surévaluées par rapport aux performances que vous pourriez rencontrer avec un exemplaire du commerce.

Nvidia se défend en expliquant vouloir donner le maximum de performance à chaque exemplaire d'une même carte et précise que si la variation au niveau de la fréquence GPU Boost maximale peut être significative, la variation au niveau de la fréquence GPU Boost moyenne observée en pratique est plus réduite. La raison étant que la limite de consommation va empêcher le GPU de monter à un niveau très élevé dans les jeux les plus gourmands, mais également que sa température va le limiter.

Ce que Nvidia oublie de préciser dans ce raisonnement, c'est qu'il revient également à dire que nous surévaluons légèrement les performances puisque les tests se font dans des conditions idéales : test bref sur table de bench. Bien que cela puisse rendre notre travail plus sympathique, nous ne pouvons malheureusement pas jouer une heure pour faire chauffer le GPU avant chaque mesure de performances !

Pour rappel, nous avons observé l'écart de performances entre deux GeForce GTX 680. Sans chercher le pire des cas nous avons observé une différence théorique de 2% et pratique de 1.5%. Ce n'est pas énorme mais embêtant sur le principe quand le match est serré avec la concurrence… La marge de manœuvre allouée à GPU Boost explosant avec la GeForce GTX 670 (15%), cela devient réellement problématique de notre point de vue.

Quelle solution ? L'idéal serait que Nvidia permette aux testeurs de limiter les cartes au niveau du cas le moins favorable, avec une fréquence GPU Boost limitée à la valeur officiellement garantie. Ce n'est pas le cas actuellement et nous avons donc opté pour la simulation d'un tel échantillon par nos propres moyens : en jonglant avec les paramètres "d'overclocking". De quoi pouvoir vous proposer les performances garanties en plus des performances que vous pouvez obtenir avec un échantillon plus favorable.

Page 2 - Spécifications, la GeForce GTX 670 de référence

Spécifications

Tout comme les autres GeForce 600, la GTX 670 ne supporte pas complètement Direct3D 11.1, seules les Radeon HD 7700, 7800 et 7900 supportent le niveau de fonctionnalité 11_1, le plus évolué. Vous pourrez retrouver plus de détails à ce sujet dans notre dossier consacré à DirectX 11.1.

Si de base la puissance de calcul de la GeForce GTX 670 est revue à la baisse de 20% par rapport à la GeForce GTX 680, avec un exemplaire tel que le nôtre capable de monter en turbo jusqu'à 1084 MHz, l'écart se réduit à un peu moins de 15%. Quant à la bande passante mémoire, elle est identique pour les deux cartes ce qui indique que les performances pourront être très proches.

Pour ce test, Nvidia nous a fourni une GeForce GTX 670 de référence :

La GeForce GTX 670 de référence




La GeForce GTX 670 est relativement compacte avec 24cm de long et le PCB l'est encore plus puisqu'il se contente de 17.2 cm ! De quoi faire de cette GeForce GTX 670 un design pour le moins original avec une rallonge en plastique à l'arrière du PCB qui permet de rendre la carte suffisamment longue que pour accueillir un ventilateur radial, ou turbine.

Avec un TDP de 170W, et une limite visée par GPU Boost inférieure à cela (140W), Nvidia peut se contenter d'un bloc de refroidissement très basique : un radiateur en aluminium équipé d'un large insert en cuivre à sa base. Un second petit radiateur est placé sur les composants sensibles de l'étage d'alimentation.

Une coque classique referme le tout. La qualité de finition de l'ensemble est plutôt faible, bien en-déça de ce à quoi nous nous attendons pour une carte haut de gamme commercialisée à 400€. En l'espace de deux semaines, Nvidia aurait fait le grand écart entre une GeForce GTX 690 à la finition exceptionnelle et cette GeForce GTX 670 qui semble confondre le segment milieu de gamme avec le haut de gamme…

Pour alimenter le GK104-325, Nvidia a prévu 4 phases sur son PCB, en plus des deux dédiées à la mémoire GDDR5 Hynix R0C certifiée à 1.5 GHz. Vous noterez à ce sujet que le PCB est prévu pour accueillir jusqu'à 4 Go de mémoire. La GeForce GTX 670 demande deux connecteurs d'alimentation 6 broches, qui correspondent à une consommation maximale de 225W selon les spécifications PCI Express. En pratique la consommation est nettement inférieure à cela.

La connectique est identique à celle de la GeForce GTX 680 et propose 2 connecteurs DVI Dual Link, un connecteur HDMI 1.4a 3 GHz et un connecteur DisplayPort 1.2.

La fréquence GPU Boost officielle de la GeForce GTX 670 est de 980 MHz pour une fréquence de base de 915 MHz. Notre exemplaire, plutôt bon, profitait cependant d'une fréquence maximale de 1084 MHz et des confrères nous ont signalé avoir eu en main des exemplaires capables de monter jusqu'à 1123 MHz. En d'autres termes, la fréquence maximale peut être du même ordre que celle d'une GeForce GTX 680, bien que les spécifications de base et GPU Boost officielles soient en retrait par rapport à celle-ci.

Sur la GeForce GTX 670, GPU Boost réduit la fréquence si le TDP de 170W est dépassé de manière à protéger la carte mais peut l'augmenter tant que la consommation reste sous 140W. Une limite qu'il est possible d'augmenter de 22%, jusqu'à 170W, via les outils d'overclocking tels que Precision X d'EVGA.

Page 3 - 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. Notez que pour toutes les mesures de bruit et de températures, nous nous sommes basées sur le vrai design de référence pour la Radeon HD 7950, différent de la carte presse fournie par AMD.


La turbine de notre exemplaire de GeForce GTX 670 produisait un bruit mécanique assez gênant, qui impacte bien entendu ces mesures de bruit, surtout au repos. Nvidia nous a confirmé avoir également observé ce problème qui serait lié à un problème de fabrication sur quelques cartes des premiers lots. Nous mettrons à jours ces résultats dès qu'un second échantillon de test nous sera parvenu.


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


La GeForce GTX 670 est très bien refroidie.

Page 4 - Relevés et thermographie infrarouge

Relevés et thermographie infrarouge
Pour ce test, nous avons repris le nouveau protocole décrit ici.

Voici tout d'abord un récapitulatif de tous les relevés :


La différence au repos entre les GTX 680 et 670 est plutôt faible.


En charge par contre les températures internes sont globalement inférieures avec la GTX 670 par rapport à la GTX 680 et bien entendu encore plus par rapport à la GTX 580. Notez que dans notre test de charge, sous 3DMark 11, la fréquence du GK104 varie entre 1006 et 1097 MHz pour la GTX 680 et entre 954 et 1032 MHz pour la GTX 670.

Voici enfin, ce que tout cela donne à travers l'imagerie thermique :


GeForce GTX 680 de référence
GeForce GTX 670 de référence
GeForce GTX 580 de référence		  [ Repos ]  [ Charge ]
  [ Repos ]  [ Charge ]
  [ Repos ]  [ Charge ]

Ces clichés confirment que la GeForce GTX 670 est bien refroidie, même si son étage d'alimentation chauffe quelque peu.

Page 5 - Consommation et performances/watt

Consommation
Nous avons 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. Pour la charge, nous avons opté pour des mesures dans Anno 2070, en 1080p avec tous les détails poussés à leur maximum, ainsi que dans Battlefield 3, en 1080p dans le mode High :


La GeForce GTX 670 affiche une consommation en net retrait par rapport à la GeForce GTX 680, dans des proportions bien supérieures à ce que ne laissent penser les spécifications relativement proches entre les deux cartes. Sa consommation dans les tests lourds est similaire à celle de la Radeon HD 7870 mais est plus élevée dans les tests moins lourds, GPU Boost maximisant l'utilisation de l'enveloppe thermique disponible.

AMD conserve l'avantage en veille écran grâce à la technologie ZeroCore Power.

Nous avons mis en relation ces mesures de consommation avec les performances, en retenant des fps par 100W pour que les données soient plus lisibles :


[ Anno 2070 1080p Max ]  [ Battlefield 3 1080p High ]

Grâce au procédé de fabrication en 28nm et à l'architecture revue du GK104, le rendement énergétique évolue bel et bien. Pour la GeForce GTX 680, il est légèrement supérieur à celui de la Radeon HD 7970 dans Anno 2070 et 15% supérieur dans Battlefield 3 mais la Radeon HD 7870 qui reste la plus efficace.

Nvidia n'avait cependant pas dit son dernier mot, et sans chercher à pousser le GK104 dans ses derniers retranchements, la GeForce GTX 670 gagne encore en efficacité avec 25% de mieux que la Radeon HD 7950 dans Anno 2070 et 39% de mieux dans Battlefield 3.

Notons cependant que chaque jeu représente un cas particulier et que le rendement varie d'un exemplaire de chaque carte à l'autre, pour les Radeon parce que leur niveau de consommation varie et pour les GeForce parce que leur fréquence maximale et donc leurs performances varient. Dans cet exemple, la GeForce GTX 680 est capable de monter jusqu'à 1110 MHz et la GeForce GTX 670 jusqu'à 1084 MHz.

Page 6 - Performances théoriques : pixels

Notez que pour toutes les performances théoriques, les GeForce GTX 680 et 670 tournaient à leur fréquence GPU maximale respective, à savoir 1110 MHz pour la première et 1084 MHz pour la seconde.

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 sont capables de filtrer les textures FP16 à pleine vitesse contrairement aux Radeon qui compensaient jusqu'ici par une puissance de filtrage tellement supérieure, que même si elles doivent filtrer les textures FP16 à demi-vitesse, elles affichaient des débits proches des GeForce. Ce n'est plus le cas avec les GeForce GTX 600 qui prennent une avance considérable sur ce point.

Cependant, alors que la GeForce GTX 680 profite dans notre test de GPU Boost pour tourner à 1110 MHz et afficher un débit théorique de 142 Gtexels/s, elle a du mal en pratique à atteindre cette valeur et affiche un débit près de 25% inférieur. C'est également le cas pour la GeForce GTX 670 mais dans une moindre mesure puisqu'elle n'est qu'à 16% de son débit théorique maximal.

Notez que nous devons augmenter la limite de consommation Powertune des Radeon HD 6900 ainsi que des Radeon HD 7700 et 7800 au maximum sans quoi les fréquences se réduisent dans ce test. De base, ces Radeon sont donc incapables de profiter pleinement de toute leur puissance de texturing ! Ce n'est pas le cas pour les Radeon HD 7900. Nous avons éclairci la part des performances qui ne peut ainsi être obtenue qu'en modifiant la limite PowerTune.


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



Au niveau du fillrate, les GeForce GTX 600 et le GPU GK104 sont enfin capables de transférer les formats FP10/11 et RGB9E5 à pleine vitesse vers les ROP, bien que le blending de ces formats se fasse toujours à demi vitesse. 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. Elles sont par ailleurs nettement plus rapides en FP32 quadruple canal (HDR 128 bits).

Bien que les Radeon 7800 disposent du même nombre de ROP que les Radeon HD 7900, leur bande passante mémoire inférieure ne leur permet pas de maximiser leur utilisation avec blending ainsi qu'en FP16 et FP32 sans blending.

Page 7 - Performances théoriques : géométrie

Notez que pour toutes les performances théoriques, les GeForce GTX 680 et 670 tournaient à leur fréquence GPU maximale respective, à savoir 1110 MHz pour la première et 1084 MHz pour la seconde.

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) :


Les GeForce GTX 600 ne font pas mieux que les Radeon HD 7900 lorsque les triangles doivent être rendus, leurs performances sont probablement réduites artificiellement, Nvidia les bridant déjà sur les GTX 500 pour différencier les Quadro des GeForce.

Quand les triangles peuvent être éjectés du rendu, les GeForce GTX 600 profitent pleinement de leur capacité de prise en charge de 4 et 3.5 triangles par cycle pour prendre le large.

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


Avec les GeForce GTX 600, Nvidia réaffirme sa supériorité lorsqu'il s'agit de traiter un nombre important de petits triangles générés par un niveau de tessellation élevé, les Radeon HD 7900 ne se démarquant pas des Radeon HD 7800 qui disposent du même nombre d'unités fixes dédiées à cette tâche.

L'architecture des Radeon 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 a permis d'être significativement plus performantes que les Radeon HD 5000. AMD a continué dans cette voie avec les Radeon HD 7000.

Pour une raison inconnue, la GeForce GTX 570 est ici plus performante que la GeForce GTX 580 qui souffre peut-être également d'un engorgement, bien qu'il soit possible que ce soit lié à un profil géométrique des pilotes.

Page 8 - Protocole de test

Protocole de test
Pour ce test, nous avons repris le protocole introduit lors du dossier consacré à la GeForce GTX 680 et qui inclut de nouveaux jeux : Alan Wake, Anno 2070, Batman Arkham City, Battlefield 3, F1 2011 et Total War Shogun 2. Nous y avons ajouté The Witcher 2 Enhanced Edition.

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 avec 2 niveaux de qualité différents : extrême et très élevé, ce qui inclus d'office un minimum d'antialiasing (soit du MSAA 4x, soit du FXAA/MLAA/AAA).

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.

Toutes les Radeon ont été testées avec les pilotes Catalyst 12.4 et toutes les GeForce ont été testées avec les pilotes 301.33

Nous avons ajouté pour référence une Radeon HD 5870 puisque de plus en plus d'utilisateurs de ces premières cartes graphiques DirectX 11 vont probablement envisager une mise à jour.

Comme expliqué en introduction, les GeForce GTX 680 et 670 vont être testées d'une part telles quelles, c'est-à-dire avec les spécificités propres à notre échantillon en terme de fréquence turbo maximale (GTX 680 1110 MHz et GTX 670 1084 MHz), et d'autre part à leurs spécifications minimales garanties (GTX 680 et GTX 670). Nous avons pour cela joué avec les paramètres d'overclocking pour réduire la fréquence de base, en ajustant légèrement la limite de consommation de manière à ce que la fréquence en pratique corresponde à celle d'une carte dans la fréquence turbo maximale correspondrait à la fréquence GPU Boost officielle. Insistons bien sur le fait que cela ne revient pas à désactiver GPU Boost !

Pour rappel, nous avions profité du dossier consacré à la GeForce GTX 690 pour faire évoluer notre système de test qui passe sur une plateforme X79 et un Core i7 3960X le but étant de profiter du PCI Express 3.0. Notez à ce sujet que son activation sur les GeForce GTX 600 n'est pas automatique et demande une modification dans la base des registres, ce que nous avons fait et qui donne un gain moyen de +/- 1%.


Configuration de test
Intel Core i7 3960X (HT off, Turbo 1/2/3/4/6 cores: 4 GHz)
Asus P9X79 WS
8 Go DDR3 2133 G.Skill
Windows 7 64 bits
Pilotes GeForce beta 301.11
Catalyst 12.4






Page 9 - Benchmark : Alan Wake

Alan Wake

Alan Wake est un portage console plutôt bien exécuté et basé sur DirectX 9.

Nous utilisons les niveaux de qualité High proposés par le jeu auxquels nous ajoutons un niveau de qualité maximal qui fait passer le niveau de MSAA à 8x et le niveau de filtrage anisotrope à 16x. Nous effectuons un déplacement bien défini et mesurons les performances avec fraps. Le jeu est maintenu à jour via Steam.


Les Radeon HD 7000 apprécient plutôt bien ce jeu dans lequel elles écrasent facilement les GeForce dont les modèles GTX 600 souffrent particulièrement avec MSAA 8x.

Page 10 - 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 un mode de qualité maximale qui complexifie les effets de post processing et augmente le niveau de filtrage anisotrope. Nous effectuons un déplacement sur une carte et mesurons les performances avec fraps.


La GeForce GTX 670 est ici un petit plus ou un petit moins performante que la Radeon HD 7950, suivant le niveau de détail.

Page 11 - 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 en mode Extreme (qui inclus les effets DirectX 11 supplémentaires) avec MSAA 4x et MSAA 8x. Le jeu est maintenu à jour via Steam.


Avec les Catalyst 12.4, AMD a enfin, après plus de 4 mois, corrigé un bug qui impactait les performances des Radeon lorsque le MSAA est activé dans ce jeu, ce qui permet à la HD 7970 de dépasser la GTX 680 en mode 8x. La GeForce GTX 670 reste par contre devant la Radeon HD 7950.

Page 12 - 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 Ultra et High et relevons les performances avec Fraps, sur un parcours bien défini. Le jeu est maintenu à jour via Origin.


Les GeForce GTX 600 sont particulièrement efficaces dans Battlefield 3 où la GTX 670 égale la Radeon HD 7970, voire prend une petite avance dans le cas d'un échantillon bien pourvu.

Page 13 - 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 avec MSAA 4x et puis 8x.


Avec MSAA 8x, la GeForce GTX 680 accuse le coup par rapport à la Radeon HD 7970. La GeForce GTX 670 est également derrière la Radeon HD 7950, mais avec un écart beaucoup plus faible.

Page 14 - 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 jeu est maintenu à jour via Steam.


Si les Radeon HD 7000 corrigent le problème de performances dans ce jeu, les GeForce GTX 600 y sont encore plus performantes, profitant entre autre des nouveaux pilotes de la série 300 qui apportent ici un gain significatif.

Page 15 - 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, que nous évitons d'activer compte tenu du fait qu'elle a été 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.

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


La GeForce GTX 680 est très proche de la Radeon HD 7970, alors que la GeForce GTX 670 se détache un petit peu plus de la Radeon HD 7950. Un modèle bien pourvu de la GTX 670, tel que celui que nous avons testé et qui peut monter jusque 1084 MHz, est capable de concurrencer ici la Radeon HD 7970.

Page 16 - 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 GeForce GTX 600 sont particulièrement performantes dans ce jeu, tout du moins quand le MSAA 8x n'est pas activé dans le cas de la GTX 680 qui souffre plus d'un manque de bande passante mémoire que la GTX 670.

Page 17 - 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 maximale (ce qui inclut l'effet de DoF et le MSAA 4x) et une qualité très élevée avec la tessellation activée.


Aucune carte mono-GPU ne permet de jouer confortablement à Metro 2033 avec une qualité maximale. Les GeForce GTX 600 souffrent dans ce mode d'un manque de bande passante mémoire, ce qui y limite leurs performances.

Page 18 - Benchmark : The Witcher 2 Enhanced Edition

The Witcher 2 Enhanced Edition

The Witcher 2 est un jeu dont le moteur graphique a été peaufiné progressivement, pour en arriver à la récente Enhanced Edition. Bien que basé sur DirectX 9, il est relativement gourmand une fois toutes ses options graphiques poussées au maximum, l'une d'elles étant particulièrement gourmande : l'UberSampling. Il s'agit en réalité d'un antialiasing de type supersampling 4x avec quelques optimisations.

Nous avons testé le jeu en qualité maximale avec et sans l'UberSampling. Les performances sont mesurées avec Fraps.


La GeForce GTX 670 fait ici jeu égal avec la Radeon HD 7950 alors que la Radeon HD 7970 parvient à se détacher légèrement de la GeForce GTX 680, mais uniquement sans UberSampling.

Page 19 - 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, du MSAA 4x et du MLAA. Le jeu est maintenu à jour via Steam.


Depuis la mise à jour déployée à la fin du mois de mars, les performances des GeForce 600 ont plongé, certaines optimisations spécifiques n'étant probablement plus fonctionnelles. En attendant que Nvidia corrige cela, les Radeon prennent le large quand le MSAA est activé.

Page 20 - 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 580 :


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

En moyenne, la GeForce GTX 670 affiche une avance de 4% sur la Radeon HD 7950, une avance qui grimpe à 9% avec un exemplaire bien pourvu tel quel le nôtre dans le GPU est capable de monter à 1084 MHz, contre 980 MHz pour se fréquence GPU Boost officielle.

La GeForce GTX 670 est plutôt proche de la GeForce GTX 680 avec un déficit qui se limite à 9%, et qui tombe à 6% si nous prenons en compte la fréquence turbo maximale des deux échantillons testés.

Notez que la tendance s'est inversée entre la GeForce GTX 680 et la Radeon HD 7970, en faveur de cette dernière, principalement pour deux raisons :

- AMD a enfin corrigé (après 5 mois!) un problème de performances dans Batman AC avec MSAA.
- Nvidia souffre d'un problème de performances dans la dernière version de Total War Shogun 2.

Page 21 - Performances GPU Boost et overclocking

Performances GPU Boost et overclocking
Nous avons voulu observer les gains apportés en pratique par GPU Boost que nous nous sommes arrangés pour neutraliser et limiter à sa fréquence officielle de 980 MHz. La limite en pratique pour notre exemplaire de GeForce GTX 670 est de 1084 MHz.

Nous avons par ailleurs pu overclocker la GeForce GTX 670 en augmentant sa fréquence GPU de 130 MHz (elle varie donc entre 1045 MHz et 1214 MHz) et sa fréquence mémoire de 150 MHz, qui passe donc à 1653 MHz. La limite de consommation était alors poussée à son maximum, +22% soit 170W.

Nous avons également inclus des résultats d'une GeForce GTX 680 dont la fréquence GPU Boost maximale se situe dans la haut du panier : 1110 MHz.

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

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

La désactivation de GPU Boost fait perdre en moyenne 3 points à la GeForce GTX 670 par rapport à sa fréquence officielle de 980 MHz. En pratique GPU Boost peut aller largement au-delà de cette fréquence sur notre échantillon, apportant alors un gain total qui varie entre 6 et 12% suivant les jeux avec une moyenne de 9%.

Par-dessus cela, overclocker la GeForce GTX 670 nous a permis de gagner 8 à 17% de performances supplémentaires, ce dernier score étant aidé par l'augmentation de la limite de consommation. En moyenne le gain est de 11% et permet de passer facilement devant une GeForce GTX 680 bien fournie mais non overclockée.

Page 22 - Conclusion

Conclusion
La GeForce GTX 670 que nous propose aujourd'hui Nvidia est probablement le produit de la famille Kepler au potentiel le plus intéressant. Suivant la qualité de l'exemplaire vis-à-vis de GPU Boost, elle peut afficher des performances très proches de celles de la GeForce GTX 680. Elle profite pour cela de fréquences élevées et d'une bande passante mémoire identique, de quoi réduire l'influence de la désactivation de quelques unités d'exécution.

Commercialisée à 400€, contre 500€ pour sa grande sœur, elle affiche ainsi un rapport performances/prix plus intéressant. Mais ce n'est pas tout, il faut aller chercher son principal avantage du côté du rendement énergétique qui progresse lui aussi significativement et fait de cette GeForce GTX 670 une nouvelle référence en la matière, qui détrône la Radeon HD 7870.


Si nous parlions de potentiel un peu plus haut, c'est bien entendu parce que tout n'est pas parfait. La tarification pourrait ainsi être quelque peu plus agressive, mais surtout, le design de référence est très loin d'être à la hauteur de cette tarification. Même en laissant de côté les problèmes que nous avons rencontrés avec le ventilateur de notre exemplaire, le design est cheap, trop cheap. En l'espace de deux semaines, Nvidia fait le grand écart entre cette GeForce GTX 670 et la GeForce GTX 690 à la finition exceptionnelle. Pour une carte haut de gamme, nous attendons plus que ce que nous propose ici Nvidia.

La bonne nouvelle c'est que les différents fabricants de cartes graphiques devraient s'en donner à cœur joie pour proposer des modèles personnalisés mieux finis voire équipés d'un étage d'alimentation plus propice à l'overclocking. Avec une consommation relativement faible et s'ils s'en donnent la peine, ils n'auront aucun mal à proposer des systèmes de refroidissement aussi efficaces que ne l'est ce GPU !
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