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Nvidia GeForce GTX 760 et MSI Gaming OC en test
Cartes Graphiques
Publié le Mardi 25 Juin 2013 par Damien Triolet

URL: /articles/900-1/nvidia-geforce-gtx-760-evga-superclocked-msi-gaming-oc-test.html


Page 1 - Introduction

Nvidia poursuit le passage du GPU GK104 des GeForce GTX 600 vers la série GTX 700 et introduit la GeForce GTX 760 destinée à remplacer les GeForce GTX 660 Ti et GTX 670. Au menu, quelques unités de moins, quelques MHz de plus, des températures mieux contrôlées pour une tarification relativement intéressantes. Nous nous sommes penchés sur la carte de référence ainsi que sur la variante Gaming OC proposée par MSI.


6 SMX, 256-bit et GPU Boost 2.0
Si la GeForce GTX 770 est une GeForce GTX 680 overclockée, la GeForce GTX 760 introduit une nouvelle variante du GPU GK104 :

GTX 680 / GTX 770 : 8 SMX, 1536 unités de calcul, 256-bit
GTX 670 : 7 SMX, 1344 unités de calcul, 256-bit
GTX 660 Ti : 7 SMX, 1344 unités de calcul, 192-bit
GTX 760 : 6 SMX, 1152 unités de calcul, 256-bit

Avec des fréquences légèrement revues à la hausse pour la GTX 760 et une calibration différente de son turbo, variante dénommée GPU Boost 2.0, Nvidia compte offrir des performances très proches de celles de la GeForce GTX 670, malgré les unités de calcul en moins.

Introduite à 240€, la GeForce GTX 760 débarque au tarif actuel des GeForce GTX 660 Ti les moins chères, mais devrait s'en démarquer une fois le filtre de MSAA activé, ce dernier étant gourmand en bande passante mémoire.


Nvidia précise que les GeForce GTX 660 et inférieures, ainsi que les GeForce GTX 690 et GTX Titan, vont continuer à former le reste de la gamme autour des GeForce GTX 780/770/760, tout du moins durant l'été et jusqu'au début de l'automne. Il ne devrait donc pas y avoir de nouvelle GeForce lancée avant la fin de l'année, en dehors des gammes OEM bien entendu. Une petite dose de stabilité qui ravira les partenaires du de Nvidia qui sont en train d'encaisser des décotes importantes sur les GeForce GTX 680/670/660 Ti.


Notez que nous avions initialement prévu d'inclure également le test de la GTX 760 SuperClocked d'EVGA. Suite à des résultats décevants pour une carte "premium" au niveau des températures et des nuisances sonores, mais pas dramatiques dans l'absolu, le constructeur nous a indiqué que notre exemplaire ne pouvait qu'être défectueux et un second échantillon nous a été promis pour demain.

Notre impression actuelle est cependant que la première carte testée n'est pas défectueuse mais embarque un GPU qui se trouve dans le haut du panier en termes de courants de fuite et de consommation, comme c'est le cas pour une partie des cartes commercialisées. Une variabilité dans la production qui est difficile à éviter et nous pouvons nous demander si le fabricant ne cherche pas simplement à éviter qu'un tel échantillon ne serve de base pour notre test.

Nous avons néanmoins décidé de laisser le bénéfice du doute à EVGA et de mettre le test de la GTX 760 SuperClocked en suspens le temps de tester le second échantillon. Si tout se passe bien, nous vous en proposerons le test vendredi. En attendant, mieux vaut cependant ne pas vous précipiter sur ce modèle.


Page 2 - Spécifications, la GeForce GTX 760

Spécifications

Avec une perte de près de 15% au niveau des unités de calcul et de texturing mais un gain de 5% au niveau de la fréquence GPU Boost officielle, la GeForce GTX 760 est sur le papier en retrait de +/- 10% par rapport à la GeForce GTX 670, qu'elle n'égale qu'au niveau de la bande passante mémoire.

Reste que la fréquence GPU Boost officielle est une valeur fictive utilisée à des fins de communication uniquement. Elle est sans impact sur le fonctionnement du GPU. La fréquence turbo réelle est différente pour chaque échantillon, en général supérieure, et il est difficile de prédire où se situera en pratique une GTX 760 par rapport à une GTX 670 en terme de fréquence GPU.

Sur une GTX 670, GPU Boost peu s'activer tant que la consommation ne dépasse pas 140W (malgré le TDP de 170W). Sur GTX 760, il peut s'activer jusqu'à hauteur du TDP, soit 170W, mais à condition que la température ne dépasse pas 80/81 °C. Avec accord de Nvidia, au cas par cas, les partenaires ont la possibilité d'augmenter cette limite de consommation, mais pas la limite de température, jugée comme critique par Nvidia par rapport à la durée de vie du GPU.

Tout comme pour les GTX 780, il peut exister ici 2 configurations du GK104 avec une organisation différentes des groupes de SMX : 3x2 ou 2x2 + 2x1. Quelle différence ? La première variante dispose de 3 rasterizers alors que la seconde peut en profiter de 4. Si l'impact théorique sur la GTX 780 existe mais est mesuré, il est nul dans le cas de la GTX 760 dont le débit de pixels n'est pas limité au niveau des rasterizers.

Enfin, notez que les GPU Kepler restent limités au niveau de fonctionnalité 11_0 de DirectX, les Radeon sont toujours les seules à supporter le niveau 11_1.


La GeForce GTX 760 de référence
Nvidia nous a fourni une GeForce GTX 760 de référence, identique à la GeForce GTX 670 de référence tant au niveau du PCB que du système de refroidissement :





La GeForce GTX 760 est relativement compacte avec 24cm de long et le PCB l'est encore plus puisqu'il se contente de 17.2 cm ! 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. La qualité de finition de l'ensemble est plutôt moyenne, il ne s'agit clairement pas d'un design que nous apprécions tant il entraine de petits défauts qui augmentent les nuisances sonores sur certains échantillons à travers vibrations et/ou bruits mécanique au niveau de la turbine. Certes à 240€, ce type de design se justifie plus qu'à 400€, tarif auquel il a été introduit l'an passé avec la GTX 670.

Avec un TDP de 170W, 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 et une coque en plastique referme l'ensemble.

Pour alimenter le GK104, Nvidia a prévu 4 phases sur son PCB, en plus des deux dédiées à la mémoire GDDR5 SK Hynix R0C certifiée à 1.5 GHz. Vous noterez à ce sujet que le PCB est prévu pour accueillir jusqu'à 4 Go. 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 puisque la limite maximale de 115% pour l'overclocking manuel correspond à 195W.

Au niveau de la connectique la carte propose 2 connecteurs DVI Dual Link, un connecteur HDMI 1.4a 3 GHz et un connecteur DisplayPort 1.2.

Comme pour les GTX 780 et 770, 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 : la vitesse du ventilateur de ces cartes fluctue très peu.


Page 3 - MSI GTX 760 Gaming OC (Twin Frozr)

MSI GTX 760 Gaming OC (Twin Frozr)
MSI a pu nous faire parvenir à temps un échantillon de la GTX 760 Gaming OC, l'interprétation maison de la GeForce GTX 760 qui sera proposée à 260€. Si la mémoire reste cadencée aux 1500 MHz de référence, le GPU passe par contre à 1019 MHz pour sa fréquence de base et 1084 MHz pour la fréquence GPU Boost officielle. En pratique notre échantillon montait cependant beaucoup plus haut, jusqu'à 1162 MHz.

La GTX 760 Gaming OC reprend le même ventirad que la GTX 770 Gaming, de quoi garantir de très bonnes performances au niveau du refroidissement :





Le système de refroidissement pour lequel a opté MSI est une variante du Twin Frozr IV: elle est constituée d'une base en cuivre nickelé, de laquelle partent 4 caloducs en cuivre nickelé eux aussi (sans contact direct) dont 1 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 10 cm. Une coque en plastique referme le ventirad en arborant l'écusson Gaming Series.

L'ensemble dépasse de 1cm à l'arrière du PCB de 25cm et de 2cm sur le dessus, ce qui est principalement lié au plus gros des caloducs ainsi qu'à la volonté de MSI d'exploiter un radiateur aussi large que possible. Ce système de refroidissement n'étant fixé que via les 4 vis autour du GPU, une plaque métallique est utilisée pour assurer la rigidité du PCB et est en contact avec les modules mémoire SK hynix présents en face avant ainsi qu'avec les composants sensibles de l'étage d'alimentation.

Comme vous pourrez le constater dans les résultats thermiques, il est dommage que MSI n'est pas intégré un petit radiateur sur cette plaque au niveau de l'étage d'alimentation, et/ou placé une petite plaque sur la partie arrière de ce dernier puisqu'une partie des composants y prend place.

MSI se contente de la connectique de référence mais a bien entendu revu totalement l'étage d'alimentation qui propose 5 phases dédiées au GPU. Un étage d'alimentation prévu pour délivrer 205W au GPU là où le design de référence vise 170W. Des connecteurs PCI Express 8 + 6 broches sont nécessaires pour alimenter cet étage d'alimentation qui peut manuellement être poussé jusqu'à 145% de sa valeur nominale soit près de 300W. Nous doutons cependant qu'il soit capable de résister à une telle charge au vu de sa température déjà très élevée avec des charges de moins de 200W.

MSI fourni avec sa carte un petit utilitaire, Gaming App, qui permet de configurer la carte dans différents mode optionnels :

Silent Mode : 1110 MHz max
Gaming Mode : 1150 MHz fixe en charge (GPU Boost désactivé)
OC Mode : 1215 MHz fixe en charge (GPU Boost désactivé)

MSI certifie donc la GTX 760 Gaming OC comme capable de tenir 1215 MHz, mais le fait sans GPU Boost de manière à ne pas devoir se soucier de la validation de toutes les fréquences intermédiaires, ce qui est complexe puisque la carte risque serait instable si un seul couple fréquence/tension posait problème.

Au final, avec la GTX 760 Gaming OC, MSI évite les fioritures et va à l'essentiel avec un gros ventirad très efficace.


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.

Les GeForce GTX 700 ont été testées telles quelles ainsi qu'avec 2 ventilateurs supplémentaires positionnés de part et d'autre de la carte. Un refroidissement supplémentaire qui réduit la température GPU, lui permet de monter à un niveau de turbo plus élevé et entraîne une consommation plus élevée.


En charge, quand la GeForce GTX 760 est très bien refroidie, son niveau de consommation est similaire à celui de la GTX 670, ce qui est logique puisque leurs TDP sont identiques. Sans refroidissement additionnel sur notre système de test, la température GPU limite sa fréquence et donc la consommation de la carte.

La MSI GTX 760 Gaming OC se maintient en permanence sous les 80 °C et tourne donc à sa fréquence maximale, avec ou sans refroidissement additionnel.

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. Même si GPU Boost limite la consommation pratique des GeForce GTX 700, il convient donc de bien prendre en compte leur TDP pour déterminer si une alimentation leur est adaptée.

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 ]

L'efficacité énergétique de la GTX 760 est en baisse par rapport à celle de la GTX 670. Un résultat logique puisqu'elle troque quelques unités de calcul contre un couple fréquence/tension plus élevé, ce qui a toujours tendance à réduire le rendement énergétique. Dans un jeu lourd tel qu'Anno 2070, son rendement est par ailleurs en baisse quand la carte est bien refroidie, pour les même raison : fréquence et tension plus élevées.

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. Vous pourrez retrouver la description détaillée du protocole de test ici.


La GeForce GTX 760 est nettement moins bruyante que la GeForce GTX 670 de référence mais il faut rappeler leur système de refroidissement affiche des résultats qui peuvent varier fortement d'un échantillon à l'autre. Son design est propice aux vibrations et autres petits bruits mécaniques au niveau du ventilateur. Difficile donc d'en conclure quoi que ce soit.

La bonne surprise provient du modèle de MSI, silencieux au repos et extrêmement discret en charge. Même une fois la carte overclockée puisque nous avons alors mesuré 26.8 dBA.

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


En plus d'être silencieuse, la GTX 760 Gaming OC maintient le GPU sous la barre des 80 °C, ce qui lui permet de rester en permanence à sa fréquence turbo maximale, 1162 MHz, là où la GeForce GTX 760 de référence se voit limitée entre 1006 et 1032 MHz.

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


GTX 670 de référence
GTX 760 de référence
GTX 760 MSI Gaming OC
  [ Repos ]  [ Charge ]
  [ Repos ]  [ Charge ]  [ OC 115%/90°C ]
  [ Repos ]  [ Charge ]  [ OC 145%/90°C ]

La GeForce GTX 760 de référence se comporte ici comme la GeForce GTX 670. Si la carte de MSI est bien refroidie au niveau du GPU, ces images mettent en évidence son point faible : un étage d'alimentation qui a tendance à s'échauffer.

Nous restons cependant à un niveau adapté aux composants de ces circuits et il faut également noter qu'une partie de ceux-ci sont présents à l'arrière du PCB et que leur haute température est de ce fait directement visible, alors qu'elle peut être en partie cachée sur d'autres cartes. Ceci dit, il semble évident que MSI pourrait améliorer ce point.


Page 6 - Protocole de test

Protocole de test
Pour ce test, nous avons repris le protocole utilisé lors du lancement de la GeForce GTX 770 en remplaçant DiRT Showdown par GRID 2.

Nous avons pour rappel 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 intégrés, 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 empêchent 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 très élevé mais pas extrême dans les jeux les plus gourmands.

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 13.6 beta2 et toutes les GeForce ont été testées avec les pilotes beta 320.39 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.

Représenter les performances de la Radeon HD 7950 n'est pas aussi simple qu'il n'y paraît, les modèles de références ayant disparu des rayons ou n'ayant tout simplement pas existés dans le cas de la v2 avec turbo. Comme vous l'avez vu dans les pages précédentes, après réflexion, nous avons choisi de nous reposer sur le modèle Vapor-X Boost OC de Sapphire, l'un des plus répandu et populaire. Celui-ci profite d'un turbo capable de monter jusqu'à 950 MHz contre 925 MHz pour les fréquences de référence.

La variabilité importante liée à GPU Boost complique les tests et il n'y a pas de solution parfaite pour analyser les performances de ces cartes. Comme pour tous nos tests précédents, nous recherchons au cas par cas le meilleur compromis pour vous présenter des données aussi pertinentes que possible.

Nous avons testé la GeForce GTX 760 dans 2 conditions différentes, comme nous l'avions fait pour les GTX 780 et GTX 770, compte tenu de la limitation forte de leur turbo par rapport à la température GPU. 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 pour les GTX 780/770 et en général dépassée de peu pour la GTX 760.

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. Voici les fréquences obtenues pour les GTX 700 :


Précisons enfin qu'ajouter ces ventilateurs autour des Radeon HD 7000 ou des GeForce 600 n'a aucun impact sur leurs performances. Les GeForce GTX 600 sont de leur côté testées à leurs 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 320.39
Catalyst 13.6 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 élevée proposé par le jeu qui intègre notamment du MSAA 4x. Nous effectuons un déplacement bien défini et mesurons les performances avec Fraps. Le jeu est maintenu à jour via Steam.


Relativement gourmand en bande passante mémoire, Alan Wake permet à la GTX 760 de devancer nettement la GTX 660 Ti.


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.


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 660 Ti de devancer légèrement la GTX 760.


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 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.


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.


La GeForce GTX 760 est ici au niveau de la Radeon HD 7950 Vapor-X Boost.


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.


La GTX 760 se place ici à mi-chemin entre les GTX 660 Ti et 670, soit au niveau de la Radeon HD 7950 de Sapphire.

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


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

Nous mesurons les performances avec Fraps sur la version 1.4 du jeu.


Les GeForce s'en sortent relativement mieux que les Radeon, même si le jeu est très lourd pour tout le monde. Dans ce mode de qualité élevée, la GeForce GTX 760 se place une nouvelle fois entre les GTX 660 Ti et 670.


Page 13 - 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 que nous n'avons pas activé.

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.


Si les GeForce se comportent un petit peu mieux que les Radeon dans ce jeu en 1920x1080 avec MSAA, ce n'est plus le cas sans ce filtre et les résultats s'équilibrent.

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 14 - Benchmark : GRID 2

GRID 2

Dernier né chez Codemaster, GRID 2 reprend une évolution légère du moteur DirectX 11 maison exploité par DiRT Showdown. Pour rappel, en partenariat avec AMD, les développeurs avaient 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 techniques sont toujours exploitées, même si le partenaire principal de Codemaster est cette fois Intel qui a aidé à la mise en place d'optimisations spécifiques aux GPU intégrés à Haswell.

Pour mesurer les performances, nous poussons toutes les options graphiques à leur maximum. Nous utilisons Fraps sur l'environnement de Barcelone, le plus lourd dans le jeu. Toutes les options sont poussées à leur maximum, GRID 2 étant un petit peu plus léger que DiRT Showdown.


Cette fois, les Radeon sont plus à l'aise que les GeForce, même si leur avantage a fondu par rapport à DiRT Showdown.


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 fraps dans le jeu.


Gourmand en bande passante mémoire avec MSAA 4x, Hitman permet à la GTX 760 de se démarquer de la GTX 660 Ti, mais la Radeon HD 7950 de Sapphire garde l'avantage.


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.


Dans ce jeu, plus le niveau de MSAA est élevé, plus les GeForce ont l'avantage. En MSAA 2x, les résultats sont cependant plus ou moins équilibrés.


Page 17 - Benchmark : Metro Last Light

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, et nous nous sommes contentés du niveau de qualité élevée.


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.


Page 18 - 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 aux Radeon.


Page 19 - 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 The Witcher les résultats sont assez équilibrés entre Radeon et GeForce.

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 Radeon HD 7950, la GeForce GTX 680 et la GeForce GTX 770 souffraient par contre toujours de quelques saccades, qui s'accentuaient sur les GTX 670 et GTX 760, alors que le jeu était totalement injouable sur les HD 7870 et GTX 660 qui affiche pourtant 50 fps !


Page 20 - 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 (FXAA) 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, les Radeon conservent un petit avantage sur les GeForce.


Page 21 - 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 670 :


Avec un gain de 25% sur la GTX 660, la GeForce GTX 760 se rapproche du niveau des performances de la Radeon HD 7950 Vapor-X Boost OC et de la GeForce GTX 670. Notez que si l'écart avec celles-ci se réduit quand la GeForce GTX 760 est très bien refroidie, la GeForce GTX 670 peut dans bien des cas profiter d'un turbo plus généreux que pour la carte ici représentée. De quoi creuser quelque peu l'écart comme nous allons le voir dans la page suivante.

Par rapport à la GeForce GTX 660 Ti, nous pouvons observer un gain de 7%, mais là aussi cette dernière peut dans bien des cas réduire cet écart quand elle profite de fréquences turbo élevées. Rappelons qu'il s'agit ici d'une moyenne et que la GeForce GTX 660 Ti affiche des performances très variables : devant la GTX 760 dans Anno, par exemple, elle peut par contre se retrouver plus de 20% en retrait dans les jeux qui exploitent un antialiasing de type MSAA.

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.


Page 22 - Performances: MSI Gaming et overclocking

MSI Gaming, GPU Boost et overclocking
Pour illustrer le comportement de GPU Boost, nous avons effectué quelques mesures dans Anno 2070, Battlefield 3 et Crysis 3 en jouant avec différents paramètres à l'aide de Precision X :

- L'offset GPU qui augmente la fréquence de chaque couple fréquence / tension. En plus de pousser la fréquence maximale, il revient à réduire la tension relative et facilite ainsi la montée en fréquence pratique. Notre GPU était stable avec un offset de 131 MHz.

- La température cible de GPU Boost, limite au-delà de laquelle le turbo ne peut s'enclencher. Il faut noter que le ventilateur des cartes de référence est calibré pour accélérer rapidement au-delà de 80 °C. En pratique le GPU a du mal à dépasser 85 °C sur les GTX 780 et 770 de référence mais peut monter bien plus haut sur la GTX 760 de référence dont le ventirad est moins performant.

- L'offset mémoire qui overclocke la GDDR5.

- La tension maximale. Elle peut être augmentée, mais seulement de 0.0125V sur les GeForce GTX 700 à base de GK104 dont la tension est déjà élevée de base, à 1.2V. La plupart des cartes ne disposent d'ailleurs même pas de pallier fréquence supplémentaire quand la tension est augmentée. Nous avons donc ignoré ce paramètre.

Voici les fréquences que nous avons obtenues pour les GTX 760 de référence et Gaming OC :


Coïncidence ou pas, il est intéressant de remarquer que les deux GTX 760 atteignent une fréquence GPU finale identique après overclocking manuel. Etant donné que nous augmentons les limites de consommation (valeur max proposée) et de température (90 °C), les 2 cartes arrivent à maintenir leur fréquence maximale, de justesse pour la GTX 760 de référence dans les jeux les plus gourmands.

En plus de ces overclockings, nous avons également observé d'autres cas. Précisons tout d'abord que dans les graphes qui suivent, sans autre précision, les cartes ont été testées telles quelles. Pour les GTX 670 et 760, nous avons également limité leur turbo à la valeur garantie par Nvidia (max xxx MHz). Pour la GTX 760 de référence, nous avons en plus mesuré les performances quand GPU Boost ne peut pas du tout s'enclencher. C'était le cas dans la plupart des jeux il y a quelques jours lorsque la température dans le bureau a atteint près de 30 °C.


[ Anno 2070 ]  [ Battlefield 3 ]  [ Crysis 3 ]


De base, la GTX 760 Gaming OC de MSI est jusqu'à 12% plus performante que la GTX 760 de référence, profitant de sa fréquence plus élevée et de son système de refroidissement plus performant qui lui permet d'en profiter pleinement. Une fois les 2 cartes overclockées, les performances sont similaires, mais au prix de nuisances bien plus élevées sur la carte de référence. C'est à ce prix qu'elle gagne 20% de performances.

Vous noterez que l'impact sur les performances de la fréquence turbo supérieure à la fréquence GPU Boost officielle est minime voire nulle pour la GTX 760 de référence. L'impact des 2 ventilateurs supplémentaires sur cette GTX 760 de référence est également très faible, bien que celle-ci soit pourtant limitée par sa température GPU. Pourquoi ne profite-t-elle pas autant de cet apport d'air supplémentaire que le font les GTX Titan/780/770 ? Nous supposons que cela est lié au ventirad de la GTX 760, plus renfermé et équipé d'une coque en plastique.


Page 23 - Conclusion

Conclusion
Nvidia est visiblement bien décidé à ne pas lâcher de parts de marché à AMD. Tout comme la GeForce GTX 770, la GeForce GTX 760 est ainsi lancée à un tarif relativement agressif par rapport aux habitudes de la société qui a tendance à profiter de sa bonne image de marque pour tirer les prix vers le haut. Sans que ce ne soit Noël avant l'heure, la GeForce GTX 760 affiche un rapport performances/prix intéressant, similaire à celui des solutions concurrentes sur un segment de marché très populaire auprès des joueurs. De quoi supprimer à AMD son argument traditionnel ?


Pour 240€ en premiers prix, la GeForce GTX 760 affiche un niveau de performance intermédiaire entre les GTX 670 et 660 Ti, en évitant la faiblesse de cette dernière face au MSAA. Un assez bon compromis donc pour la nouvelle venue qui lui permet d'afficher des performances similaires à celles des Radeon HD 7950 "v2". Ces dernières sont généralement un petit peu plus chères mais elles sont équipées de 3 Go de mémoire. Utile pour l'avenir selon AMD, mais nous n'y voyons pas d'avantage réel à court et moyen terme. A long terme, elles seront probablement dépassées à d'autres niveaux avant que leur espace mémoire ne puisse faire la différence. Un avantage mineur donc, à moins bien entendu de viser du multi-GPU et/ou du surround gaming.

L'avantage des Radeon réside pour le moment dans leur bundle jeu : une HD 7950 est livrée avec BioShock Infinite, Crysis 3, Far Cry 3 Blood Dragon et Tomb Raider. Si vous ne les possédez pas encore et qu'ils vous intéressent, l'offre d'AMD est très intéressante. Nvidia y oppose une offre logicielle maison plus riche avec le support de GPU PhysX et surtout de GeForce Experience, un utilitaire qui facilite la configuration des jeux et est voué à proposer de plus en plus de fonctions aux joueurs. La dernière en date permet par exemple d'enregistrer facilement des vidéos de séquences de jeu avec un impact négligeable sur les performances. Est également en train d'être intégrée en beta la possibilité de streamer les jeux PC vers les périphériques Android dont la console Shield de Nvidia fait bien entendu partie. Des usages particuliers qui pourront faire pencher la balance vers la GeForce GTX 760.


Enfin, pour les amateurs de silence, il faut noter que la manière dont Nvidia pilote son turbo sur les GeForce récentes a pour effet d'en limiter les nuisances sonores et d'inciter les fabricants de cartes graphiques à mettre en place des systèmes de refroidissement toujours plus performants puisqu'ils ont dorénavant un impact sur les performances.

La GTX 760 Gaming OC de MSI est un très bon exemple de cette évolution. Avec un ventirad extrêmement efficace, celle-ci est capable de maintenir son niveau de performance maximal en toute situation. MSI s'est par ailleurs assuré que ce niveau de performance ne soit pas atteint au détriment des nuisances sonores : la GTX 760 Gaming OC reste discrète au repos comme en charge. Il s'agit en fait de la carte graphique avec refroidissement à air la plus silencieuse qui soit passée entre nos mains. S'il est dommage que MSI n'ait pas pris un peu plus soin du refroidissement de son étage d'alimentation, les 20€ supplémentaires demandés pour ce modèle sont totalement justifiés au vu de la prestation.

Terminons par préciser deux choses. Tout d'abord, les Radeon HD 7800 et GeForce GTX 660 restent des solutions efficaces pour jouer en 1920x1080, certes en acceptant quelques compromis sur la qualité, avec des rapports performances/prix supérieurs à ceux des solutions de la gamme supérieure. Ensuite, les GeForce GTX 670 et GTX 660 Ti seront selon toute évidence bradées dans les jours et semaines à venir, le temps d'en écouler les derniers stocks. De bonnes affaires en perspectives, d'autant plus que certaines de ces cartes sont toujours livrées avec Metro Last Light en bundle.


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