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Nvidia GeForce GTX 770 et MSI Lightning en test : GTX 680 1.1
Cartes Graphiques
Publié le Jeudi 30 Mai 2013 par Damien Triolet

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Page 1 - Introduction

Après la GeForce GTX 780, c'est au tour de la GeForce GTX 770 d'être présentée par Nvidia. Au menu, une GeForce GTX 680 revue et corrigée avec des fréquences en hausse et un turbo dorénavant lié à la température pour permettre aux systèmes de refroidissements les plus efficaces de se démarquer. Suffisant pour que cette GeForce GTX 770 soit plus qu'une GTX 680 overclockée-renommée ? C'est ce que nous allons vérifier en nous attardant sur la carte de référence ainsi que sur le modèle Lightning de MSI.


GPU Boost, 230W et 80°C
Depuis la GeForce GTX Titan, Nvidia a revu la manière de calibrer son turbo maison, GPU Boost. Sur les GeForce GTX 600, ce turbo devait respecter des contraintes plus ou moins importantes en terme de consommation mais peu contraignantes en terme de température. Ainsi, la GeForce GTX 680 ne pouvait pas profiter de son turbo au-delà de 170W mais le GPU pouvait monter jusqu'à 94 °C sans affecter ce turbo (ou presque puisque le dernier pallier était lié à une contrainte plus forte en terme de température).

La GeForce GTX 770 est un bon exemple de l'évolution dans la manière d'utiliser GPU Boost puisqu'il s'agit d'une GeForce GTX 680 légèrement améliorée. Ainsi, la contrainte en terme de consommation se relaxe, à +/- 200W, alors qu'elle se resserre au niveau de la température, à 80 °C. La carte est donc capable d'encaisser une charge plus importante, mais cela ne peut se faire qu'à condition que le système de refroidissement suive. En d'autres termes, cette nouvelle façon de faire représente une opportunité intéressante pour les partenaires de Nvidia qui pourront se démarquer avec un système de refroidissement qui, s'il est efficace, aura un impact direct sur les performances.

Introduite à 400€, la GeForce GTX 770 est un petit peu moins chère que la GeForce GTX 680 qui vient déjà de voir son tarif baisser quelque peu pour tomber à … 400€. Nul doute que ce tarif sera donc amené à baisser encore dans les jours ou dans les semaines qui viennent.


Page 2 - Spécifications, la GeForce GTX 770

Spécifications

Nous n'avons pas encore assez de recul pour savoir si la fréquence turbo maximale de la GeForce GTX 770 est supérieure à celle de la GeForce GTX 680. Le GPU GK104 de notre échantillon de test était capable de monter jusqu'à 1136 MHz et nous nous sommes donc basés ici sur cette valeur.

La fréquence de base progresse par contre légèrement, mais globalement il n'y a pas de grosse différence au niveau de la puissance GPU. Une évolution des performances sur ce point sera donc plutôt à chercher du côté d'un turbo qui permet plus souvent de profiter d'une fréquence élevée.

La bande passante mémoire est en hausse grâce à l'utilisation d'une mémoire GDDR5 cadencée à 1750 MHz, un nouveau record pour une carte non overclockée.

Enfin, notez que le GK104 reste limité au niveau de fonctionnalité 11_0 de DirectX, les Radeon sont toujours les seules à supporter le niveau 11_1.


La GeForce GTX 770 de référence
Nvidia nous a fourni une GeForce GTX 770 de référence :



Nvidia reprend pour la GeForce GTX 770 un design similaire à celui des GeForce GTX 780 et GTX Titan. Le ventirad est identique. Nvidia a pour rappel mis les bouchées doubles sur la finition de ce ventirad qui laisse de côté le mal aimé plastique au profit de matières plus nobles. De quoi pouvoir proposer un design très travaillé et assurer la robustesse sans faire exploser le poids de la carte graphique. Petit détail, le logo GeForce GTX est illuminé par des leds et cet éclairage peut être contrôlé pour en personnaliser le fonctionnement. La finition est réellement remarquable, tant visuellement qu'au toucher. Esthétiquement c'est un sans-faute.

Le ventirad vise également une efficacité élevée avec une large chambre à vapeur en cuivre nickelé, sur laquelle prend place un énorme radiateur. Pour utiliser tout l'espace disponible, Nvidia a placé un second petit radiateur derrière le ventilateur radial. Une plaque en aluminium recouvre l'ensemble du PCB et isole les condensateurs pour éviter qu'ils entravent le flux d'air.


La carte propose une connectique classique avec 2 DVI Dual Link, une HDMI et une DisplayPort. Pour alimenter le GPU, des connecteurs d'alimentations 8+6 broches sont nécessaires, ce qui est en phase avec le TDP de 230W de la carte. Nvidia a prévu 5 phases pour le GPU, et une de plus dédiée à la mémoire GDDR5 Samsung.

Comme pour la GTX 780, Nvidia indique avoir revu légèrement le contrôleur du ventilateur (ce qu'il faut probablement traduire par l'algorithme qu'il exploite) de manière à lisser sa vitesse et réduire les petites variations. Nous avons pu observer que c'était bien le cas en pratique et la vitesse du ventilateur des GTX 780 et 770 fluctue moins que celle de celui de la GTX Titan.


Page 3 - MSI GTX 770 Lightning

MSI GTX 770 Lightning
MSI a pu nous faire parvenir à temps un échantillon de la GTX 770 Lightning, une variante musclée de la nouvelle référence de Nvidia qui sera proposée au prix de 460€. Si la mémoire est cadencée au 1700 MHz de référence, le GPU passe par contre à 1150 MHz pour sa fréquence de base et 1202 MHz pour la fréquence GPU Boost officielle. En pratique notre échantillon montait jusqu'à 1228 MHz.


La GTX 770 Lightning reprend exactement le même design que la GTX 680 Lightning que ce soit pour le ventirad ou pour le PCB :





Comme pour tout modèle extrême d'une carte graphique haut de gamme, l'encombrement de la GTX 770 Lightning de MSI est plutôt important. Son PCB est ainsi plus long et plus haut que celui de la carte de référence pour une longueur totale de 30cm. Par ailleurs, MSI n'a pas oublié la troisième dimension avec une protubérance à l'arrière de la carte qui renferme un petit circuit supplémentaire. De 9mm d'épaisseur, celle-ci empêchera dans bien des cas l'utilisation du slot situé directement derrière celui de la Lightning, ce qui pourra poser problème dans certaines configurations multi-cartes.

Le système de refroidissement pour lequel a opté MSI est le Twin Frozr IV: il est constitué d'une base en cuivre nickelé, de laquelle partent 5 caloducs en cuivre nickelé eux aussi (sans contact direct) dont 2 de 8mm de diamètre et 3 plus classiques de 6mm de diamètre. Ils rejoignent un radiateur en aluminium volumineux et refroidi par deux ventilateurs de 92mm. Au démarrage, ceux-ci fonctionnent pendant quelques secondes en sens inverse de manière à réduire l'accumulation de poussière. Une coque en aluminium referme l'ensemble en arborant les couleurs habituelles des modèles Lightning, le noir et le jaune.

Ce système de refroidissement n'étant fixé que via les 4 vis autour du GPU, une plaque métallique est utilisée pour assurer la rigidité de ce grand PCB et est en contact avec les modules mémoire Samsung ainsi qu'avec les composants sensibles de l'étage d'alimentation. Enfin, une plaque métallique perforée est placée à l'arrière de la carte et un petit renfoncement a été usiné de manière à être en contact avec les composants de l'étage d'alimentation dont une partie prend place à l'arrière.

Notez que des petites diodes bleues illuminent les 2 ventilateurs, ainsi que l'étage d'alimentation et la protubérance située derrière le GPU.

MSI se contente de la connectique de référence mais a bien entendu revu totalement l'étage d'alimentation qui propose 8 phases dédiées au GPU, qui font qui plus est appel à des composants haut de gamme, notamment optimisé pour éviter leur échauffement. Un étage d'alimentation prévu pour délivrer 300W au GPU là où le design de référence vise 230W. Deux connecteurs PCI Express 8 broches sont nécessaires pour alimenter cet étage d'alimentation. La limite de consommation pour que le turbo puisse s'enclencher est de +/- 280W, alors que la température reste de 80 °C, une valeur que Nvidia n'autorise pas ses partenaires à modifier.

MSI exploite un second bios pour proposer une version optimisée pour les gros overclockings, principalement via LN2. Il désactive l'OCP (Over Current Protection) et l'Active Phase Switching qui limite le nombre de phases suivant la charge de manière à réduire la consommation. Des changements d'états qui peuvent réduire la stabilité des tensions lors d'overclocking extrêmes.


C'est également pour proposer un signal d'alimentation aussi propre que possible que MSI a ajouté à l'arrière du GPU un petit circuit supplémentaire dénommé GPU Reactor et qui contient quelques condensateurs supplémentaires chargés de lisser le signal. Au-delà du design original, dont on se demande s'il n'était pas le seul but recherché, il aurait cependant été plus propre d'intégrer directement ce circuit sur le PCB principal.

Pour terminer, comme à son habitude, MSI a prévu des points de mesure des tensions GPU, mémoire et PLL.


Page 4 - 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. 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.


En charge, quand la GeForce GTX 770 est très bien refroidie, son niveau de consommation est similaire à celui de la GTX 680. Sans refroidissement additionnel sur notre système de test, la température GPU limite sa fréquence et donc la consommation de la carte.

La Lightning se maintient en permanence sous les 80 °C et tourne donc à sa fréquence maximale, avec ou sans refroidissement additionnel. Dans un jeu lourd, sa consommation pourra ainsi augmenter significativement.

Pour rappel, lorsque nous démarrons nos tests de mesures de consommation, par exemple sous Anno 2070, les GTX Titan, 780 et 770 peuvent monter jusqu'à 225W, mais très rapidement, le GPU va atteindre la limite de 80 °C et fréquences et tensions vont progressivement être abaissées. En d'autres termes, la consommation est inférieure après quelques minutes de jeux, une fois la température GPU stabilisée.

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 ]

Avec la GTX 770, l'efficacité énergétique progresse par rapport à la GTX 680. Dans un jeu lourd tel qu'Anno 2070, son rendement est en baisse quand la carte est bien refroidie, comme c'est également le cas pour les GTX 780 et Titan.

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 pour les GeForce parce que leur fréquence maximale et donc leurs performances varient.


Page 5 - Bruit et températures

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 moins de 20 dBA, ce qui est la limite de sensibilité pour laquelle il est certifié et calibré.


La GeForce GTX 770 se comporte exactement comme la GTX 780 et est donc peu bruyante en charge. Les niveaux sonores en charge et au repos de la Lightning sont légèrement plus élevés, mais reste également très raisonnables pour une carte graphique haut de gamme.

L'évolution est significative par rapport au système de refroidissement de la GeForce GTX 680 et la différence avec la Radeon HD 7970 GHz Edition de référence, à laquelle on préféra les modèles personnalisés, est pour le moins abyssale !


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


La GeForce GTX 770 se maintient à 80 °C, mais de justesse, ce qui est insuffisant pour que le turbo puisse s'enclencher. A 75 °C, la Lightning de MSI est par contre capable de maintenir son GPU en permanence à sa fréquence maximale.

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


Radeon HD 7970 GHz Edition de référence
MSI GTX 770 Lightning
GeForce GTX 780 de référence
GeForce GTX 770 de référence
GeForce GTX 680 de référence
  [ Repos ]  [ Charge ]
  [ Repos ]  [ Charge ]
  [ Repos ]  [ Charge ]
  [ Repos ]  [ Charge ]
  [ Repos ]  [ Charge ]



Page 6 - Protocole de test

Protocole de test
Pour ce test, nous avons repris le protocole utilisé lors du lancement de la GeForce GTX 780. Nous avions pour rappel ajouté Metro Last Light et modifié la manière de tester certains jeux : BioShock Infinite, Hitman Absolution, Sleeping Dogs et The Witcher 2. Nous avons dans les 3 premiers cas abandonné les benchmarks intégrés et dans le dernier une cinématique, au profit de scènes de jeu. Nous avons pu observer des différences significatives entre les résultats obtenus dans les jeux et certains benchmarks intégré, AMD et Nvidia tirant souvent la couette de leur côté au niveau de ces derniers lorsqu'ils travaillent avec les développeurs du jeu. Par ailleurs, certains benchmarks intégrés rendent difficile de laisser le GPU atteindre sa température de croisière.

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 avons mesuré les performances en 1920x1080 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.

Toutes les Radeon ont été testées avec les pilotes Catalyst 13.5 beta2 et toutes les GeForce ont été testées avec les pilotes beta 320.18 en forçant l'activation du PCI Express 3.0 sur la plateforme X79. Tous les jeux sont testés avec leur dernier patch, la plupart étant maintenus à jour via Steam/Origin.

Nous avons testé les GeForce GTX Titan, GTX 780 et GTX 770 dans 2 conditions différentes compte tenu de la limitation forte de leur turbo par rapport à la température GPU. Tout d'abord, avec une température ambiante de 26 °C, nous avons pris le temps de laisser ces GPU atteindre leur température / fréquence de croisière, sans quoi leurs performances dans un test bref seraient surestimées et non représentatives des performances réelles en jeu.

Nous n'avons pas cherché à limiter la fréquence turbo maximale (elle varie d'un échantillon à l'autre et la presse est en général bien fournie) dans ce test, puisque de base la valeur minimale (fréquence GPU Boost officielle) annoncée par Nvidia est rarement dépassée.

Dans un premier temps les mesures se font sur une table de bench classique, ce qui représente un système refroidi correctement, sans plus, et dans un second temps en ajoutant 2 ventilateurs de 120mm (Noctua NF-P12) autour de la carte graphique. De quoi représenter cette fois les performances d'un bon échantillon, avec une fréquence turbo maximale élevée, placé dans un environnement très bien refroidi.

Précisons enfin qu'ajouter ces ventilateurs autour des Radeon HD 7000 ou des GeForce 600 n'a aucun impact sur leurs performances. La GeForce GTX 680 est testée à ses spécifications minimales garanties au niveau de GPU Boost. Insistons bien sur le fait que cela ne revient pas à désactiver GPU Boost !

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 320.18
Catalyst 13.5 beta2






Page 7 - GPU Boost dans les tests

GPU Boost en pratique
Comme indiqué à plusieurs reprises, les GeForce GTX Titan, GTX 780 et GTX 770 sont capables d'atteindre leur fréquence turbo maximale tant que leur GPU n'atteint pas 80 °C. Il atteint cette température dans tous les jeux que nous avons testés, sur un banc de test, sans et avec un refroidissement additionnel (2x Noctua NF-P12) autour de la carte.

Si nous mesurions les performances d'une manière traditionnelle, nous obtiendrions des résultats plus élevés et non-représentatifs des conditions de jeux dans l'ensemble de nos tests. Nous avons donc dû prendre le temps d'observer en détail le comportement de ces cartes dans chaque jeu pour nous assurer de faire des mesures de performances en conditions représentatives.

Voici pour rappel 2 exemples mesurés lors du test initial de la GTX Titan avec Anno 2070 et Battlefield 3 avec un test rapide, un test à température stabilisée et le même test que ce dernier mais avec 2 ventilateurs de 120mm positionnés autour de la carte :

Anno 2070 : 75 fps -> 63 fps -> 68 fps
Battlefield 3 : 115 fps -> 107 fps -> 114 fps

La chute de performances une fois la température de croisière atteinte peut être considérable. Un refroidissement performant peut compenser en partie cette baisse, mais n'y a-t-il pas une contradiction et devoir rajouter du bruit pour compenser le fait qu'une carte graphique s'efforce de rester discrète à tout prix ? La température de 80 °C visée par Nvidia est relativement faible pour un GPU et il aurait peut-être été judicieux d'opter par exemple pour 85 °C et de calibrer le ventilateur en conséquence.

Voici les fréquences moyennes que nous avons observées en pratique pour les 2 scénarios retenus :


Notez que la GTX 770 Lightning de MSI tournait en permanence à 1228 MHz. La GeForce GTX 680 se contentait, elle, en général de 1058 MHz, un petit peu moins dans les jeux les plus gourmands : 1006 MHz dans Anno 2070 et Crysis 3.


Page 8 - 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 les niveaux 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.


Très gourmand en bande passante mémoire, Alan Wake pénalise les dérivés du GK104, tels que la GeForce GTX 770, qui doivent se contenter d'un bus mémoire de 256-bit.


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 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.


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 ou de température. De quoi permettre à la GTX 770 Lightning de MSI de faire jeu égal avec la GeForce GTX 780.


Page 10 - 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 avec du MSAA 4x. Nous mesurons les performances avec Fraps sur le niveau Boston.


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.


Page 11 - 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.


La GeForce GTX 770 revient ici plus ou moins au niveau de la Radeon HD 7970 GHz Edition, suivant le niveau de refroidissement environnant.


Page 12 - 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.


Les GeForce sont ici plus à l'aise et la GTX 770 prend une avance de +/- 10% sur la HD 7970 GE.

Notez que peu importe la carte, quelques petites saccades se font sentir par moment.


Page 13 - 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, ce dernier utilisant du MSAA 2x sans composante temporelle. Nous avons opté pour le SMAA 2tx avec le mode de qualité très élevée.

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


Les GeForce s'en sortent relativement mieux que les Radeon, même si le jeu est très lourd pour tout le monde. Heureusement, son moteur se contente en général de 40 à 50 fps pour un bon confort du jeu, ce que les GeForce atteignent plus facilement.

Très gourmand en puissance de calcul, le mode de qualité très élevée permet aux GeForce de profiter pleinement d'une fréquence GPU élevée, si elles sont capables de la maintenir, comme c'est le cas pour la GTX 770 Lightning.


Page 14 - 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.


Cette fois, les Radeon sont nettement plus à l'aise que les GeForce et la HD 7970 GE se permet d'égaler la GeForce GTX Titan.


Page 15 - 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, tout du moins dans ce jeu.

Nous utilisons Fraps sur un parcours bien défini.


Les GeForce se comportent un petit peu mieux que les Radeon en 1920x1080 avec MSAA.

Notez qu'à niveau de fps similaire, dans certains endroits (transitions intérieur – extérieur du village par exemple), le rendu est légèrement moins fluide sur Radeon que sur GeForce. Dans tous les cas, la fluidité dans Far Cry 3 est au mieux assez bonne, mais jamais parfaite, ce qui est lié à son moteur.


Page 16 - 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 fraps dans le jeu.


Les GeForce GTX 780 et surtout GTX Titan sont en partie limitées par le CPU en 1920x1080. Au vu des résultats des GeForce GTX 770, Hitman Absolution semble limité en grande partie par la bande passante mémoire quand le MSAA 4x est activé.


Page 17 - 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.


Dans ce jeu, ce sont les GeForce qui ont l'avantage et leur puissance de calcul joue le rôle principal.


Page 18 - Benchmark : Metro Last Light, PhysX

Metro Last Light

Tout comme Metro 2033, sa suite Last Light développée par 4A Games est très gourmande. Elle repose sur une petite évolution du moteur DirectX 11 maison, le 4A Engine, ainsi que sur des environnements et éclairages plus riches. Le jeu pousse par ailleurs plus loin l'utilisation de la tessellation, autant sur les personnages que sur les objets ou les sols, même si dans bien des cas la différence n'est cependant pas transcendante.

Au niveau de l'antialiasing, le 4A Engine support l'AAA, un algorithme maison similaire au FXAA/MLAA/SMAA, ainsi que le SSAA extrêmement gourmand en mode 2x, 3x et 4x. Un mode 0.5x est également proposé et consiste alors à rendre le jeu dans une résolution inférieur qui est par la suite étendue.

Le support de GPU PhysX est toujours de la partie. A ne pas confondre avec PhysX, qui gère globalement la physique au niveau du CPU, il s'agit d'effets accélérés par le GPU à travers une librairie propriétaire de Nvidia, ce qui implique qu'ils ne peuvent pas être accélérés sur une Radeon. Ils sont alors traités par le CPU, d'une manière non-optimisée, ce qui rend leur utilisation impossible.

Nous avons testé le jeu via Fraps sur un parcours bien défini. Nous avons dû faire l'impasse sur le SSAA, même avec des cartes graphiques haut de gamme.


[ GPU PhysX OFF ]  [ GPU PhysX ON ]

En attendant des pilotes optimisés chez AMD, et bien que le dernier patch du jeu ait amélioré les choses, les GeForce restent nettement plus efficaces que les Radeon dans le dernier Metro avec un niveau de qualité maximal.

Avec GPU PhysX, comme prévu, les performances de la Radeon se retrouvent bridées par le CPU alors qu'elles chutent de +/- 20% sur les GeForce.


Page 19 - 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 fraps sur une scène du 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.


Si les GeForce s'en tirent très bien dans le benchmark intégré, dans le jeu en lui-même, leurs performances reculent quelque peu, ce qui laisse l'avantage à la Radeon HD 7970 GE. La GTX 770 Lightning devance ici la GeForce GTX 780, même quand cette dernière dispose d'un refroidissement additionnel, ce qui peut laisser penser que ce jeu est en partie limité par le fillrate.


Page 20 - 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 mais sans l'Ubersampling, trop gourmand. Les performances sont mesurées avec Fraps.


Dans ce jeu principalement limité par la puissance de calcul, la GeForce GTX 770 revient ici au niveau de la Radeon HD 7970 GHz Edition.

Notez qu'il peut être difficile d'obtenir une bonne fluidité dans ce jeu qui a tendance à souffrir de saccades autant sur les Radeon que sur les GeForce. Notre impression est que le moteur du jeu avance la simulation sur une base fixe de 60 fps et que, quand le niveau de performances passe sous cette barre, il rattrape le retard toutes les quelques images, ce qui cause des saccades. La Radeon HD 7970 GE et les GeForce GTX 780 et Titan se comportaient assez bien. La GeForce GTX 680 et les GeForce GTX 770 souffraient par contre toujours de quelques saccades, progressivement moins suivant leur niveau de performances, alors que le jeu était totalement injouable sur la GTX 660 qui affiche pourtant 49 fps !


Page 21 - 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 mesuré les performances avec Fraps, sans utiliser le bench intégré qui correspond plus aux cinématiques qu'aux scènes de jeu classiques.


Dans ce test, il faut une GeForce GTX 770 à très haute fréquence pour égaler la Radeon HD 7970 GHz Edition.


Page 22 - 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 680 :


La GeForce GTX 770 affiche au final un gain réduit par rapport à la GeForce GTX 680, qui lui permet dans le meilleur des cas d'égaler la Radeon HD 7970 GHz Edition. Si nous la comparons à la GeForce GTX 670, qu'elle remplace dans la gamme, le gain est alors de 17%, un petit peu plus si le refroidissement environnant est très performant. Notez cependant que les GTX 600 peuvent gratter 1 à 3 points de performances en plus lorsqu'il s'agit d'un échantillon bien pourvu au niveau de la fréquence turbo maximale.

La GeForce GTX 770 Lightning de MSI affiche quant à elle un gain de 5 à 9% sur la carte de référence, suivant le refroidissement de cette dernière. Elle obtient ce résultat en restant constamment à sa fréquence maximale, et ce avec une marge confortable au niveau de la limite de température qui garantit un tel niveau de performances dans la majorité des situations.

Mis à part pour The Witcher 2 et Far Cry 3, dans lequel les GeForce se comportent légèrement mieux, contrairement aux tests en multi-GPU, nous n'avons pas observé de différence au niveau du ressenti de la de fluidité entre GeForce et Radeon, autre bien entendu que liée au niveau de performances.


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Conclusion
Evolution mineure de la GeForce GTX 680 qui aurait plutôt mérité la dénomination GeForce GTX 685, la GeForce GTX 770 affiche un comportement similaire en termes de performances. Elles progressent certes légèrement, mais pas plus que pour une GeForce GTX 680 overclockée. C'est avant tout au niveau du système de refroidissement qu'il faudra chercher la nouveauté, Nvidia étant monté en gamme sur ce point. Les nuisances sonores sont ainsi nettement mieux contenues que sur la GeForce GTX 680 originale.

Presque agressif, Nvidia introduit la GTX 770 à 400€ pour enfin s'attaquer clairement à la Radeon HD 7970 GHz Edition qui est proposée au même prix et affiche des performances similaires, légèrement supérieures en moyenne. AMD ne dispose ainsi plus d'avantage direct au niveau du rapport performances/prix, en dehors de son bundle jeux bien entendu, si ceux-ci vous intéressent. Si la GeForce GTX 770 ne révolutionne pas le genre, elle remplace donc avantageusement la GTX 680, dont le tarif devrait baisser rapidement le temps d'en écouler les derniers stocks. De possibles bonnes affaires en perspective.


Le point le plus intéressant à observer est que la nouvelle calibration du turbo de Nvidia, GPU Boost, permet aux systèmes de refroidissement alternatifs d'avoir un réel impact sur les performances. De quoi permettre aux partenaires de se démarquer, comme le fait MSI avec une GTX 770 Lightning capable de maintenir en permanence une fréquence très élevée. Pour 460€, cette dernière se rapproche des performances de la GeForce GTX 780, nettement plus chère mais qui dispose bien entendu d'une bonne marge d'overclocking.

Notez que si les partenaires de Nvidia peuvent bénéficier de la calibration revue de GPU Boost, ce n'est vrai que si le système de refroidissement qu'ils choisissent est performant. S'ils décident de faire des économies sur ce point, les performances pourront s'en ressentir et il conviendra donc d'être attentif au ventirad exploité sur les modèles premiers prix.


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