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Après avoir dévoilé sa petite carte graphique il y a un peu plus de 2 mois, et joué d'un teasing régulier entre temps, c'est finalement aujourd'hui qu'AMD lance officiellement la Radeon R9 Nano. Pour cette solution haut de gamme atypique, qui reprend la même technologie que la Radeon R9 Fury X, le focus s'est porté non pas sur les performances mais sur le rendement énergétique et sur un format ultra compact qui se contente d'un refroidissement à air.

La Radeon R9 Nano se contente d'un peu plus de 15cm de long mais reste évidemment en double slot pour pouvoir accueillir un radiateur suffisamment performant. A la base de celui-ci, nous retrouvons une chambre à vapeur ainsi que 2 gros caloducs aplatis et un troisième associé à un petit radiateur se charge de l'étage d'alimentation. Développé par AMD, ce ventirad est bien plus costaud que ce que nous avons l'habitude de rencontrer sur ce type de format. La qualité de finition est par ailleurs identique à celle de la R9 Fury X.

C'est le passage à la mémoire HBM, soudée directement dans le packaging du GPU Fiji, qui a permis à AMD de réduire nettement la taille du PCB puisqu'il n'est plus nécessaire d'y placer de la mémoire GDDR5. Reste que, dans la cadre des R9 Fury, cet ensemble est plutôt gourmand ce qui impose le recours soit au watercooling, soit à un énorme ventirad. Une modification importante était donc nécessaire pour concevoir la Radeon Nano : réduire drastiquement sa consommation. AMD parle de 175W au lieu de 275W. Une chute importante alors que les spécifications restent similaires :


La différence principale sur le papier entre une R9 Fury X et une R9 Nano ? 50 MHz de moins pour le GPU. Les autres spécifications sont identiques et il s'agit bien d'un GPU Fiji complet, ce qui est tout à fait logique : c'est le meilleur moyen de maximiser le rendement énergétique. Mais comment est-ce possible ? En fait si les spécifications sont similaires, les performances ne le seront pas compte tenu d'un paramétrage différent de Powertune.

Pour rappel, les Radeon R9 Fury X profitent d'une limite de consommation totale de +/- 385W qui n'en est pas réellement une et leur permet de maintenir en permanence leur fréquence maximale. En pratique la consommation est moindre dans les jeux et AMD leur associe une consommation typique de 275W (nous avons mesuré jusqu'à 286W et 301W sur les échantillons testés).

Plus spécifiquement, c'est la technologie Powertune qui est chargée de monitorer la consommation ainsi que les températures et de s'assurer que la carte graphique reste dans les clous. Powertune observe en réalité la consommation directe de l'ASIC, soit de l'ensemble GPU+HBM, à travers un ensemble de mesures et d'estimations. Pour la R9 Fury X, la limite à ne pas dépasser à ce niveau a été fixée par AMD à 300W, ce qui correspond à peu près à 385W au total une fois le rendement de l'étage d'alimentation et les quelques autres composants du PCB pris en considération.

Pour la Radeon R9 Nano, AMD annonce une consommation typique de 175W, mais ne communique aucun détail sur sa limite de consommation totale ou sur celle que Powertune surveille au niveau de l'ASIC. La consommation typique étant une conception technico-marketing assez vague, il est difficile de savoir ce qu'elle représente exactement dans le cadre de la R9 Nano. Nous pouvons ainsi supposer que la limite de consommation de l'ASIC correspond à un total supérieur à 175W au niveau de la carte mais que la limite thermique (température maximale de 75 °C) impose après quelques temps un niveau de consommation proche de 175W, suivant les conditions environnantes.

Dans tous les cas, c'est Powertune qui va réduire la fréquence du GPU (et par la même occasion sa tension) pour permettre à la Radeon R9 Nano de ne pas dépasser ce dont elle est capable au niveau du refroidissement ou de l'alimentation du GPU. Réduire la fréquence peut avoir un impact très bénéfique sur le rendement énergétique : abandonner les derniers MHz permet d'abaisser significativement la tension alors que cette dernière à un impact plus que proportionnel sur la consommation. Le principe est semblable à celui de la configuration des puces mobiles, si ce n'est qu'AMD a prévu une limite haute qui ne sera que rarement atteinte en pratique (à moins de pousser manuellement les limites Powertune à la hausse et de changer le système de refroidissement).

AMD parle d'une fréquence GPU se situant en général entre 850 et 950 MHz. De quoi nous donner des performances qui se situeraient entre 80 et 90% de celles d'une R9 Fury X, soit proches d'une R9 Fury, pour une consommation nettement moindre. Des affirmations qui demandent évidemment à être vérifiées à travers des tests rigoureux.

A noter qu'il ne s'agit aujourd'hui que d'une annonce, la disponibilité et les premiers tests étant prévus pour le 10 septembre. AMD estime que cette Radeon R9 Nano a autant de valeur qu'une Radeon R9 Fury X et la proposera au même tarif de 649$ soit un peu plus de 700€ en France. AMD ne recherche donc clairement pas à proposer une carte au rapport performances/prix intéressant mais essaye plutôt de créer de la valeur d'une autre manière, ce qui est loin d'être insensé. Reste à voir si une telle carte graphique pourra trouver son public et se démarquer suffisamment des solutions concurrentes qui visent également les plateformes mini-ITX, telles que les GeForce GTX 970 compactes proposées pour un tarif presque deux fois moindre.

Nous tâcherons de vous en proposer un test complet dès que possible.

Lors d'une conférence Hot Chips, AMD a précisé qu'il travaillait depuis 2007, soit peu après le rachat d'ATI, à l'élaboration d'un produit embarquant la mémoire au sein d'un même packaging via un interposer avant de lancer le GPU Fiji il y a quelques semaines.

Le premier projet combinait un CPU et de la DDR3, il fut suivi un peu plus tard d'échantillons combinant un RV365 (utilisé sur la HD 6350) associé à de la GDDR3. En 2011, AMD a ensuite fait un test avec un GPU Cypress (HD 5870) sur un interposer de 500mm², avant de passer à un GPU plus grand de 502mm² sur un interposer de 818mm². Pour se faire AMD aurait utilisé une puce composé de 4 GPU gérant chacun une puce de HBM, des puces qu'Hynix avait encore du mal à produire.

Ce n'est qu'une fois ces soucis résolus côté Hynix mi-2014 qu'AMD a vraiment pu tester jusqu'au bout le concept tout en passant à la vitesse supérieure avec un Fiji qui mesure 592mm² et prends place avec 4 puces HBM sur un interposer de 1011mm², avant le lancement en juillet 2015 des Fury X. Rome ne s'est pas faite en un jour, Fiji non plus, reste à voir si cet important investissement en R&D permettra à AMD de tirer son épingle du jeu.

Alors que la R9 Nano devrait être annoncée cette semaine, avec une disponibilité prévue pour début septembre, AMD a déjà donné quelques indications sur les performances pratiques de la carte lors de la conférence Hot Chips. Pour rappel, la R9 Nano est une carte compacte (15cm de long) basée sur un GPU Fiji dont la fréquence est réduite afin de profiter d'une meilleure efficacité énergétique.

Sous Far Cry 4 dans un réglage non communiqué, probablement en 4K, là ou une R9 290X est à 30,5 fps et une Fury X à 42,5 fps environ, une R9 Nano serait à 33,5 fps. C'est bien entendu du côté performance par watts que la Nano tire son épingle du jeu puisque si une 290X a un indice 100 alors la Fury X est à 130 et la Nano à 190 !

Reste donc à savoir si ce cas peut être généralisé et comment AMD compte positionner cette nouvelle référence originale.