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Radeon RX 470 4 Go vs GeForce GTX 1060 3 Go : le test de cartes Asus, EVGA, MSI, Sapphire et XFX
Cartes Graphiques
Publié le Mardi 10 Janvier 2017 par Damien Triolet

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Page 1 - Introduction

Après les Radeon RX 480 et GeForce GTX 1060 6 Go, AMD et Nvidia ont rapidement proposé leurs traditionnelles petites soeurs. Basées sur les mêmes GPU, mais avec quelques unités inactives, les Radeon RX 470 et GeForce GTX 1060 3 Go sont plus abordables. De quoi en faire des solutions de choix pour les joueurs ? C'est ce que nous allons vérifier à travers le test des cartes d'Asus, EVGA, MSI, Sapphire et XFX.

Pour ce dossier, nous devons admettre que nous sommes partis d'un double apriori important :

  • 4 Go est probablement préférable à 3 Go
  • les Radeon RX 470 sont probablement plus bruyantes

C'est la raison pour laquelle nous avons opté pour tester plusieurs Radeon RX 470 4 Go. En anticipant que cette référence aurait notre préférence, nous avons voulu essayer de savoir s'il en existait des modèles raisonnables sur le plan des nuisances, la solution d'AMD étant bien plus gourmande que celle de Nvidia.

Si ces tests ont été initiés dès cet été, notamment de manière à pouvoir sélectionner la Radeon RX 470 qui a pris place dans les PC HFR, leur finalisation a malheureusement été repoussée à de nombreuses reprises pour des raisons diverses et variées, tout comme la rédaction de ce dossier. Un retard regrettable mais comme le dit l'adage : mieux vaut tard que jamais.

RX 470 et GTX 1060 3 Go : GPU castrés

Pour ces Radeon RX 470 et GeForce GTX 1060 3 Go proposées à +/- 230€, AMD et Nvidia ont eu recours à la même approche : désactiver quelques unités de calcul dans leurs GPU Polaris 10 et GP106. Voici ce que cela donne en image :


[ Polaris 10 - RX 480 ]  [ Polaris 10 - RX 470 ]  

AMD a désactivé 4 Compute Units (CU) au total, soit 1 par Shader Engine (SE).


[ GP106 - GTX 1060 6 Go ]  [ GP106 - GTX 1060 3 Go ]  

De son côté, Nvidia a désactivé 1 Streaming Multiprocessor (SM) de l'un des deux Graphics Porcessing Cluster (GPC).

Quel impact cela peut-il avoir sur les performances par rapport à leurs grandes soeurs ? C'est ce que nous allons vérifier dans ce dossier complet, sans oublier de nous pencher sur l'overclocking et de profiter de l'opportunité de pouvoir comparer les gains apportés par GCN4 (Polaris) sur GCN3 !

Page 2 - Spécifications complètes et Direct3D 12

# Spécifications

Si la GeForce GTX 1060 6 Go exploite une puce GP106 complète, comme nous le supposions suite à des références distinctes dans les pilotes, il n'en est rien de la version 3 Go. Les deux GeForce GTX 1060 se distinguent au niveau des blocs d'unités de calcul actifs. La version 6 Go profite des 10 SM que contient la puce, contre seulement 9 pour la version 3 Go, ce qui réduit le nombre d'unités de calcul et de texturing de 10%.

A noter que si les GeForce GTX 1060 embarquent 48 ROP, leur débit de pixel est en pratique limité par les deux moteurs de rastérisation qui ne peuvent débiter chacun que 16 pixels par cycle, soit 32 au total. C'est la raison pour laquelle le nombre de SM n'a pas d'impact sur ce point (chaque SM peut transférer jusqu'à 4 pixels par cycle).

Nvidia a opté pour une limite de consommation de référence de 120W identique entre les 2 versions, contrôlée au niveau des entrées 12V des cartes graphiques. Elle est suffisante pour bien exploiter le GP106.

Contrairement à ce que Nvidia avait annoncé au lancement, les fréquences de référence pour la GTX 1060 3 Go ne sont pas légèrement supérieures à celles de la GTX 1060 6 Go. Nous supposons que Nvidia a légèrement triché sur les fréquences GPU dans sa communication officielle (+1%) pour que la puissance de calcul soit arrondie à 4.0 Tflops (3.99) au lieu de 3.9 Tflops (3.94). En pratique les fabricants ne sont pas tenus de suivre cette hausse de 1%, ce n'est d'ailleurs pas le cas sur la carte que nous avons pu tester.

Du côté de la Radeon RX 470, AMD a également recours à un GPU Polaris 10 amputé de quelques unités de calcul. Elle se contente de 32 CU contre 36 pour la version complète de la puce exploitée par la Radeon RX 480. Par rapport à celle-ci, AMD a réduit quelque peu la fréquence maximale, mais bien plus la fréquence de base pour accompagner une réduction importante de la limite de consommation.

Pour rappel, sur Radeon, celle-ci est contrôlée au niveau de l'asic, soit de la puce. Elle est de 85W pour la RX 470 contre 110W pour la RX 480, ce qui correspond indirectement à une consommation totale maximale de la carte graphique de +/- 130W et 170W. AMD utilise un algorithme complexe qui prend en compte d'une part une mesure de la puissance délivrée à la puce et d'autre part une estimation de la consommation basée sur de nombreux capteurs internes. A cela il faut ajouter l'impact du rendement de différents étages d'alimentation. La limite de consommation réelle peut ainsi varier d'un échantillon à l'autre mais les performances seront similaires. En pratique cette limite de 85W au niveau du GPU de la RX 470 est très contraignante. Trop même et à notre connaissance elle est relevée sur toutes les cartes commercialisées.

Au final, AMD a plus limité la Radeon RX 470 que Nvidia l'a fait pour la GeForce GTX 1060 3 Go. Sur le papier, la RX 470 garde cependant l'avantage au niveau de la puissance de calcul, du texturing, du débit de triangles (affichés) ou encore de la bande passante mémoire. La GTX 1060 3 Go ne semble profiter que d'un débit de pixels plus élevé ainsi que d'une capacité à éjecter plus rapidement les triangles masqués. En pratique, l'architecture Pascal est cependant plus efficace pour exploiter la bande passante et la puissance de calcul disponibles. Ceci dit, l'utilisation d'async compute par les moteurs de jeux DirectX 12 / Vulkan permet au moins en partie de compenser cela pour les Radeon.

Petite précision qui peut avoir son importance pour certains, le SLI n'est pas supporté sur les GTX 1060, alors que le CrossFire est fonctionnel sur la RX 470.

Toujours au niveau des spécifications, nous avons ensuite rassemblé les fonctionnalités exposées à travers Direct3D 12 :

La nouvelle déclinaison de l'architecture GCN introduite avec les RX 400 Polaris n'apporte le support d'aucune nouvelle fonctionnalité de DirectX alors que nous espérions que les Radeon rattrapent les GeForce sur le niveau 12_1.

La seule évolution notable par entre les GPU Maxwell 2 et Pascal G concerne un support plus évolué de la rastérisation conservative.

Les GPU AMD conservent globalement un avantage avec plus de flexibilité au niveau de la gestion des ressources mais les GeForce Maxwell et Pascal sont les seules à supporter les Volume tiled resources. L'accès aux données entre GPU (en dehors des copies) est également plus flexible en SLI qu'en CrossFire mais cela ne concerne pas les GTX 1060.

Page 3 - EVGA GeForce GTX 1060 3 Go Gaming

# La GeForce GTX 1060 3 Go Gaming d'EVGA

Tout comme pour les variantes 6 Go, EVGA propose 2 designs de GeForce GTX 1060 3 Go. Des cartes FTW+ imposantes avec ventirad ACX 3.0 et des modèles Gaming équipés d'un ventirad très compact. C'est à celui-ci que nous nous sommes intéressés.

La GTX 1060 3 Go Gaming existe en deux versions : classique et SC. La version classique respecte les spécifications de référence tant en terme de fréquence GPU (1506/1709 MHz) que de limite de consommation (120W). La version SC pousse uniquement le GPU à 1607/1835 MHz, un gain de 7%. Au niveau tarifs, il faut compter 230€ pour la version de base et 250€ pour la SC.

A noter qu'après avoir constaté une surchauffe de l'étage d'alimentation sur certaines de ses GeForce 10, EVGA a proposé de nouveaux bios. Cela ne concerne cependant pas les cartes non overclockées telles que la GTX 1060 3 Go Gaming classique que nous avons testé. Précisons qu'il s'agit d'un échantillon du commerce.

La GTX 1060 3 Go Gaming est de type mini avec seulement 18cm de long et une hauteur standard. Le design est aussi simple que possible avec une coque en plastique qui surplombe le ventirad double slot. EVGA a fait en sorte de l'usiner de manière à ce qu'elle soit plutôt très rigide et un petit ergot vient se placer dans l'équerre pour assurer un bon maintient en place sans avoir recours à des "pieds" qui s'appuient sur le PCB et peuvent être source de vibrations s'ils ne sont pas vissés.

Le ventirad est fixé simplement par 4 vis placées au tour du GPU. Il est constitué d'un radiateur en aluminium de type radial, avec insert en cuivre surmonté par un ventilateur de 90mm. Aucun radiateur n'est prévu pour l'étage d'alimentation. Un design très simple donc au niveau du refroidissement, mais suffisant pour faire un boulot honorable au vu de la faible consommation du GPU.

La carte graphique est totalement silencieuse au repos, son ventilateur étant à l'arrêt.

Le PCB est évidemment lui aussi très simple. L'étage d'alimentation destiné au GPU est composé de 3 phases et une de plus est dédiée à la mémoire GDDR5 8 Gbps Samsung. Ces étages d'alimentations sont approvisionnés via 2 sources de 12V : un connecteur 6 broches et le bus PCI Express. C'est largement suffisant par rapport à la limite de consommation de 120W et comme sur à peu près toutes les GeForce, les limites individuelles de chaque source 12V sont également respectées.

Vous pourrez remarquer que le PCB a été prévu pour accueillir le GPU GP104 et son bus 256-bit, raison pour laquelle 2 emplacements pour module mémoire sont inexploités.

Enfin, la connectique est celle de référence : une sortie DVI Dual Link, une sortie HDMI et 3 sorties DisplayPort. Notez au sujet de la sortie DVI qu'il s'agit d'une DVI-D, qui ne supporte donc pas la connectique VGA à travers un adaptateur.

Page 4 - Asus Radeon RX 470 Strix OC

# La Radeon RX 470 Strix OC d'Asus

Asus commercialise deux designs de Radeon RX 470 : DirectCU2 et Strix (ROG). Cette dernière version est proposée en 3 déclinaisons : 4 Go Strix, 4 Go Strix OC et 8 Go Strix OC. Les Strix OC profitent d'un GPU cadencé à 1250 MHz au lieu de 1206 MHz (+4%), mais leur mémoire reste aux 1650 MHz de référence. Il faut compter 245€ pour la Strix OC 4 Go que nous avons pu tester.

Comme à son habitude, Asus propose optionnellement d'activer un mode OC via son logiciel GPU Tweak pour gagner 20 MHz. AMD qui nous a fourni cet échantillon s'est assuré qu'il ne soit pas équipé du bios spécial presse qui force par défaut cet overclocking contrairement aux cartes du commerce, ce que nous avons pu vérifier.

La Radeon RX 470 Strix est de taille moyenne avec 24cm de long, un dépassement de 2cm sur le dessus et une épaisseur de deux slots. Le design est relativement simple pour une carte de la famille Strix avec une large coque en plastique qui a tendance à s'écraser leur de la manipulation. La rigidité du PCB est cependant assurée par une barre métallique fixée au PCB et à l'équerre?

Asus met en avant un éclairage RGB Aura mais celui-ci ne concerne que le très petit logo ROG présent sur le dessus de la coque.

Le ventirad est composé d'un large radiateur en aluminium à ailettes horizontales sur lequel sont fixés les 2 ventilateurs de 10cm. Pour renforcer ce radiateur, Asus a ajouté 2 caloducs de 6mm qui forment la base du ventirad et sont en contact direct avec le GPU. Un petit radiateur supplémentaire est placé sur l'étage d'alimentation.

Le comportement de ce ventirad est loin d'être exceptionnel, Asus semble l'avoir calibré de manière à favoriser une faible température GPU, au détriment des nuisances sonores. Mais au vu de l'imagerie thermique nous pouvons penser qu'Asus a également poussé la vitesse des ventilateurs pour éviter un échauffement trop important de l'étage d'alimentation. Par ailleurs il y a des perturbations entre les flux d'air des deux ventilateurs, ce qui est courant avec les ailettes horizontales et peut être agaçant à l'oreille.

La carte graphique est par contre totalement silencieuse au repos, ses ventilateurs étant à l'arrêt.

A noter la présence d'un connecteur 4 pinsFanConnect qui comme son nom l'indique permet d'ajouter dans le système un ventilateur qui sera contrôlé par la température GPU.

L'étage d'alimentation destiné au GPU est composé de 4 phases et deux de plus sont dédiées à la mémoire GDDR5 6 Gbps SKHynix. Celle-ci est donc overclockée puisqu'elle tourne à 6.6 Gbps (1650 MHz).

Les étages d'alimentations sont approvisionnés via 2 sources de 12V : un connecteur 6 broches et le bus PCI Express. Asus a poussé quelque peu la limite de consommation asic de 85 à 95W, de quoi donner un peu plus de marge au GPU. Cela correspond à une limitation de consommation totale de +/- 145W.

A noter que l'équilibre des 2 sources 12V a été calibré de manière à ne pas dépasser la norme au niveau du bus, quitte à aller au-delà au niveau du connecteur 6 broches. Nous avons ainsi mesuré à son niveau 7.3A, soit un peu plus que les 6.25A de la norme. Ce n'est pas un soucis en pratique et l'approche d'Asus est raisonnable même si un connecteur 8 broches aurait été plus propre.

Enfin, la connectique vidéo diffère de celle de référence : Asus a opté pour 2 sortie DVI Dual Link, 1 HDMI et 1 DisplayPort au lieu de 3 DisplayPort. Il s'agit de DVI-D incompatible avec un adaptateur VGA.

Page 5 - MSI Radeon RX 470 Gaming X

# La Radeon RX 470 Gaming X de MSI

MSI commercialise deux designs de Radeon RX 470 : Armor et Gaming. A chaque fois pas moins de 4 variantes sont proposées : 4 Go, 4 Go OC (Armor OC / Gaming X), 8 Go et 8 Go OC (Armor OC / Gaming X). Les Gaming profite d'un GPU cadencé à 1218 MHz au lieu des 1206 MHz (+1%) de référence, alors que la Gaming X monte à 1242 MHz (+3%), mais leur mémoire reste aux 1650 MHz de référence. Il faut compter 250€ pour la Gaming X 4 Go que nous avons pu tester et 270€ pour la Gaming X 8 Go.

Comme à son habitude, MSI propose optionnellement d'activer un mode OC via son logiciel Gaming pour gagner 12 MHz. La carte testée était un échantillon du commerce qui n'était donc pas équipé du bios spécial presse qui force par défaut ce petit overclocking.

Avec 27.5cm de long, la RX 470 Gaming X est la plus imposante des Radeon RX 470 que nous avons pu tester, d'autant plus qu'elle surpasse la hauteur standard de 3cm. Sur le plan esthétique, le design est probablement le plus réussi dans le lot des cartes testées ici. Ce n'est cependant pas le plus robuste à la manipulation : l'énorme ventirad n'est fixé que via 4 vis autour du GPU alors que rien n'est prévu pour assurer la rigidité du long PCB. Des petits coussinets placés entre les condensateurs et le radiateur empêchent que celui-ci ne s'écrase lors de la manipulation.

MSI a placé 2 séries de LED. Tout d'abord pour éclairer en rouge la partie arrière de la carte et ensuite des LED RGB pour le petit logo MSI présent sur la tranche supérieure. Le logo blanc affiché par défaut est du plus bel effet et MSI a probablement poussé le RGB à son niveau uniquement pour pouvoir lister cet argument à la mode. A noter qu'un connecteur LED de plus pour une éventuelle backplate est présent à l'arrière du PCB mais n'est pas exploité sur ce modèle.

Le ventirad est composé d'un large radiateur en aluminium à ailettes horizontales sur lequel sont fixés la coque et les 2 ventilateurs de 10cm. Pour renforcer ce radiateur, MSI a ajouté 2 caloducs de 8 + 6 mm qui sont pris en sandwich avec une large base en cuivre nickelé. Un petit radiateur supplémentaire est placé sur l'étage d'alimentation.

Le comportement de ce ventirad est quelque peu décevant au vu de son format imposant, mais il faut noter que MSI a poussé la limite de consommation très haut pour maximiser les performances.

La carte graphique est totalement silencieuse au repos, ses ventilateurs étant à l'arrêt.

L'étage d'alimentation destiné au GPU est composé de 4 phases sur les 6 prévues sur le PCB partagé avec les RX 480 Gaming. Deux de plus sont dédiées à la mémoire GDDR5 6 Gbps SKHynix qui est donc overclockée puisqu'elle tourne à 6.6 Gbps (1650 MHz).

Les étages d'alimentations sont approvisionnés via 2 sources de 12V : un connecteur 8 broches et le bus PCI Express. MSI a nettement revu à la hausse la limite de consommation asic qui passe de 85 à 145W, de quoi s'assurer que le GPU reste à sa fréquence maximale en permanence. Cela correspond à une limitation de consommation totale de +/- 275W.

A noter que l'équilibre des 2 sources 12V a été calibré de manière à ne pas dépasser la norme au niveau du bus, quitte à aller au-delà au niveau du connecteur 8 broches. Nous avons ainsi mesuré à son niveau jusqu'à 19.2A sous Furmark, soit bien plus que les 12.5A de la norme. C'est beaucoup et il aurait été préférable que MSI soit plus raisonnable sur la limite de consommation pour protéger sa carte, d'autant plus que les jeux peuvent se contenter de beaucoup moins.

Enfin, la connectique est celle de référence : une sortie DVI Dual Link, une sortie HDMI et 3 sorties DisplayPort. Notez au sujet de la sortie DVI qu'il s'agit d'une DVI-D, qui ne supporte donc pas la connectique VGA à travers un adaptateur.

Page 6 - Sapphire Radeon RX 470 Nitro+

# La Radeon RX 470 Nitro+ de Sapphire

Sapphire propose 3 designs de Radeon RX 470 : carte de référence, Nitro et Nitro+. Cette dernière version est proposée en versions 4 Go et 8 Go. Ces RX 470 Nitro+ profitent d'un GPU cadencé par défaut à 1260 MHz, soit un overclocking d'usine de 4%, et d'une mémoire poussée de 1650 à 1750MHz (+6%). Il faut compter 270€ pour la Nitro+ 8 Go et 230€ pour la Nitro+ 4 Go dont Sapphire nous a fait parvenir un exemplaire.

A noter que Sapphire propose sur les Nitro+, et via la fonction dual bios, un mode silence que nous conseillons vivement pour le bien être de vos oreilles. Il supprime l'overclocking GPU mais conserve celui de sa mémoire.

La RX 480 Nitro+ reprend un format identique à celui des R9 380/380X Nitro : 23.5cm en longueur, 11.5cm en hauteur et bien entendu deux slots d'épaisseur. La construction est relativement simple avec une coque en plastique indépendante du radiateur et qui fait office de support pour les deux ventilateurs. Au niveau de l'esthétique, c'est sobre et plutôt réussi.

Une backplate cette fois en aluminium recouvre l'arrière du PCB et est associée à la coque au niveau des vis de fixation. Cette backplate n'est en contact avec aucun composant, mais Sapphire a placé un pad thermique au niveau de l'étage d'alimentation. Il n'y a cependant aucun composant à ce niveau à l'arrière du PCB et aucune soudure apparente qui permettrait en transfert thermique significatif. L'utilité est donc limitée. La backplate est perforée sur le dessus de manière à laisser s'échapper l'air en provenance des ventilateurs qui dépassent sur le dessus du PCB.

Le logo Sapphire présent sur la tranche de la carte graphique est éclairé par LED RGB et un petit bouton permet de passer entre les différents modes proposés : bleu fixe, variations de couleurs aléatoire, suivant la température GPU ou la vitesse de ventilation et personnalisation via Tri-XXX 3.0.

Le ventirad est composé d'un radiateur relativement étroit. Il est parcouru par 3 caloducs, 2 de 8mm et un de 6mm, qui sont pris en sandwich avec très large une base en aluminium qui reçoit un insert en cuivre en son centre. Cette base est en contact avec les modules mémoire et une structure en aluminium a été fixée au radiateur pour s'occuper de l'étage d'alimentation.

Les deux ventilateurs de 95mm peuvent être remplacés facilement, via une simple vis et un connecteur spécifique. Une possibilité que Sapphire a prévu pour pouvoir répondre rapidement à une panne ventilateur, qui est une des causes de soucis les plus courantes pour les cartes graphiques.

Avec une limite de consommation élevé par défaut, ce ventirad s'avère être plutôt bruyant. Ses performances sont plutôt adaptées au mode silence qui contrairement à ce que son nom indique est raisonnable au niveau des nuisances mais pas silencieux.

A noter que Sapphire a prévu son ventirad pour que les ventilateurs ne démarrent qu'à 54 °C. Une fois lancés, ils s'arrêtent quand le GPU revient à 47 °C. Une calibration malheureusement mal adaptée à la consommation de Polaris P10. En boîtier fermé, les ventilateurs s'arrêtent et redémarrent à peu près toutes les 30 secondes, ce qui peut être agaçant. Il est dommage que Sapphire n'ait pas mieux calibré sa solution, par exemple avec une température de démarrage de 60 °C, comme sur ses cartes de la génération précédente.

Le PCB est prévu pour accueillir jusqu'à 6 phases pour alimenter le GPU, mais seulement 4 sont ici exploitées. Leur équilibre par rapport aux sources d'approvisionnement en 12V, connecteur 8 briches et bus PCIE, est plutôt bien adapté. La mémoire GDDR5 SK Hynix 6 Gbps est alimentée via 2 phases de plus. A 1750 MHz (7 Gbps), celle-ci est donc overclockée d'usine.

Par défaut, Sapphire a poussé la limite de consommation asic de 85 à 130W, de quoi donner beaucoup plus de marge au GPU. Cela correspond à une limitation de consommation totale de +/- 200W. Le mode silence se contente d'une consommation asic de 110W, soit +/- 165W au total.

Enfin, la connectique est celle de référence : une sortie DVI Dual Link, une sortie HDMI et 3 sorties DisplayPort. Notez au sujet de la sortie DVI qu'il s'agit d'une DVI-D, qui ne supporte donc pas la connectique VGA à travers un adaptateur.

Page 7 - XFX Radeon RX 470 RS Black Edition

# La Radeon RX 470 RS Black Edition de XFX

XFX propose deux designs de Radeon RX 470 : Triple X (un ventilateur) et RS Triple X (deux ventilateurs). Ce design est proposé exclusivement en version 4 Go mais avec différentes variantes : pales noires ou blanches, OC plus au moins important et logo classique ou illuminé.

Les versions basiques ont un GPU cadencé à 1226 MHz au lieu de 1206 MHz (+1.5%) et les versions Black Edition montent à 1256 MHz (+4%). Dans les deux cas la mémoire est poussée de 1650 à 1750 MHz (+6%). Les Strix OC profitent d'un GPU cadencé à 1250 MHz au lieu de 1206 MHz (+4%), mais leur mémoire reste aux 1650 MHz de référence. Il faut compter 230€ pour la RS Black Edition sans LED que XFX nous a fait parvenir.

La Radeon RX 470 RS est de taille moyenne avec 24.5 cm de long, un dépassement de 1 cm sur le dessus et une épaisseur de deux slots. Le design est très simple mais plutôt robuste, le radiateur étant fixé également au niveau de l'étage d'alimentation dont il s'occupe directement. La coque en plastique, très basique, est inutilement longue et aurait pu être raccourcie de 2 cm.

Malgré un design frontal un peu "cheap", XFX a opté pour une backplate en aluminium. Celle-ci n'est pas en contact avec le PCB ou le moindre composant et n'a donc qu'un rôle esthétique et de protection.

Le ventirad est composé radiateur en aluminium à ailettes horizontales plutôt étroit sur lequel est fixée la coque avec les 2 ventilateurs de 9 cm. Le radiateur est renforcé par 3 caloducs de 6 mm et un insert en cuivre. Il a été usine de manière à pouvoir être également en contact avec les composants sensibles de l'étage d'alimentation, ce qui est en général plus efficace qu'un mini radiateur dédié.

Les deux ventilateurs peuvent être remplacés facilement, via système de fixation sans vis. Une possibilité que XFX a prévu pour permettre une personnalisation éventuelle mais surtout pour pouvoir répondre rapidement à une panne ventilateur, qui est une des causes de soucis les plus courantes pour les cartes graphiques.

Ce ventirad est au final très peu performant. Malgré une consommation limitée, il est extrêmement bruyant et il aurait été bienvenu que XFX sacrifie quelque peu la température GPU pour le bien de nos oreilles. Ou mieux, que XFX laisse de côté l'argument marketing de la backplate et investisse dans une solution de refroidissement plus efficace.

L'étage d'alimentation destiné au GPU est composé de 5 phases et d'une de plus dédiée à la mémoire GDDR5 6 Gbps SKHynix. Celle-ci est donc overclockée d'usine puisqu'elle tourne à 7 Gbps (1750 MHz).

Les étages d'alimentations sont approvisionnés via 2 sources de 12V : un connecteur 6 broches et le bus PCI Express. XFX a poussé quelque peu la limite de consommation asic de 85 à 92W, de quoi donner un petit peu plus de marge au GPU. Cela correspond à une limitation de consommation totale de +/- 165W sur l'échantillon testé.

A noter que l'équilibre des 2 sources 12V a été calibré de manière à ne pas (trop) dépasser la norme au niveau du bus, quitte à aller au-delà au niveau du connecteur 6 broches. Nous avons ainsi mesuré à son niveau 8.1A, soit un peu plus que les 6.25A de la norme. Ce n'est pas un souci en pratique et l'approche de XFX est raisonnable même si un connecteur 8 broches aurait été plus propre.

Enfin, la connectique est celle de référence : une sortie DVI Dual Link, une sortie HDMI et 3 sorties DisplayPort. Notez au sujet de la sortie DVI qu'il s'agit d'une DVI-D, qui ne supporte donc pas la connectique VGA à travers un adaptateur.

Page 8 - Protocole de test et fréquences

# Protocole de test

Pour ce dossier, nous avons repris le protocole utilisé dans les derniers tests, mais en mettant bien entendu à jour l'ensemble des jeux. Compte tenu du retard pris dans la publication de ce test, nous nous en excusons, nous avons dû refaire les mesures de performances plusieurs fois. Toutes les mesures principales ont été refaites avec les derniers patchs au 26/12/2016, la plupart des jeux étant maintenus à jour via Steam/Origin/Uplay. Nous avons bien entendu installé les pilotes les plus récents également, à savoir les Radeon 16.12.2 et les GeForce 376.33.

Par rapport à nos derniers tests de l'été passé, les performances des Radeon et des GeForce ne progressent que très légèrement avec les derniers jeux et patchs. L'exception la plus notable est l'ajout du mode DirectX 12 au jeu The Division qui apporte un gain de +/- 10% aux Radeon.

A noter que pour la partie overclocking ainsi que pour la comparaison GCN3 vs GCN4, nous avons par contre conservé les résultats obtenus avec les pilotes 16.11.4, refaire ces tests ayant un intérêt limité.

Nous avons opté pour la résolution de 1080p, la plus adaptée à ces cartes graphiques, avec un niveau de qualité très élevé. Comme d'habitude, nous avons évité d'activer l'antialiasing de type SSAA, que nous jugeons beaucoup trop gourmand par rapport à ce qu'il apporte.

Pour représenter les performances de la Radeon RX 470, nous avons opté pour la Nitro+ de Sapphire, mais en mode silence, qui est selon nous le meilleur compromis entre les modèles testés. Elle est alors cadencée à une fréquence de GPU de référence (mais sa mémoire est overclockée). Du côté de la GeForce GTX 1060 3 Go, c'est la carte d'EVGA, qui respecte les spécifications de référence, que nous avons utilisé. Nous avons repris la même carte pour la version 6 Go qui affiche des performances similaires à celle de la Founders Edition testée précédemment.

Nous avons donc opté également opté pour des solutions de la génération précédente cadencées aux fréquences de référence mais de type personnalisées, c'est-à-dire qui ne sont pas limitées par la température maximale atteinte sur les designs de référence de type turbine. En pratique ce petit changement n'impacte que la GTX 980 qui gagne ainsi quelques points par rapport à nos précédents dossiers.

Toutes les cartes ont été testées avec une température ambiante contrôlée à 26 °C et, pour chaque jeu, nous avons pris le temps nécessaire pour que la température et la fréquence GPU se stabilise, ce qui demande de la patience avec certaines cartes graphiques dont l'inertie thermique peut être élevée.

Voici les fréquences que nous avons pu relever en pratique :

Nous n'avons pas inclus dans ce tableau les fréquences des R9 390, R9 380X et R7 370 qui maintenaient constamment leur fréquence maximale de 1000, 970 et 975 MHz.

A noter que nous avons pu observer avec les derniers pilotes Crimson ReLive un micro gain au niveau de la fréquence lorsque le GPU atteint sa limite de consommation, AMD ayant visiblement revu quelques paramètres de l'algorithme de PowerTune. Nous avons l'impression que ce gain est obtenu par une combinaison de consommation très légèrement supérieure et de tension très légèrement inférieure. Compte tenu des faibles différences, de nombreux tests seraient nécessaires pour confirmer ces impressions. Quoi qu'il en soit nous notons par exemple pour la RX 470 Nitro+ un passage de 1195 à 1206 MHz dans Anno, de 1185 à 1195 MHz dans AotS, de 1200 à 1206MHz dans Crysis 3 et aucune différence dans BF4 ou DiRT Rally qui tournaient déjà à la fréquence maximale avec les anciens pilotes. Bien que reproductible, ce gain a peu d'impact puisqu'il est inférieur à 1%.

Les tests ont été effectués sur une plateforme X99 avec un Core i7 5960X. Au niveau de l'affichage, nous avons opté pour l'Asus ROG Swift PG278Q mais limité à 120 Hz, certaines Radeon étant capricieuses en 144 Hz avec certains câbles sur ce moniteur. G-Sync était désactivé pour éviter son petit impact sur les performances des GeForce.

Configuration de test

  • Intel Core i7 5960X (HT off, 4 GHz)
  • Gigabyte X99-SLI
  • 16 Go DDR4 2800 CL14 HyperX
  • Corsair AX1200i
  • Windows 10 64 bits
  • Pilotes GeForce 376.33 WHQL
  • Pilotes Crimson Edition ReLive beta 16.12.2

    Page 9 - 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 10 et en veille écran. Pour la charge, nous testons d'une part Battlefield 4 en mode Ultra qui représente un jeu moyennement lourd et d'autre part The Witcher 3 pour représenter un jeu très lourd.


La consommation au repos des GeForce GTX 10 tranche avec celle des Radeon RX 400. Pour rappel au lancement de la Radeon RX 480, AMD nous avait indiqué qu'il s'agissait d'un bug des premiers pilotes et que cela serait rapidement corrigé. Il n'y a eu aucune amélioration notable depuis.

En charge, les GTX 1060 affichent une consommation très proche de leur limite officielle de 120W. Nous pouvons cependant observer qu'elle reste en-dessous de cette limite dans un jeu moins gourmand tel que Battlefield 4, ce qui implique que leur fréquence y sera proche du maximum. Cette enveloppe thermique est raisonnable par rapport à la consommation réelle de ce GPU, et n'est pas un frein significatif aux performances, même dans les jeux lourds.

Du côté des Radeon RX 470, tous les partenaires, probablement incités dans ce sens par AMD, ont poussé la limite de consommation par rapport aux spécifications de référence qui sont de 84W au niveau de l'asic, ce que nous estimions à +/- 130W… et ce qui correspond à ce que nous avons mesuré en configurant la carte d'Asus aux spécifications de référence. Avec une telle consommation, le GPU Polaris 10 est alors très fortement limité, de la même manière que le GPU Fiji d'une Radeon R9 Nano.

Par défaut, Asus a repoussé la consommation asic de 84W à 95W, MSI à 145W, Sapphire à 130W ou 110W en mode silence et XFX à 92W. Nous pouvons cependant observer des consommations totales réelles qui sont loin d'être proportionnelles à ces valeurs. Nous mesurons par exemple un plafond supérieur sur la XFX par rapport à la Sapphire en mode silence alors que sa limite fixée dans le bios et exploitée par l'algorithme de gestion est 20% inférieure !

Comment est-ce possible ? Il peut y avoir plusieurs raisons. Par exemple l'étage d'alimentation de XFX est peut-être moins efficace, ou ses ventilateurs sont peut-être plus gourmands. Mais cela ne peut expliquer un tel écart. Notre meilleure supposition en l'état des choses est qu'il y aurait beaucoup de variations entre échantillons de Polaris 10 et que pour lisser le comportement des cartes AMD estimerait de manière peu conservatrice une grande part de la consommation au lieu de la mesurer. Par exemple, sur les R9 290/390, AMD mesure la part de la consommation du GPU tirée du VDDC et estime le reste. Ce n'est donc pas nouveau, mais dans le cas de Polaris 10 (et de Tonga d'après nos observations), cette part estimée semble bien plus importante, ce qui pourrait expliquer de plus grosses variations au niveau de la consommation réelle.

Ce sont évidemment les cartes de Sapphire et de MSI qui sont les moins limitées mais également les plus gourmandes. Dans le cas de MSI, la limite n'est pas atteinte, même dans The Witcher 3.

Bien que ces données soient approximatives, compte tenu de la variation entre échantillons d'un même modèle, 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, de quoi donner une idée globale sur le rendement énergétique de toutes ces cartes :


[ Battlefield 4 ] [ The Witcher 3 ]

Entre Pascal et Maxwell, Nvidia est parvenu à faire progresser le rendement énergétique plus que ne l'a fait AMD avec ses GPU Polaris, même si ceux-ci font bien mieux que la génération précédente.

Les GeForce Pascal se démarquent particulièrement dans Battlefield 4, qui fait un usage plus intensif de l'interface mémoire, que nous pouvons supposer plus efficace du côté de Nvidia.

A noter que plus une carte graphique est limitée par sa consommation, plus son rendement tend à être élevé. Un phénomène lié au fait que la baisse de fréquence est associée à une baisse de tension qui a un impact plus que proportionnel sur la consommation. Une Radeon RX 470 telle que pensée par AMD au niveau des spécifications officielles se serait ainsi située à peu près au niveau des cartes de la génération Maxwell.

Page 10 - Nuisances sonores, températures, photos IR

# 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 sous le test1 de 3DMark11. 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.


Au repos, les RX 470 et GTX 1060 testées ici arrêtent leur ou leurs ventilateurs et sont donc totalement silencieuses.

Tout du moins en principe. Dans le cas de la carte de Sapphire, ce n'est malheureusement pas le cas, la température de démarrage des ventilateurs de 54°C étant mal calibrée par rapport à la consommation au repos du GPU et la capacité de dissipation du radiateur. Les ventilateurs démarrent ainsi brièvement toutes les 30s, ce qui peut être agaçant pour certains. Il aurait été préférable que Sapphire pousse la température de démarrage à 60°C ou laisse ses ventilateurs actifs en permanence à faible vitesse.

En charge la GTX 1060 3 Go d'EVGA profite de sa faible consommation pour limiter les nuisances sonores. Les Radeon RX 470 que nous avons testé sont nettement moins discrètes par défaut, mais la carte de Sapphire s'en tire par contre plutôt bien en mode "silence". La RX 470 RS Black Edition de XFX produit des nuisances sonores ridiculement élevées, ce qui est en partie lié à un échantillon plus gourmand que la moyenne.

Températures

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


Avec des ventilateurs à l'arrêt, les température GPU dépassent les 50 °C au repos, mais ce n'est pas un soucis. En charge, la carte d'EVGA atteint sa limite de température en boîtier fermé, ce qui réduit légèrement sa fréquence GPU et correspond à une consommation limitée à +/- 110W.

Du côté des Radeon RX 470, les partenaires d'AMD ont opté pour une calibration du refroidissement prévue pour que la température GPU ne soit pas un facteur limitant. Dans le cas d'Asus, elle est extrêmement basse, ce qui augmente les nuisances sonores mais est probablement nécessaire pour éviter un emballement de la température des VRM. XFX aurait par contre pu viser plutôt 80 °C que 70 °C.

Thermographie infrarouge

Voici les photos thermiques obtenues avec à chaque fois 45 minutes de mise en situation :


[ EVGA GTX 1060 3 Go Gaming - Repos ]  [ Charge ]  
[ Asus RX 470 Strix OC - Repos ]  [ Charge ]  
[ MSI RX 470 Gaming X - Repos ]  [ Charge ]  
[ Sapphire RX 470 Nitro+ - Repos ]  [ Charge ]  [ Charge Silence ]  
[ XFX RX 470 RS Black Edition - Repos ]  [ Charge ]  

Pas de problème particulier à noter au niveau du refroidissement des VRM de ces cartes. Nous observons cependant que dans le cas des RX 470 d'Asus et de MSI, les VRM se rapprochent de 100 °C. Ce n'est pas un soucis pour ces composants, mais il y a peu de marge pour réduire la ventilation ou augmenter la limite de consommation dans le cas de l'Asus (la MSI offre déjà une limite très élevée).

Dans le cas des cartes XFX et Sapphire, la backplate empêche de visualiser l'arrière du PCB mais nous n'avons pas noté de soucis en vérifiant la température VRM avec une sonde (~90 °C).

Page 11 - Benchmark : 3DMark Fire Strike et Time Spy

# 3DMark Fire Strike

Nous lançons le test Fire Strike avec les presets standard et extrême proposés par Futuremark. Le mode ultra passe à la trappe, n'apportant pas réellement d'information utile de plus par rapport au mode extrême. A la place nous intégrons le nouveau Time Spy.

A noter qu'avec les dernières mises à jour de 3DMark, les performances augmentent très légèrement, en bug les ayant limitées quelque peu cet été.


[ Fire Strike ] [ Fire Strike Extreme ]

Dans Fire Strike standard, les RX 480 / RX 470 et les GTX 1060 6 Go / 3 Go sont à peu près au même niveau, mais les GeForce prennent l'avantage dans Fire Strike Extreme.

3DMark Time Spy

Nous lançons ensuite le nouveau test Time Spy qui exploite l'API Direct3D 12 :


Dans Time Spy, les Radeon RX 480 et RX 470 profitent d'une meilleure prise en charge du multi engine et de l'exécution concomitante des tâches ("async compute") pour revenir au niveau des GeForce GTX 1060.

Page 12 - Benchmark : Anno 2205

# Anno 2205

Après plusieurs années de bons et loyaux services, notamment en matière de mesure de la consommation, nous avons mis Anno 2070 à la retraite. Il est remplacé par Anno 2205, un peu plus lourd graphiquement mais moins gourmand énergétiquement.

Nous utilisons le mode de qualité maximale du jeu mais en MSAA 2x et effectuons un déplacement sur une carte en mesurant les performances avec Fraps. Le jeu est maintenu à jour via Uplay.


Dans ce premier jeu testé, les GTX 1060 ont l'avantage. On note un écart de +/- 10% entre les versions 6 Go et 3 Go de ces GeForce. Il est comme prévu un peu plus élevé entre les RX 470 et RX 480.

Page 13 - Benchmark : Ashes of the Singularity

# Ashes of the Singularity

Ashes of the Singularity est un des premiers jeux DirectX 12 disponible. Il a la particularité d'être conçu en terme de gameplay pour ces nouvelles API avec des scènes très lourdes qui ont besoin d'un surcoût réduit des commandes de rendu ainsi que d'une bonne exploitation des CPU multicoeurs. Par ailleurs, AotS intègre un support du multi engine destiné à booster les performances GPU, ce qu'AMD appelle Async Compute. Cette option apporte des gains sur les Radeon mais est contreproductive ou n'a pas d'effet sur les GeForce, y compris sur la GTX 10x0.

Nous avons utilisé la configuration par défaut du jeu qui active Async Compute sur Radeon et le désactive sur GeForce car contreproductif. Nous utilisons une partie du benchmark intégré avec un niveau de qualité High, sans MSAA et en mode DirectX 12. Le jeu est maintenu à jour via Steam.


Les Radeon RX 480 et RX 470 ont cette fois un petit avantage sur les GeForce. Les performances progressent légèrement sur toutes les cartes avec les derniers patchs.

A noter que pour éviter de complètement saturer les petites cartes 2 Go (R7 370 et GTX 960) au niveau de leur mémoire, nous avons réduit la qualité des textures lorsqu'elles ont été testées dans ce jeu.

Page 14 - Benchmark : Battlefield 4

# Battlefield 4

Battlefield 4 repose sur le moteur Frostbite 3, une évolution de la version 2 présente dans Battlefield 3. La base du rendu reste très proche (rendu différé, calcul de l'éclairage via compute shaders) et les évolutions visibles sont mineures, DICE ayant principalement optimisé son moteur pour les consoles de nouvelle génération. Parmi les petites nouveautés, citons un support plus avancé de la tessellation et une amélioration du module "destruction" du moteur.

Sur PC, un mode Mantle spécifique aux Radeon et qui permet de réduire le coût CPU du rendu est proposé mais nous ne l'avons pas utilisé pour ce test. Pour rappel, il s'agit d'une API propriétaire de plus bas niveau dédiée aux Radeon HD 7000 et supérieures, qui a été développée par AMD et DICE. Depuis l'arrivée d'autres API de bas niveau, AMD a cependant cessé les développements autour de Mantle et n'a pas optimisé son utilisation dans les pilotes pour ses derniers GPU.

Nous testons le mode Ultra avec MSAA 4x et nous relevons les performances avec Fraps, sur un parcours bien défini. Le jeu est maintenu à jour via Origin.


Les GeForce sont devenues nettement plus efficaces que les Radeon sous le Frosbite Engine avec MSAA, le travail de Nvidia sur l'efficacité de son architecture étant particulièrement payant dans ce cas de figure.

Page 15 - 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.

Il s'agit d'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 relativement complexe 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 mesurons les performances avec Fraps en très haute qualité avec SMAA 2tx. Le jeu est maintenu à jour via Origin.


Crysis 3 reste un jeu très gourmand et les GTX 1060 affichent une avance de +/- 10% sur les Radeon RX 480 / RX 470.

Page 16 - Benchmark : DiRT Rally

# DiRT Rally

Après une longue période en version beta, DiRT Rally est finalement sorti en version finale fin 2015. Il vient logiquement remplacer GRID 2 dans notre panel de test.

Nous mesurons les performances avec Fraps sur une scène de test personnalisée qui inclut l'éclairage de nuit ainsi qu'une forte pluie. L'advanced blending qui pose soucis aux Radeon n'est pas activé mais le MSAA 8x est de la partie. Le jeu est maintenu à jour via Steam.


Les Radeon restent en retrait, souffrant probablement d'un débit de pixels plus réduit et/ou d'une moins bonne exploitation de leur bande passante mémoire.

Page 17 - Benchmark : DOOM

# DOOM

La nouvelle mouture de DOOM conserve la tradition d'un moteur graphique OpenGL mais vient de recevoir en option un moteur Vulkan. Une API qui fait donc son apparition dans notre suite de test. Le jeu n'est pas extrêmement gourmand, mais il est plutôt bien optimisé et atteint facilement 150 à 200 fps sur notre Core i7-5960X poussé à 4 GHz.

Nous mesurons les performances avec Fraps sur un parcours bien défini. Le jeu est maintenu à jour via Steam et nous avons activé le mode Vulkan qui affiche un mini gain sur les GeForce mais un gain conséquent sur les Radeon par rapport au mode OpenGL.


Les Radeon profitent pleinement de la version Vulkan pour monter d'un cran. Nous pouvons cependant observer que les RX 480 et RX 470 4 Go affichent un petit contrecoup par rapport à la RX 480 8 Go, Doom recommandant 5 Go de mémoire vidéo pour le mode de qualité maximale. C'est également ce qui impacte les performances de la GeForce GTX 1060 3 Go, plus que d'habitude par rapport à la version 6 Go.

A noter que pour éviter de complètement saturer les petites cartes 2 Go (R7 370 et GTX 960) au niveau de leur mémoire, nous avons réduit la qualité des textures lorsqu'elles ont été testées dans ce jeu.

Page 18 - Benchmark : Dying Light

# Dying Light

Dying Light est un jeu de type survival horror animé par le Chrome Engine 6 de Techland et dans lequel le monde est plutôt vaste et ouvert. Nvidia a travaillé avec Techland pour y inclure certains effets issus de ses librairies Gameworks tels que le HBAO+ et le Depth of Field.

Nous avons mesuré les performances avec Fraps sur un parcours bien défini en qualité maximale, à l'exception des ombres PCSS. Le jeu est maintenu à jour à travers Steam.


Les GeForce sont plus à l'aise que les Radeon dans ce jeu et même la GTX 1060 3 Go devance la RX 480 8 Go.

Page 19 - Benchmark : Fallout 4

# Fallout 4

Fallout 4 repose sur une version améliorée du Creation Engine introduit avec Skyrim et développé en interne par Bethesda. Un moteur qui permet de pousser la qualité graphique vers le haut par rapport au Gamebryo exploité pour les jeux de la génération précédente dont faisait partie Fallout 3.

Dans la version qui équipe Fallout 4, l'éclairage gagne en réalisme notamment avec le passage au physically-based deferred renderer et l'ajout d'une composante volumétrique pour représenter l'atmosphère. La version la plus évoluée de cet effet a été développée en collaboration avec Nvidia et fait appel à la tessellation. Par défaut AMD réduit le niveau de tessellation et donc potentiellement la qualité graphique via ses pilotes. Une option que nous avons cependant désactivé.

Au niveau de l'antialiasing les options proposées sont par contre assez pauvres avec au mieux un Temporal AA qui fonctionne plutôt bien mais uniquement en mouvement constant. A l'arrêt ce type d'antialiasing est évidemment limité dans son action.

Nous testons Fallout 4 avec Fraps sur un parcours bien défini en poussant les options au niveau Ultra avec en plus le HBAO+. Le jeu est maintenu à jour via Steam.


Les Radeon sont également en retrait dans ce jeu et la RX 480 reste derrière la GTX 1060 3 Go.

Page 20 - Benchmark : Far Cry Primal

# Far Cry Primal

Dernier opus de la série, Far Cry Primal nous envoie chasser le mammouth dans la préhistoire. Il est graphiquement similaire à Far Cry 4 même si son moteur graphique a reçu quelques petites améliorations.

Nous activons le niveau de qualité Very High du jeu avec du SMAA 1x. Nous utilisons Fraps sur un parcours bien défini et le jeu est maintenu à jour via Uplay.


Les Radeon RX 480 et RX 470 s'en tirent mieux dans ce jeu mais restent tout juste derrière les GTX 1060.

Page 21 - Benchmark : Grand Theft Auto V

# Grand Theft Auto V

Enfin, après de nombreuses demandes, nous avons ajouté GTA V à notre protocole de test. Plutôt gourmand du côté des GPU, il propose de nombreuses options graphiques. Nous testons le jeu avec Fraps en qualité maximale à l'exception du MSAA qui reste en 2x. Le jeu est maintenu à jour via Steam.


Les Radeon sont assez bien en retrait dans ce jeu.

Page 22 - Benchmark : Hitman

# Hitman

Cette dernière mouture d'Hitman, proposée sous la forme d'épisodes, a la particularité de supporter DirectX 12, mode qui est devenu légèrement plus performant avec les derniers patchs et pilotes, autant pour les Radeon que pour les GeForce. Nous l'avons donc préféré au mode DirectX 11.

Pour mesurer les performances, nous poussons les options graphiques au niveau Ultra et utilisons Fraps dans le jeu maintenu à jour via Steam.


C'est probablement le jeu dans lequel les Radeon sont le plus en forme avec une RX 470 qui devance la GTX 1060 6 Go. La GTX 1060 3 Go souffre ici quelque peu de sa mémoire réduite.

A noter que pour éviter de complètement saturer les petites cartes 2 Go (R7 370 et GTX 960) au niveau de leur mémoire, nous avons réduit la qualité des textures lorsqu'elles ont été testées dans ce jeu.

Page 23 - Benchmark : Project Cars

# Project Cars

Project Cars est un jeu de course automobile développé depuis 2011 sur base d'un système de beta participative qui permettait d'accéder aux nouvelles builds régulières et d'interagir avec les développeurs de Slightlymad Studios (à l'origine des Need For Speed Shift).

Son moteur au rendu différé supporte DirectX 11 et c'est ce mode que nous avons testé en poussant toutes les options au niveau maximal à l'exception de l'antialiasing.

Nous avons testé le jeu via Fraps sur un parcours bien défini et avec de la pluie au niveau des conditions météo. Un détail important à préciser puisqu'il réduit significativement les performances. Nous avons opté pour 7 concurrents qui restent devant nous pendant la mesure des performances.

Les Radeon ont beaucoup de mal dans ce jeu, ce n'est pas nouveau. Critiqué pour avoir favorisé Nvidia, le développeur s'est justifié en expliquant que ce n'était pas du tout le cas, mais qu'AMD n'avait pas voulu collaborer en amont de la sortie du jeu pour s'assurer d'optimiser les performances. Difficile de savoir ce qu'il s'est réellement passé, mais si AMD a progressivement introduit quelques optimisations spécifiques dans ses pilotes, elles sont nettement insuffisantes pour revenir au niveau de ce que propose Nvidia.


Les Radeon sont très nettement derrière les GeForce et il ne s'agit pas uniquement d'une limitation CPU mais avant tout d'une piètre efficacité dans ce jeu.

Page 24 - Benchmark : Rise of the Tomb Raider

# Rise of the Tomb Raider

Le précédent Tomb Raider était déjà plutôt réussi graphiquement, et le nouveau titre va encore plus loin. Une vraie réussite qui se traduit par une gourmandise qui peut être élevée. Les développeurs ont cette fois travaillé avec Nvidia et proposent la première implémentation du VXAO, une technique de calcul de l'occultation ambiante dérivée du VXGI spécifique aux GPU Maxwell et Pascal.

Bien que le jeu supporte DirectX 12, ce mode est moins performant autant avec les Radeon qu'avec les GeForce. Nous nous contentons donc du mode DirectX 11.

Nous poussons la qualité en mode Very High avec HBAO+ et mesurons les performances sur un parcours bien défini avec Fraps. Le jeu est maintenu à jour via Steam.


Le positionnement des cartes est ici proche de la moyenne avec un petit avantage aux GeForce GTX 1060.

Page 25 - Benchmark : Star Wars Battlefront

# Star Wars Battlefront

Développé par EA DICE, Star Wars Battlefront exploite comme vous vous en doutez le moteur maison Frostbite 3 qui a été introduit avec Battlefield 4. Il s'en distingue cependant par quelques petites améliorations graphiques au niveau de la tessellation pour ajouter des détails aux terrains et de l'éclairage qui gagne en réalisme et profite d'un effet d'occultation ambiante à base de compute shaders plus évolués. Star Wars Battlefront fait par contre totalement l'impasse sur le support du MSAA et se contente du FXAA ou du TAA, qui, une fois encore, se comporte plutôt bien mais uniquement lorsque les mouvements sont suffisants.

Nous testons le jeu avec Fraps sur un parcours bien défini et il est maintenu à jour via Origin.


Les Radeon se positionnement plutôt bien dans ce jeu et apprécient l'absence de MSAA. La RX 480 égale la GTX 1060 6 Go et la RX 470 égale la GTX 1060 3 Go.

Page 26 - Benchmark : The Division

# The Division

The Division a reçu il y a peu un patch qui propose un mode DirectX 12. Ce dernier est plus performant sur les Radeon, qui gagnent +/- 10%, alors qu'il est plus lent sur les GeForce qui perdent à peu près 5%. Etant donné que la qualité graphique ne change pas, nous avons activé le mode DirectX 12 sur Radeon et le mode DirectX 11 sur GeForce.

Nous testons le jeu en qualité Ultra mais en réduisant la qualité des ombres spot de très élevé à élévé. Etant donné le cycle jour / nuit qui impacte les performances, nous devons utiliser le bench intégré. Nous n'utilisons cependant pas le score qu'il produit mais activons Fraps sur la partie du parcours qui correspond aux scènes de jeu, le benchmark ayant tendance à surévaluer les performances via des passages plus légers.

Le jeu est maintenu à jour via Uplay.


Les Radeon RX 480 et RX 470 profitent du mode DirectX 12 pour devancer les GeForce GTX 1060 de +/- 10%.

Page 27 - Benchmark : The Witcher 3 Wild Hunt

# The Witcher 3 : Wild Hunt

Très attendu, le dernier opus de The Witcher ne déçoit pas. Développé par CD Projekt RED, il repose sur le REDengine 3, un moteur conçu pour gérer de vastes mondes ouverts, raison pour laquelle il tourne exclusivement en 64-bit.

CD Projekt RED s'est associé à Nvidia pour intégrer deux effets gaphique de la suite Gameworks : le HBAO+ et surtout HairWorks. Réponse au TressFX d'AMD, HairWorks améliore la chevelure des personnages, la crinière des chevaux et la fourrure de plusieurs animaux ou créatures rencontrés dans le jeu en faisant appel à un niveau de tessellation très élevé pour chaque brindille. HairWorks est donc très gourmand et Nvidia aurait fait en sorte que son implémentation complique le travail d'optimisation d'AMD, ce qui n'a pas manqué de créer la polémique, même si en pratique désactiver cet effet ne dénature pas vraiment le jeu.

Nous l'avons d'ailleurs testé sans HairWorks et sans HBAO+ de manière à atteindre un niveau de performances adapté. Nous effectuons un parcours bien défini avec Fraps.


Les GTX 1060 ont ici un petit avantage sur les RX 480 et RX 470, mais l'écart est relativement réduit.

Page 28 - 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 Radeon RX 480 8 Go Nitro+ de Sapphire :


La Radeon RX 470 Nitro+ Silence affiche 90% des performances de la RX 480 Nitro+ Silence, comme nous pouvions nous y attendre. Du côté des GeForce, la GTX 1060 3 Go est à 92% des performances de la GTX 1060 6 Go. C'est cette fois un écart un peu plus élevé que ce que nous estimions sur base de leurs spécifications, ce qui s'explique par deux raisons : l'échantillon de la version 6 Go a une fréquence turbo réelle légèrement plus élevée et la version 3 Go souffre d'un manque de mémoire dans 2 des jeux testés.

En moyenne, la GeForce GTX 1060 3 Go Gaming d'EVGA devance la Radeon RX 470 Nitro+ de Sapphire de 8%, un écart malgré tout un peu plus élevé qu'entre la GTX 1060 6 Go et la RX 480 8 Go.

La RX 470 Nitro+ Silence est légèrement moins performante que la R9 390, mais les variations sont importantes d'un jeu à l'autre avec par exemple un avantage de 5% dans Anno mais une chute de 22% dans DiRT Rally. Par rapport aux R9 380X et R7 370, les gains sont évidemment conséquents avec respectivement +33% et +100%. Du côté des GeForce, la GTX 1060 3 Go Gaming devance les GTX 970 et GTX 960 de 9% et de 70%.

Enfin, nous pouvons observer que la RX 470 se situe en moyenne au niveau de la GTX 970 mais là aussi avec des écarts énormes entre un avantage de 32% dans Hitman et un déficit de 20% dans Battlefield 4 et Project Cars.

Page 29 - Overclocking et performances

Il est possible d'overclocker autant les GeForce GTX 1060 3 Go que les Radeon RX 470 et nous nous sommes évidemment penchés sur ce point.

Du côté des GeForce

Pour rappel, comme pour les précédentes GeForce GTX, plusieurs paramètres sont actionnables pour booster les performances des GTX 1060 :

  • Offset GPU
  • Offset mémoire
  • Overvolting
  • Limite de consommation
  • Limite de température

Pour mettre en place un overclocking et vous assurer de sa stabilité, nous vous conseillons de toujours pousser ces deux derniers paramètres à leur valeur maximale. Vous pourrez les ramener à leur valeur d'origine par la suite.

L'overclocking basique consiste ensuite à appliquer un offset, tout d'abord sur la mémoire. Du côté du GPU, l'offset appliqué revient à déplacer la courbe des fréquences / tension. Pour les GTX 10, il est possible de remplacer cet offset fixe par une fonction linéaire ou un offset personnalisé pour chaque point de tension.

Pour en savoir plus, nous vous recommandons les pages dédiées du dossier de la GTX 1080.

Dans le cadre de ce test, nous nous sommes contentés d'un overclocking classique et n'avons pas joué de l'overvolting qui n'apporte en général pas de gain tangible. Voici ce que nous avons obtenu :

  • EVGA GTX 1060 3 Go Gaming (conso +16%) : +182 / +750 (+9% / +19%)

Comme c'est généralement le cas, les cartes overclockées d'usine exploitent la marge disponible pour un overclocking manuel. Notre GTX 1060 3 Go EVGA étant cadencée aux fréquences de référence, elle dispose d'une marge conséquente et accepte un offset de 182 MHz pour la fréquence GPU, de quoi faire passer la fréquence turbo maximale réelle de 1898 MHz à 2077 MHz.

Voici les gains que nous avons pu observer sur une partie de notre protocole :


[ Performances GTX 1060 3 Go OC (%) ] [  (fps) ]

L'overclocking de la GTX 1060 3 Go Gaming d'EVGA nous a permis de gagner 12% de performances supplémentaires, de quoi lui permettre de dépasser la version 6 Go, mais bien entendu celle-ci dispose d'une marge d'overclocking similaire.

Du côté des Radeon

Pour accompagner la sortie de la Radeon RX 480, AMD a intégré un nouvel utilitaire d'overclocking dans les Radeon Settings. Dénommé WattMan, il est des plus complets et vous pourrez en savoir plus à son sujet sur la page dédiée du test de la RX 480.

Pour un overclocking simplifié, sans creuser tous les paramètres de WattMan, il est possible de modifier ces paramètres :

  • Fréquence GPU
  • Féquence mémoire
  • Limite de consommation

Comme pour les GeForce nous conseillons de toujours pousser la limite de consommation au maximum pour vérifier la stabilité.

Dans le cas des Radeon RX 470, nous avons cependant rencontré un problème avec ce paramètre. Sur la carte Sapphire et particulièrement sur la carte Asus, pousser la limite de consommation entraînait par intermittence une chute de la fréquence GPU à 300 MHz et de violentes saccades dans les jeux (toutes les 60s ou toutes les 5s suivant le niveau). Une explication possible est qu'une mesure d'un des capteurs de température ou qu'une des estimations de PowerTune pointe vers une surchauffe soit d'un bloc du GPU soit de l'étage d'alimentation.

Contrairement aux GeForce pour lesquelles la limite maximale de consommation en overclocking est validée suivant les capacités de chaque carte graphique, AMD et ses partenaires autorisent une hausse de +50% sur toutes les Radeon, sauf qu'en pratique il y a un paramètre caché qui limite son exploitation. Il serait bienvenu que cette limite de consommation maximale soit adaptée à chaque design ou tout du moins que le paramètre actuellement caché soit exposé. En l'état il est difficile d'exploiter cette possibilité pourtant cruciale dans le cadre de l'overclocking.

A noter que sur la RX 470 Gaming X de MSI, la limite de consommation est tellement élevée à la base qu'il n'y a aucun impact lorsqu'elle est poussée encore plus loin. Du côté de la carte de XFX, l'écran connecté en DisplayPort se transforme en sapin de Noël quand la limite de consommation est repoussée au maximum. Il peut s'agit d'une surchauffe qui entraîne des perturbations sur la connectique vidéo.

Suite à ces soucis, nous avons décidé de laisser la limite de consommation telle que définie par défaut par les partenaires d'AMD. Pour les fréquences, voici ce que nous avons obtenu après overclocking :

  • Asus RX 470 Strix OC : 1350 / 1850 MHz (+8% / +12%)
  • MSI RX 470 Gaming X : 1300 / 1750 MHz (+5% / +6%)
  • Sapphire RX 470 Nitro+ : 1350 / 1850 MHz (+7% / +6%)
  • XFX RX 470 RS Black Edition : 1300 / 1850 MHz (+3.5% / +12%)

La fréquence GPU maximale stable se situe donc autour de 1300/1350 MHz alors que la mémoire monte en général à 1850 MHz. Sur la carte de MSI, aller au-delà de 1750 MHz entraînait cependant une baisse de performances, ce qui est lié l'activation du mécanisme de correction d'erreurs.

Voici ce que cela donne en terme de gain de performances :


[ Performances GTX 1060 3 Go OC (%) ] [  (fps) ]

Par rapport à la RX 470 Nitro+ Silence de Sapphire testée dans les pages précédentes, nous avons pu obtenir jusqu'à 5% de mieux. Les gains sont en partie limités par une limite de consommation qui n'a pu être relevée sans rencontrer de problème.

A noter que dans certains cas, l'overclocking entraîne une baisse de performances. Comment est-ce possible ? D'une part la fréquence GPU relevée peut entraîner une hausse automatique de la tension et d'autre part l'overclocking de la mémoire implique que l'algorithme PowerTune va revoir à la hausse son estimation de sa part dans la consommation totale du GPU. Dans les deux cas le GPU peut se retrouver plus limité par la consommation après overclocking qu'avant, ce qui n'est jamais le cas sur les GeForce dont l'offset GPU implique une réduction de la tension relative.

Par ailleurs, il est utile de repréciser que nous n'avons pas refait cette partie des tests avec les derniers pilotes. Or d'après nos observations, ceux-ci ont tendance à réduire légèrement plus la tension lorsque la limite de consommation est atteinte, ce qui permet au final de maintenir une fréquence un peu plus élevée pour un gain de performances qui se situe entre 0 et 2%.

Au final, et ce n'est pas réellement une surprise, ces tests confirment que la marge d'overclocking et les gains potentiels sont plus importants sur GeForce GTX 1060 3 Go que sur Radeon RX 470.

Fréquences relevées

Enfin, pour terminer, voici un tableau qui récapitule les fréquences moyennes approximatives soutenues que nous avons pu observer durant ces mesures de performances :

Sur base de tous ces chiffres, nous avons calculé une fréquence moyenne, qui vaut ce qu'elle vaut puisqu'il s'agit d'une approximation basée sur des approximations, mais qui permet de nous faire une idée du comportement des différents GPU par rapport à leur fréquence maximale.

Cet aperçu confirme que les Radeon RX 470 ont du mal à profiter de l'overclocking, ce qui est liée à leur limite de consommation que nous n'avons pu relever.

De son côté la GTX 1060 3 Go Gaming d'EVGA tourne en moyenne à une fréquence plus élevée que ce que n'indiquent se spécifications officielles au niveau du turbo.

Page 30 - GCN4 vs GCN3 : quels gains pour Polaris ?

# GCN4 vs GCN3 : quels gains pour Polaris ?

La Radeon RX 470 embarque un GPU Polaris 10 castré qui a la particularité de proposer une organisation interne identique à celle du GPU Tonga de la génération précédente. Difficile donc de passer à côté de l'opportunité de comparer les performances de GCN4 et de GCN3. Qu'apportent les modifications apportées à l'architecture ?

Pour répondre à cette question, nous avons cadencé la Radeon RX 470 aux fréquences de la Radeon R9 380X, soit 970 MHz pour le GPU et 1425 MHz pour sa mémoire. Ces tests ont été réalisés à fréquences fixe avec les pilotes 16.11.4.


[ GCN4 vs GCN3 (%) ] [  (fps) ]

Nous pouvons observer un gain moyen de 8.2% qui varie entre 0.2% (Hitman) et 15.2% (Far Cry Primal). C'est bien même si nous espérions plus.

Nous avons ensuite voulu observer la différence de consommation, sachant que la tension du GPU Polaris est réduite automatiquement avec sa fréquence mais que cela n'est pas fait de manière optimale. Une puce commercialisée à 970 MHz aurait probablement pu profiter d'une tension encore inférieure.


[ Consommation ] [ Rendement énergétique ]

Le passage au 14nm a permis de réduire drastiquement la consommation. Combiné avec les petites améliorations de l'architecture, Polaris / GCN4 est ici 63% plus efficace sur le plan énergétique que GCN3.

La question à se poser est évidemment de savoir à quel niveau l'architecture Vega va permettre de poursuivre cette évolution dans les performances et le rendement énergétique, même s'il est probable que nous n'aurons pas la chance de profiter de puces configurées de façon identique pour y répondre.

Page 31 - Conclusion

# Conclusion

Alors que faut-il acheter ? Si ce dossier nous a permis de situer plus précisément les forces en présence, commercialisées au même tarif de 230€ (avec des promotions qui tendent vers 210€), il ne nous a pas fait dévier des aprioris posés en introduction. Notre première recommandation est ainsi la Radeon RX 470 Nitro+ 4 Go de Sapphire.

La GeForce GTX 1060 3 Go aux fréquences de référence est 8% plus performante qu'une Radeon RX 470 Nitro+ dont la fréquence mémoire a pourtant été overclockée et la limite de consommation fortement relevée. Elle profite également d'une marge d'overclocking plus importante et est moins gourmande, ce qui autorise des designs très compacts et discrets. Avec le GP106, il ne fait aucun doute que les ingénieurs de Nvidia ont conçu un GPU plus efficace que le Polaris 10 d'AMD.

Mieux, Nvidia est inhabituellement compétitif en termes de prix avec les GeForce GTX 1060 6 Go et 3 Go qui ont de toute évidence été positionnées pour empêcher AMD de reprendre trop de parts de marché. Mais à moins que la compacité ne soit la priorité, c'est malgré tout la solution d'AMD qui a notre préférence. Pourquoi ?

D'une part, nous avons des doutes quant à la pérennité d'une solution 3 Go. Actuellement, dans les configurations graphiques adaptées aux performances de la GeForce GTX 1060 3 Go, cela ne pose pas réellement de problèmes. Nous pouvons cependant observer un impact sur les performances dans Doom et Hitman, deux jeux qui ont la particularité de faire appel à une API de bas niveau. Et c'est précisément ce qui nous inquiète. Avec ces API, il revient aux développeurs de gérer et d'optimiser l'utilisation de la mémoire. Or nous pouvons supposer qu'ils seront tentés d'optimiser plus pour les nombreuses cartes 4 Go que pour les quelques cartes 3 Go. De quoi potentiellement affecter la durée de vie des GTX 1060 3 Go ou demander à réduire la qualité des textures, ce qui peut avoir un impact visuel important.

D'autre part, il est devenu difficile d'ignorer l'argument FreeSync. Pour les joueurs qui vont remplacer leur écran en même temps que leur carte graphique, ou pensent le faire dans un avenir plus ou moins proche, le gain de fluidité apporté par la fréquence de rafraîchissement variable fait plus que compenser l'écart de performances entre les deux solutions analysées dans ce dossier. Et bien entendu le couple Radeon RX 470 + FreeSync (avec LFC) permet une économie substantielle par rapport à un couple similaire composé d'une GeForce GTX 1060 3 Go et d'un écran G-Sync. En 24" 1080, comptez +/- 500€ pour l'ensemble dans le premier cas et +/- 675€ dans le second.

Enfin, même s'il est encore trop tôt pour tirer des conclusions définitives, les Radeon tiennent leurs promesses dans les jeux qui font appel aux nouvelles API de bas niveau en profitant dans certains d'entre eux de gains de performances plus importants que du côté des GeForce qui sont déjà très efficaces à la base et ont moins de marge de progression. Il faudra voir si cela se confirme dans un maximum de nouveaux jeux, mais la tendance est encourageante pour les Radeon.

Reste évidemment la problématique de la consommation énergétique supérieure. Sur un segment milieu de gamme très compétitif, elle implique en général que de faibles nuisances sonores ne seront pas la priorité de tous les designs proposés par les partenaires d'AMD. Si vous cherchez une carte silencieuse, la GTX 1060 3 Go sera plus adaptée puisque même avec un design simple à un ventilateur EVGA arrive au niveau de la meilleure RX 470 de ce dossier. La RX 470 RS de XFX est par exemple à proscrire sur ce point et les cartes d'Asus et de MSI s'en sortent de manière mitigée malgré des tarifs élevés.

Reste donc la solution de Sapphire. Si la Radeon RX 470 Nitro+ est bruyante par défaut, il est possible, via un petit switch présent sur la carte, d'activer un mode "silence" qui limite les nuisances à un niveau raisonnable sans impact important sur les performances. C'est d'ailleurs cette configuration que nous avons utilisée pour représenter les performances de la RX 470. Proposée à un tarif intéressant, comme c'est en général le cas chez Sapphire et avec une esthétique plutôt réussie, son seul réel défaut est une mauvaise calibration de la température de démarrage des ventilateurs. De quoi potentiellement agacer certains utilisateurs dont le boîtier est mal isolé, ouvert et/ou mal refroidi. Malheureusement, Sapphire n'a visiblement aucune intention de rectifier ce défaut via une mise à jour du bios puisqu'il avait été reporté sur les RX 480 Nitro+ 8 Go et 4 Go sans réaction de la marque.

En attendant qu'un partenaire d'AMD ne propose une carte aussi peu bruyante en charge et à un tarif raisonnable, c'est donc cette imparfaite RX 470 Nitro+ 4 Go qui a notre préférence. Plus haut dans la gamme, la Radeon RX 480 4 Go conserve très peu d'intérêt selon nous par rapport à la RX 470 et ce sont ensuite plutôt les GeForce GTX 1060 6 Go premier prix qui ont notre préférence face aux Radeon RX 480 8 Go, suivant le poids donné par chacun à l'argument FreeSync d'un côté et aux nuisances sonores de l'autre.

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