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AMD Radeon HD 7990 en test : performances et fluidité au rendez-vous ?
Cartes Graphiques
Publié le Mercredi 24 Avril 2013 par Damien Triolet

URL: /articles/891-1/amd-radeon-hd-7990-test-performances-fluidite-rendez-vous.html


Page 1 - Introduction

Après plusieurs retards, la Radeon HD 7990 de référence débarque enfin avec la promesse de détrôner la GeForce GTX 690 pour rendre à AMD la couronne de la carte graphique la plus performante. C'est ce que nous allons vérifier dans ce test complet, en n'oubliant pas d'observer de près si sa puissance de calcul est bel et bien au service de la fluidité en jeu.



Radeon HD 7990 : pourquoi maintenant ?
Attendue pour avril… 2012, la Radeon HD 7990 de référence a été repoussée à plusieurs reprises à tel point que nous ne pensions plus la voir prendre place sur les étals. L'été passé, AMD a d'ailleurs donné carte blanche à ses partenaires pour mettre en place d'eux-mêmes des variantes bi-GPU de la Radeon HD 7970. Asus, Club 3D, HIS, PowerColor, VTX3D ont ainsi lancé de telles cartes graphiques ultra haut de gamme, avec une production en volume limité.

Retournement de situation, il y a tout juste un mois lors de la Game Developer Conference, AMD a indiqué l'intention de finalement lancer cette carte. Nous ne saurons cependant pas ce qui a motivé sa décision. Notre hypothèse qui semble la plus probable est qu'AMD ait estimé avoir besoin de pouvoir prétendre d'une manière ou d'une autre au titre de la carte graphique la plus performante. Face à la GeForce GTX 690, AMD pouvait toujours se prévaloir de disposer du modèle mono-GPU le plus rapide, mais la GeForce GTX Titan a fait disparaitre cet argument. De quoi ressortir la Radeon HD 7990 de ses cartons ?

AMD se contente d'indiquer que peaufiner le design a pris du temps, notamment pour s'assurer que les nuisances soient réduites autant que possible que ce soit au niveaux des températures que du bruit. Sur ce dernier point, AMD s'avance d'ailleurs en nous annonçant que la Radeon HD 7990 est plus silencieuse qu'une bibliothèque et la GeForce GTX Titan, une référence en la matière. Un petit peu d'exagération ne fait pas de mal paraît-il…


La sortie de la Radeon HD 7990 est également l'occasion pour AMD d'insister une nouvelle fois sur son offensive au niveau des relations avec les développeurs de jeux vidéo, ce qui se fait d'une part avec un bundle conséquent de pas moins de 8 jeux mais surtout en ne manquant pas de rappeler que c'est son nouveau haut de gamme qui a équipé les systèmes qui ont servi pour les premières démonstrations de Battlefield 4.

A 920€, son tarif est similaire à celui des GeForce GTX 690 qui s'est quelque peu tassé depuis sa sortie à 1000€. A ce prix, AMD n'a pas droit à l'erreur et c'est ce que nous allons vérifier.


Page 2 - Spécifications, la Radeon HD 7990 de référence

Spécifications

Sur le papier, la Radeon HD 7990 se démarque avant tout de la GeForce GTX 690 par une bande passante mémoire 50% plus élevée grâce à l'association de deux bus mémoires larges de 384-bit. Elle affiche également une puissance de calcul brute supérieure de près de 25%, bien que les différences d'architectures font qu'il est difficile d'évaluer la différence pratique à ce niveau.

La Radeon HD 7990 exploite le même système de fréquences que la Radeon HD 7970 GHz Edition, ce qui inclut donc une fréquence turbo. Celle-ci correspond à un p-state supplémentaire et en pratique, contrairement à sa petite sœur, elle a du mal à s'y maintenir dans les jeux lourds. Grossièrement vous pouvez donc voir la Radeon HD 7990 comme cadencée à 950 MHz en comparaison à la Radeon HD 7970 GHz Edition cadencée à 1050 MHz. Une fois en CrossFire, les Radeon HD 7970 GHz Edition conserveront donc un avantage, d'autant plus que l'enveloppe thermique de +/- 350W (AMD ne communique pas ce chiffre) de la Radeon HD 7990 va la limiter dans certains cas sous sa fréquence de base.

Rappelons que seules les Radeon HD 7000 supportent DirectX au niveau 11_1, là où les GeForce 600 se contentent du niveau 11_0.


La Radeon HD 7990 de référence
Pour ce test, AMD nous a fourni un exemplaire de la Radeon HD 7990 :


Avec 30.5cm en longueur, la Radeon HD 7990 reprend le format habituel des cartes bi-GPU d'AMD. Contrairement à la plupart des designs personnalisés déjà existants, elle se contente de 2 slots au lieu de 3.

Pour le système de refroidissement, AMD a laissé tomber la turbine, qui rend presqu'impossible la mise en place d'une carte peu bruyante, au profit de 3 ventilateurs axiaux de 90mm. Ceux-ci sont thermorégulés de cette manière : les 2 premiers dépendent de la température du GPU principal situé du côté du bracket et le troisième dépend du GPU secondaire.

La construction du ventirad est assez classique pour un design de référence avec une cage métallique qui fait office de support, de radiateur pour certains composants sensibles du PCB et renferme les radiateurs principaux dont la base est exposée de manière à rentrer en contact avec les GPU Tahiti.

Chaque GPU dispose de son propre radiateur et ceux-ci sont plutôt imposants avec 12cm de long pour chaque bloc d'ailettes en aluminium. Ils sont prolongés de 2cm par leurs 4 caloducs chargés de répartir les watts à dissiper de la base en cuivre vers l'ensemble du radiateur. Enfin, un petit radiateur dédié prend place sur les composants sensibles de l'étage d'alimentation dédié aux GPU.


La coque est en plastique brillant de plutôt bonne qualité et une plaque métallique protège l'arrière de la carte. Le design est ainsi plutôt bien fini et inspire confiance et robustesse, sans cependant s'approcher d'une finition luxueuse telle que celle des GeForce GTX 690 et Titan.

Pour alimenter les 2 GPU, AMD a prévu 2 connecteurs d'alimentation 8 broches, de quoi pouvoir supporter sans risque une consommation de 375W, qui va au-delà des 300W de la norme PCI Express actuelle. D'après nos mesures, le TDP tourne autour de 350W. Chaque GPU est alimenté par un circuit dédié qui comprend 4 phases et 2 phases supplémentaires pour les 3 Go de mémoire GDDR5 qui l'accompagne.


Tout comme pour la GeForce GTX 690, les 2 GPU sont connectés via un switch PLX PEX8747 qui prend en charge 3 liens PCI Express 3.0 16x.

Au niveau des sorties vidéo, AMD a opté pour une DVI Dual Link et 4 mini-DisplayPort. De quoi supporter jusqu'à 5 écrans sans avoir recours à un hub DisplayPort ou au chainage. Les partenaires d'AMD complèteront cette connectique via divers adaptateurs, par exemple mini-DP vers DVI, mini-DP vers HDMI et mini-DP vers DP chez Sapphire. Enfin un connecteur CrossFire ainsi qu'un système dual bios avec switch sont présents.


Page 3 - Consommation, efficacité énergétique

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 d'AMD. 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.


Au repos, la Radeon HD 7990 consomme un petit peu plus que ce à quoi nous pouvions nous attendre au vu de la technologie ZeroCore Power qui éteint presque complètement le second GPU sur le bureau Windows 7 et les 2 GPU en veille écran. Nous avons pu vérifier qu'elle était bien fonctionnelle puisqu'une diode l'indique pour le second GPU alors que tous les ventilateurs se coupent lorsque le premier GPU entre lui aussi dans ce mode.

En charge, la Radeon HD 7990 atteint 340W dans Anno 2070, ce qui se rapproche des limites combinées des normes des différentes sources d'alimentation, mais sans dépasser cette limite au niveau de l'alimentation 12v tirée du bus, un point important à signaler. La consommation est environ 25% plus élevée que sur une GeForce GTX 690.

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 ]

Le rendement énergétique des Radeon haut de gamme est similaire à celui des GeForce dans Battlefied 3 mais significativement inférieur dans Anno 2070, très gourmand en puissance de calcul brute.

Notons que chaque jeu représente un cas particulier et que le rendement varie d'un exemplaire de chaque carte à l'autre, parce que leur niveau de consommation réel varie et d'autre part dans le cas des GeForce parce que leur fréquence maximale et donc leurs performances varient.


Page 4 - Températures et bruit

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 20 dBA.


La Radeon HD 7990 est silencieuse au repos avec un résultat proche de celui de la GTX Titan. En charge par contre nous avons observé 10 dBA de plus que cette dernière et des nuisances sonores proches de celles de la GTX 690. AMD a visiblement quelque peu exagéré en annonçant une carte plus silencieuse qu'une GTX Titan… Il s'agit cependant malgré tout d'un assez bon résultat pour une carte de ce calibre, nettement meilleur que pour une Radeon HD 6990 ou que pour un couple de Radeon HD 7970 GHz Edition dont vous pouvez imaginer les nuisances en observant celles d'une seule de ces cartes.

Bien que cela n'affecte pas en pratique la pression sonore mesurée, tout comme certaines Radeon HD 7950 et HD 7970, la Radeon HD 7990 souffre d'un sifflement au niveau de certains composants de son étage d'alimentation (coil whining). La fréquence de ces sons fait que même si leur pression sonore est faible, ils sont facilement perceptibles. Très agaçants sur un banc de test, ils peuvent rester gênants dans un boitier, suivant son isolement. Il ne s'agit pas d'une anomalie de notre exemplaire, de nombreux confrères ayant fait la même observation. Pour une carte de ce niveau de prix, AMD devait faire un effort sur ce point !


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


La Radeon HD 7990 est plutôt bien refroidie, en charge et au repos. En assez bon résultat au vu des nuisances sonores et de son TDP.

Notez que nous reportons ici la température du GPU le plus chaud, qui est toujours le GPU principal. Dans le cas de la GTX 690, nous obtenons pour le second GPU 35/84 °C (repos/charge), et dans le cas de la Radeon HD 7990, 84 °C en charge pour le second GPU.


Page 5 - Relevés et thermographie infrarouge

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

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


Au repos on note une température CPU légèrement plus élevée avec la GTX 690 mais pas avec la Radeon HD 7990.


En charge, la plupart des composants présents dans le boîtier chauffent plus avec la GTX 690 et la HD 7990. Elles expulsent cependant l'air chaud dans des directions différentes et l'orientation du radiateur fait que la Radeon HD 7990 évite d'évacuer l'air chaud en direction des disques durs, une bonne chose.

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


GeForce GTX Titan de référence
GeForce GTX 690 de référence
Radeon HD 7990 de référence
  [ Repos ]  [ Charge ]
  [ Repos ]  [ Charge ]
  [ Repos ]  [ Charge ]




GeForce GTX Titan de référence
GeForce GTX 690 de référence
Radeon HD 7990 de référence
  [ Repos ]  [ Charge ]
  [ Repos ]  [ Charge ]
  [ Repos ]  [ Charge ]

Les GeForce GTX 690 et Radeon HD 7990 n'expulsant qu'une petite partie de l'air chaud en dehors du boîtier, les températures internes augmentent.


Page 6 - Protocole de test

Protocole de test
Pour ce test, nous avons légèrement revu notre protocole, en laissant de côté Batman Arkham City, Civilization V et Total War Shogun 2, principalement parce qu'il se prêtaient moins bien à l'exercice de l'évaluation de la fluidité. Comme indiqué ici, après avoir envisagé plusieurs options pour quantifier l'aspect fluidité, en partie lié à la régularité de la cadence d'affichage qui peut être problématique dans un système multi-GPU, mais sans avoir trouvé de solution satisfaisante, nous avons opté pour prendre le temps de juger subjectivement la sensation de fluidité dans les jeux et résolutions testés.

Grossièrement cela a consisté après chaque mesure de performances à jouer quelques minutes et à qualifier notre impression sur une zone de test précise, en nous aidant du mode 2, 3 ou 4 colonnes de l'overlay FCAT de RivaTuner Statistics Server 5. Nous estimons que, contrairement à ce que l'outil fourni par Nvidia à la presse pour analyser les images affichées à l'écran a été préconfiguré pour faire, impacter artificiellement le niveau de performances que nous vous présentons pour essayer de représenter plus ou moins la fluidité est une mauvaise idée. Les performances représentent ce qu'une carte graphique est capable de débiter, ce qui est différent de la fluidité. Cela ne veut pas dire qu'il faut négliger ce point mais bien qu'il est préférable de le traiter en complément.

Tous les jeux sont testés avec leur dernier patch au 23/04/2013, la plupart étant maintenus à jour via Steam/Origin/Uplay. Nous avons opté d'une part pour un niveau de qualité maximal en 1920x1080 de manière à observer l'intérêt des cartes ultra haut de gamme dans cette résolution classique. D'autre part, nous avons effectué des mesures en 2560x1600 avec un niveau de qualité très élevé mais pas maximal, un niveau qui correspond à des paramètres supposés jouables pour chaque jeu de manière à ce qu'ils puissent être fluides si tout se passe dans les règles de l'art. 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 nous focaliser sur l'efficacité du MSAA.

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 13.5 beta2 (12.103.2.1), nous avons également jeté un coup d'œil à une version alpha d'un futur pilote destiné à améliorer la fluidité en multi-GPU et toutes les GeForce ont été testées avec les pilotes beta 320.00. Nous remercions au passage AMD et Nvidia pour nous avoir fournis de nouveaux pilotes en dernière minute !

Etant donné le temps limité et que cet aspect a déjà été traité dans de précédents dossiers, nous avons fait le choix ici de ne tester les GeForce GTX Titan et GTX 690 que telle quelle, soit au maximum des possibilités de nos échantillons presse. Par ailleurs, un refroidissement supplémentaire était placé autour du banc de test pour représenter un boitier très bien refroidi, ce qui permet à la GeForce GTX Titan de s'exprimer pleinement.

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 Corsair
Windows 7 64 bits
Pilotes GeForce beta 320.00
Catalyst 13.5 beta2





Page 7 - Benchmark : Alan Wake

Alan Wake

Alan Wake est un portage console plutôt bien exécuté et basé sur DirectX 9. Il a la particularité d'imposer l'utilisation du MSAA, nécessaire pour le rendu correct des herbes.

Nous utilisons le niveau de qualité Maximum proposés par le jeu qui intègre notamment du MSAA 8x. Nous effectuons un déplacement bien défini et mesurons les performances avec Fraps. Le jeu est maintenu à jour via Steam.


[ 1920x1080 ]  [ 2560x1600 ]

Très gourmand en bande passante mémoire, Alan Wake est en général favorable aux Radeon et la HD 7990 devance sans mal la GeForce GTX 690.


Et la fluidité ?
Voici notre impression en 1920x1200 :

GeForce GTX Titan : Fluidité excellente
GeForce GTX 690 : Fluidité excellente
Radeon HD 7970 GE : Fluidité excellente
Radeon HD 7970 GE CFX : Fluidité excellente
Radeon HD 7990 : Fluidité excellente

Et en 2560x1600 :

GeForce GTX Titan : Fluidité assez bonne
GeForce GTX 690 : Fluidité excellente
Radeon HD 7970 GE : Petite insuffisance de FPS par moment
Radeon HD 7970 GE CFX : Fluidité assez bonne
Radeon HD 7990 : Fluidité assez bonne


Page 8 - Benchmark : Anno 2070

Anno 2070

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

Nous utilisons le mode de qualité maximale du jeu, 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.


[ 1920x1080 ]  [ 2560x1600 ]

Dans Anno 2070, c'est avant tout la puissance de calcul qui compte et les GPU sont mis à rude épreuve par rapport à leurs limites de consommation. Progressivement la fréquence de la Radeon HD 7990 chute de près de 20% (il n'est pas possible de l'observer, seuls les p-states principaux sont reportés par les différents outils disponibles) pour la placer derrière la GeForce GTX 690. Les Radeon HD 7970 GE conservent ici un net avantage.

Et la fluidité ?
Dans Anno 2070, les déplacements ne sont jamais parfaitement fluides, ce qui semble provenir du moteur du jeu qui ne permet pas une cadence régulière.

Voici notre impression en 1920x1200 :

GeForce GTX Titan : Fluidité acceptable
GeForce GTX 690 : Fluidité acceptable
Radeon HD 7970 GE : Petite insuffisance de FPS qui accentue la fluidité imparfaite
Radeon HD 7970 GE CFX : Fluidité acceptable
Radeon HD 7990 : Cadence légèrement irrégulière qui accentue la fluidité imparfaite

Et en 2560x1600 :

GeForce GTX Titan : Insuffisance de FPS qui accentue la fluidité imparfaite
GeForce GTX 690 : Petite insuffisance de FPS qui accentue la fluidité imparfaite
Radeon HD 7970 GE : Insuffisance de FPS qui accentue la fluidité imparfaite
Radeon HD 7970 GE CFX : Cadence irrégulière qui accentue la fluidité imparfaite
Radeon HD 7990 : Grosses saccades


Page 9 - Benchmark : Assassin's Creed 3

Assassin's Creed 3

Le dernier opus de la série des Assassin's Creed repose en version PC sur un moteur DirectX 11 qui supporte notamment la tessellation.

Nous poussons toutes les options à leur maximum ce qui inclus du MSAA 4x. Nous mesurons les performances avec Fraps sur le niveau Boston.


[ 1920x1080 ]  [ 2560x1600 ]

Dans ce jeu, les GeForce sont un petit peu plus à l'aise que les Radeon et semblent être moins limitées au niveau du CPU.

Et la fluidité ?
Une cadence légèrement irrégulière se fait sentir dans certains passages, peu importe la carte testée.

Voici notre impression en 1920x1200 :

GeForce GTX Titan : Fluidité assez bonne
GeForce GTX 690 : Fluidité assez bonne
Radeon HD 7970 GE : Fluidité assez bonne
Radeon HD 7970 GE CFX : Brève chute à +/- 30 fps par endroits
Radeon HD 7990 : Brève chute à +/- 30 fps par endroits

Et en 2560x1600 :

GeForce GTX Titan : Fluidité assez bonne
GeForce GTX 690 : Fluidité assez bonne
Radeon HD 7970 GE : Manque de FPS par moment
Radeon HD 7970 GE CFX : Brève chute à +/- 30 fps par endroits
Radeon HD 7990 : Brève chute à +/- 30 fps par endroits


Page 10 - Benchmark : Battlefield 3

Battlefield 3

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

Nous testons le mode Ultra et relevons les performances avec Fraps, sur un parcours bien défini. Le jeu est maintenu à jour via Origin.


[ 1920x1080 ]  [ 2560x1600 ]

La Radeon HD 7990 devance ici la GeForce GTX 690 d'un peu moins de 10%.

Et la fluidité ?
Voici notre impression en 1920x1200 :

GeForce GTX Titan : Fluidité excellente
GeForce GTX 690 : Fluidité excellente
Radeon HD 7970 GE : Fluidité excellente
Radeon HD 7970 GE CFX : Fluidité assez bonne
Radeon HD 7990 : Fluidité assez bonne

Et en 2560x1600 :

GeForce GTX Titan : Fluidité excellente
GeForce GTX 690 : Fluidité assez bonne
Radeon HD 7970 GE : Petite insuffisance de FPS par endroits
Radeon HD 7970 GE CFX : Une image sur 2 affichée en général ce qui peut affecter la fluidité
Radeon HD 7990 : Une image sur 2 affichée par endroit ce qui peut affecter la fluidité


Page 11 - Benchmark : BioShock Infinite

BioShock Infinite

BioShock Infinite est basé sur un moteur dérivé de l'Unreal Engine 3, qui a notamment été modifié au niveau de l'éclairage. Il supporte le matériel DirectX 10 et DirectX 11 avec certaines améliorations graphiques réservées à l'API plus récente : c'est le cas de plusieurs effets mis en place avec la collaboration d'AMD tels que les Contact Hardening Shadows, le HDAO et le Diffusion Depth of Field. Notez que ces 2 derniers effets font appel aux Compute Shaders.

Nous testons le mode Ultra avec DDoF et relevons les performances avec Fraps, sur une partie de la scène de bench intégrée au jeu, qui est assez représentative. Le jeu est maintenu à jour via Steam.


[ 1920x1080 ]  [ 2560x1600 ]

GeForce GTX 690 et Radeon HD 7990 font ici jeu égal.

Et la fluidité ?
Voici notre impression en 1920x1200 :

GeForce GTX Titan : Fluidité excellente
GeForce GTX 690 : Fluidité excellente
Radeon HD 7970 GE : Fluidité assez bonne
Radeon HD 7970 GE CFX : Fluidité excellente
Radeon HD 7990 : Fluidité excellente

Et en 2560x1600 :

GeForce GTX Titan : Fluidité assez bonne
GeForce GTX 690 : Fluidité assez bonne
Radeon HD 7970 GE : Petite insuffisance de FPS par endroits
Radeon HD 7970 GE CFX : Fluidité assez bonne
Radeon HD 7990 : Fluidité assez bonne


Page 12 - Benchmark : Crysis 3

Crysis 3

Crysis 3 reprend le même moteur que Crysis 2 : le CryEngine 3. Ce dernier profite cependant de quelques petites évolutions telles qu'un support plus avancé de l'antialiasing : FXAA, MSAA et TXAA sont au programme, tout comme un nouveau mode appelé SMAA.

Ce dernier est une évolution du MLAA qui permet, optionnellement, de prendre en compte des données de type sous-pixels soit à travers la combinaison avec du MSAA 2x, soit avec une composante temporelle calculée à partir de l'image précédente. Le SMAA 1x est la simple évolution du MLAA, le SMAA 2tx utilise une composante temporelle et le SMAA 4x y ajoute le MSAA 2x. Notez qu'il ne faut pas confondre le SMAA 2tx proposé en mono-GPU avec le SMAA 2x proposé en multi-GPU et qui utilise du MSAA 2x sans composante temporelle. Nous avons opté pour le SMAA 2x avec le mode de qualité maximal, très élevé. Notez que c'est bien le SMAA 2x que nous activons également en mono-GPU.

Nous mesurons les performances avec Fraps sur la version 1.3 du jeu.


[ 1920x1080 ]  [ 2560x1600 ]

Si les GeForce en mono-GPU sont en général plus performantes que les Radeon dans Crysis 3, cela s'équilibre en bi-GPU. Une fois que le MSAA n'est plus de la partie, les performances des Radeon progressent significativement.

Et la fluidité ?
Pour une bonne sensation de fluidité dans Crysis 3, 40 fps sont suffisants dans certains cas, le moteur étant très régulier.

Voici notre impression en 1920x1200 SMAA 2x :

GeForce GTX Titan : Fluidité assez bonne
GeForce GTX 690 : Fluidité excellente
Radeon HD 7970 GE : Petite insuffisance de FPS par endroits
Radeon HD 7970 GE CFX : Cadence légèrement irrégulière par endroits
Radeon HD 7990 : Cadence légèrement irrégulière par endroits

Et en 2560x1600 SMAA 1x :

GeForce GTX Titan : Fluidité excellente
GeForce GTX 690 : Fluidité excellente
Radeon HD 7970 GE : Fluidité assez bonne
Radeon HD 7970 GE CFX : Cadence légèrement irrégulière par endroits
Radeon HD 7990 : Cadence légèrement irrégulière par endroits


Page 13 - Benchmark : DiRT Showdown

DiRT Showdown

Dernier né chez Codemaster, DiRT Showdown reprend une évolution légère du moteur DirectX 11 maison. En partenariat avec AMD, les développeurs ont mis en place un éclairage avancé qui prend en compte de nombreuses sources de lumière directes et indirectes ainsi qu'une approximation du rendu de type illumination globale. Ces options supplémentaires ont été activées avec le premier patch du jeu qui a donc été déployé sur notre système, le jeu étant maintenu à jour via Steam.

Pour mesurer les performances, nous poussons toutes les options graphiques à leur maximum. Nous utilisons Fraps sur l'outil de test intégré.


[ 1920x1080 ]  [ 2560x1600 ]

Les Radeon sont ici nettement plus à l'aise que les GeForce.

Et la fluidité ?
Voici notre impression en 1920x1200 MSAA 8x :

GeForce GTX Titan : Fluidité excellente
GeForce GTX 690 : Fluidité excellente
Radeon HD 7970 GE : Fluidité excellente
Radeon HD 7970 GE CFX : Fluidité excellente
Radeon HD 7990 : Fluidité excellente

Et en 2560x1600 MSAA 4x :

GeForce GTX Titan : Fluidité excellente
GeForce GTX 690 : Fluidité assez bonne
Radeon HD 7970 GE : Fluidité excellente
Radeon HD 7970 GE CFX : Fluidité assez bonne
Radeon HD 7990 : Fluidité excellente


Page 14 - Benchmark : Far Cry 3

Far Cry 3

Far Cry 3 est relativement lourd, notamment à travers les effets d'occultation ambiante, de filtrage des surfaces alpha et bien entendu à travers la MSAA 4x.

Pour mesurer les performances, nous poussons le niveau graphique au niveau ultra et activons le HDAO.

Notez que le SSAO, moins gourmand, propose un rendu immonde, alors que le HBAO produisait des artefacts par endroit avant le patch 1.5 et, même une fois corrigé, affiche un résultat qui se rapproche du SSAO, inférieur au HDAO. Le HBAO ayant été développé à l'origine par Nvidia alors que le HDAO l'a été par AMD, certains testeurs, incités dans ce sens par Nvidia, préfèrent comparer les GeForce avec HBAO aux Radeon avec HDAO. Nous estimons cependant que cette approche n'est pas correcte, le HBAO étant moins gourmand et offrant un résultat inférieur.

Nous utilisons Fraps sur un parcours bien défini.


[ 1920x1080 ]  [ 2560x1600 ]

La GeForce GTX 690 devance ici la Radeon HD 7990.

Et la fluidité ?
Le moteur de Far Cry 3 a beaucoup de mal à proposer une fluidité parfaite.

Voici notre impression en 1920x1200 MSAA 4x / AtC advanced :

GeForce GTX Titan : Fluidité assez bonne
GeForce GTX 690 : Cadence légèrement irrégulière
Radeon HD 7970 GE : Petit manque de FPS
Radeon HD 7970 GE CFX : Enormes saccades, injouable
Radeon HD 7990 : Enormes saccades, injouable

Et en 2560x1600 MSAA 2x / AtC normal :

GeForce GTX Titan : Fluidité assez bonne
GeForce GTX 690 : Cadence légèrement irrégulière
Radeon HD 7970 GE : Manque de FPS
Radeon HD 7970 GE CFX : Enormes saccades, injouable
Radeon HD 7990 : Enormes saccades, injouable


Page 15 - Benchmark : Hitman Absolution

Hitman Absolution

Hitman Absolution utilise un moteur plutôt lourd et qui manque probablement d'optimisations. La charge CPU est par ailleurs relativement élevée dans certaines scènes dans lesquelles une foule importante peut être animée. Différents effets DirectX 11 ont été intégrés avec la coopération d'AMD.

Pour mesurer les performances, nous poussons les options graphiques au niveau ultra et utilisons l'outil de test intégré au jeu.


[ 1920x1080 ]  [ 2560x1600 ]

Les Radeon semblent ici moins limitées par le CPU que les GeForce.

Et la fluidité ?
La fluidité n'est jamais parfaite pour certains éléments de la scène, ce qui est lié au moteur du jeu.

Voici notre impression en 1920x1200 MSAA 4x :

GeForce GTX Titan : Fluidité assez bonne
GeForce GTX 690 : Fluidité assez bonne
Radeon HD 7970 GE : Fluidité assez bonne
Radeon HD 7970 GE CFX : Fluidité assez bonne
Radeon HD 7990 : Fluidité assez bonne

Et en 2560x1600 :

GeForce GTX Titan : Fluidité assez bonne
GeForce GTX 690 : Fluidité assez bonne
Radeon HD 7970 GE : Fluidité assez bonne
Radeon HD 7970 GE CFX : Fluidité assez bonne
Radeon HD 7990 : Fluidité assez bonne


Page 16 - Benchmark : Max Payne 3

Max Payne 3

Max Payne 3 présente un rendu globalement réussi, bien qu'inégal par endroit, notamment à cause de textures de "qualité console". Il repose sur un moteur DirectX 11 au rendu différé qui supporte plusieurs effets avancés tels que le HDAO ou la tessellation, qui est plutôt lourde une fois poussée au maximum.

Il supporte le FXAA mais également le MSAA, très lourd compte tenu du type de rendu. Ce dernier reste cependant nécessaire pour venir à bout de tout l'aliasing.

Nous avons poussé toutes les options à leur maximum et utilisé Fraps sur un parcours bien défini. Le jeu est maintenu à jour via Steam.


[ 1920x1080 ]  [ 2560x1600 ]

Cette fois ce sont les GeForce qui ont l'avantage, bien qu'il se réduise en 2560x1600.

Et la fluidité ?
Voici notre impression en 1920x1200 :

GeForce GTX Titan : Fluidité excellente
GeForce GTX 690 : Fluidité excellente
Radeon HD 7970 GE : Fluidité assez bonne
Radeon HD 7970 GE CFX : Fluidité excellente
Radeon HD 7990 : Fluidité excellente

Et en 2560x1600 :

GeForce GTX Titan : Fluidité excellente
GeForce GTX 690 : Fluidité assez bonne
Radeon HD 7970 GE : Fluidité assez bonne
Radeon HD 7970 GE CFX : Fluidité assez bonne
Radeon HD 7990 : Fluidité assez bonne


Page 17 - Benchmark : Sleeping Dogs

Sleeping Dogs

Sleeping Dogs nous propose un environnement hongkongais qui peut s'avérer être très gourmand pour nos cartes graphiques dès que les options de son moteur DirectX 11 sont poussées à leur maximum en combinaison avec un antialiasing avancé.

Nous utilisons le benchmark intégré au jeu, ce dernier étant maintenu à jour via Steam et donc en version 1.5 pour ce test. Le pack de texture HD a bien entendu été installé. Le niveau de qualité extrême est utilisé. L'aliasing géométrique est très important dans ce jeu, ce qui rend l'utilisation d'un antialiasing avancé préférable, du SSAA 2x voire du SSAA 4x en combinaison avec le FXAA.


[ 1920x1080 ]  [ 2560x1600 ]

La Radeon HD 7990 devance ici la GeForce GTX 690 de près de 10%.

Et la fluidité ?
Sleeping Dogs a besoin d'un haut niveau de FPS pour proposer une fluidité suffisante. Même dans ce cas elle n'est jamais parfaite dans certaines scènes, ce que nous supposons être lié à son moteur.

Voici notre impression en 1920x1200 SSAA 4x :

GeForce GTX Titan : Fluidité assez bonne
GeForce GTX 690 : Fluidité assez bonne
Radeon HD 7970 GE : Fluidité assez bonne
Radeon HD 7970 GE CFX : Fluidité assez bonne (grâce au niveau de FPS élevé)
Radeon HD 7990 : Une image sur 2 affichée par endroit ce qui peut affecter légèrement la fluidité

Et en 2560x1600 SSAA 2x :

GeForce GTX Titan : Fluidité assez bonne
GeForce GTX 690 : Fluidité assez bonne
Radeon HD 7970 GE : Fluidité assez bonne
Radeon HD 7970 GE CFX : Fluidité assez bonne
Radeon HD 7990 : Fluidité assez bonne


Page 18 - Benchmark : The Witcher 2 EE

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 ultra avec et sans l'Ubersampling. Les performances sont mesurées avec Fraps.


[ 1920x1080 ]  [ 2560x1600 ]

En multi-GPU les Radeon s'en tirent mieux en 2560x1600 alors que les GeForce préfèrent le 1920x1080.

Et la fluidité ?
Voici notre impression en 1920x1200 :

GeForce GTX Titan : Fluidité assez bonne
GeForce GTX 690 : Fluidité excellente
Radeon HD 7970 GE : Manque de FPS
Radeon HD 7970 GE CFX : Grosses chutes de FPS par endroits
Radeon HD 7990 : Grosses chutes de FPS par endroits

Et en 2560x1600 :

GeForce GTX Titan : Fluidité excellente
GeForce GTX 690 : Fluidité excellente
Radeon HD 7970 GE : Grosses saccades aléatoires
Radeon HD 7970 GE CFX : Cadence irrégulière et grosses saccades aléatoires, injouable
Radeon HD 7990 : Cadence irrégulière et grosses saccades aléatoires, injouable


Page 19 - Benchmark : Tomb Raider

Tomb Raider

Tomb Raider est l'une des meilleures surprises de ce début d'année. Le rendu graphique est plutôt réussi, AMD ayant travaillé avec le développeur pour s'assurer d'une version PC de bon niveau. C'est particulièrement le cas pour TressFX, l'option de rendu avancé des cheveux de Lara qui apporte une bonne dose de réalisme.

Nous avons testé Tomb Raider en mode de qualité Ultime, avec SSAA 2x et 4x et mesuré les performances avec Fraps, sans utiliser le benc intégré qui correspond plus aux cinématiques qu'aux scènes de jeu classiques.


[ 1920x1080 ]  [ 2560x1600 ]

La Radeon HD 7990 devance la GeForce GTX 690 de 10%.


Et la fluidité ?
Voici notre impression en 1920x1200 SSAA 4x :

GeForce GTX Titan : Manque de FPS par endroits
GeForce GTX 690 : Cadence irrégulière par endroits
Radeon HD 7970 GE : Gros manque de FPS par endroits
Radeon HD 7970 GE CFX : Une image sur 2 affichée par endroit ce qui affecte la fluidité
Radeon HD 7990 : Une image sur 2 affichée par endroit ce qui affecte fortement la fluidité

Et en 2560x1600 SSAA 2x :

GeForce GTX Titan : Fluidité assez bonne
GeForce GTX 690 : Cadence irrégulière par endroits
Radeon HD 7970 GE : Manque de FPS par endroits
Radeon HD 7970 GE CFX : Une image sur 2 affichée par endroit ce qui affecte la fluidité
Radeon HD 7990 : Une image sur 2 affichée par endroit ce qui affecte la fluidité


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 Titan :


[ 1920x1080 ]  [ 2560x1600 ]

La première chose à observer dans ces résultats globaux, c'est que les GeForce souffrent en général plus lors du passage au 2560x1600 que les Radeon. Ainsi, GeForce GTX 690 et Radeon HD 7990 font jeu égal en 1920x1080 alors qu'en 2560x1600, la seconde prend une avance de 10%.

Par rapport à la GeForce GTX Titan, l'avance est de 20 à 33%, mais les performances de la Radeon HD 7990 sont cependant en retrait d'un peu moins de 10% par rapport aux Radeon HD 7970 GHz Edition en CrossFire X.

Les performances c'est une chose, mais comment cela se traduit-il en terme de ressenti au niveau de la fluidité ? Pour récapituler cette partie, nous avons transformé nos impressions en code de couleur :


Le vert vif représente une excellente fluidité, le vert pâle une fluidité assez bonne, le bordeaux un résultat catastrophique et différents niveaux intermédiaires.


[ 1920x1080 ]  [ 2560x1600 ]

En un coup d'œil nous pouvons constater que le rouge s'accumule du côté des Radeon alors que le vert domine du côté des GeForce.

La Radeon HD 7970 GHz Edition souffre ici logiquement de son manque de performances face aux autres solutions présentes qui ne lui permet pas de profiter des niveaux de détails pour lesquels nous avons optés et qui sont plus adaptés à des solutions plus véloces.

La Radeon HD 7990 et les Radeon HD 7970 GE en CrossFire X sont par contre assez performantes pour ces niveaux de détails, mais leur comportement au niveau de la fluidité lié à la présence de deux GPU empêche d'en profiter. Pire, alors que leurs performances relatives progressent en passant du 1920x1080 au 2560x1600, les problèmes de fluidité augmentent.

En l'état une GeForce GTX 690 voire une GeForce GTX Titan, certes moins performante, offrent une expérience de jeu bien plus confortable.


Page 21 - Des pilotes Catalyst magiques cet été ?

Des pilotes Catalyst magiques cet été ?
Lorsque nous avons fait part à AMD de nos impressions très décevantes quant à la fluidité ressentie dans de nombreux jeux, la société a tenu à nous donner un aperçu de ses travaux en cours qui s'attaquent enfin au problème. AMD prévoit de sortir cet été un pilote beta qui permettra d'activer un système d'optimisation automatique du cadencement en multi-GPU.

Actuellement, lorsque le système bi-GPU travaille beaucoup plus vite ou beaucoup moins vite que le CPU, il se retrouve bien souvent dans une situation qui n'est pas idéale : les 2 GPU commencent à travailler chacun sur une image différente presque en même temps. En conséquence ils délivrent leurs images finalisées presque en même temps et l'une d'elle n'est pas affichée ou presque. De quoi impacter la fluidité suivant le niveau de FPS.

Ce n'est pas un problème nouveau et Nvidia a intégré divers mécanismes logiciels et matériels depuis longtemps pour tenter de l'éviter. Grossièrement il s'agit de faire attendre l'un des GPU de temps en temps de manière à forcer un travail en alternance régulière.

Si, en dehors de cas extrêmes, cette approche n'a qu'un impact insignifiant sur les performances, elle peut cependant augmenter la latence et potentiellement être contreproductive par rapport à ce qu'essaye de faire le moteur du jeu pour assurer la régularité de la simulation et des mouvements. C'est pour ces raisons qu'AMD compte à termes rendre cette fonction optionnelle.

Le pilote que nous a fourni AMD est encore à l'état de prototype et est dérivé d'une vieille branche des pilotes, la 13.2. Par conséquent, les performances dans des jeux récents peuvent en souffrir. Nous avons observé le comportement de ce pilote dans les jeux qui posaient problème en 2560x1600. Voici tout d'abord les performances que nous avons relevées :


Elles varient peu, à l'exception de Tomb Raider pour lequel cette branche des pilotes n'avait pas encore été optimisée.

Voici maintenant nos impressions au niveau de la fluidité, résumées avec le même code couleur que sur la page précédente :


Si nous n'avons observé aucune amélioration dans Anno 2070, Assassin's Creed 3 et The Witcher 2, il y a par contre du mieux dans les 4 autres jeux, y compris dans Tomb Raider et ce malgré la grosse chute de performances. Dans ces 4 jeux, la situation type de l'affichage de seulement une image sur deux est évitée, ce qui profite à la fluidité vu le niveau de FPS. La progression dans Far Cry 3 est énorme, mais il reste quelques saccades très gênantes dont AMD devra se débarrasser, raison pour laquelle une couleur rouge reste de mise. Dans Battlefield 3 et Crysis 3, le résultat est clairement meilleur, mais pas encore parfait pour une raison que nous avons du mal à qualifier, peut-être la latence ou une petite irrégularité au niveau des mouvements.

Dans tous les cas nous ne pouvons qu'espérer qu'AMD mette les bouchées doubles pour accélérer la finalisation de ce projet.


Page 22 - Conclusion

Conclusion
A l'heure de conclure ce dossier, nous pouvons difficilement nous empêcher de nous reposer la question d'introduction : pourquoi maintenant ? Pourquoi, après avoir attendu une année, sortir cette Radeon HD 7990 maintenant alors que CrossFire X est sous le feu des critiques et qu'une solution n'est prévue que pour cet été ?

En face, Nvidia a presque fait des sans-fautes avec ses GeForce GTX 690 et GTX Titan. S'attaquer à ces produits ultra haut de gamme demande d'en faire de même, à près de 1000€ la carte graphique, nous sommes en droit d'en attendre le meilleur. Avec un tel handicap qui touche toutes les solutions CrossFire X, au niveau de la fluidité dans certains jeux majeurs du moment, il est presque surréaliste qu'AMD ait décidé de tenter sa chance avec une carte bi-GPU ultra haut de gamme. Un problème par ailleurs qui n'est pas nouveau puisque nous l'avions déjà pointé du doigt en janvier 2012.


Certes, nous avons pu jeter un coup d'œil à de futurs pilotes qui font bouger les choses dans le bon sens, mais ils sont encore très loin d'être finalisés. Etes-vous prêts à investir maintenant 1000€ dans une carte graphique en espérant que d'ici 3 mois il sera peut-être enfin possible de jouer à Far Cry 3 dans des conditions décentes ? Le simple plaisir de disposer de la carte graphique la plus performante du moment n'est pas suffisant.


Signalons qui plus est un problème récurrent sur certaines cartes graphiques, dont une partie des Radeon HD 7970 et HD 7950, et qui se retrouve malheureusement sur la Radeon HD 7990 : un sifflement aigu au niveau de certains composants de l'étage d'alimentation, qui peut être très agaçant. De nombreux utilisateurs s'en sont plaints et s'en plaignent encore, ce qu'AMD ne peut pas ignorer. Retrouver ce sifflement sur une carte bi-GPU qui a été finalisée pendant plus d'un an et qui représente un produit de luxe est incompréhensible.

En retard d'une année ou 3 mois trop tôt, au final, nous pensons qu'AMD aurait dû s'abstenir. D'autant plus que ses partenaires occupent déjà le terrain.


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