Test • AMD RADEON HD 7970

La nouvelle 5870 d'AMD ?

Il y a un peu plus d'un an, AMD lançait son nouveau GPU haut de gamme succédant ainsi au célèbre Cypress des HD 5870 qui avaient inauguré l'API DX11 avec brio et 6 mois d'avance sur la concurrence. Cayman puisque c'est son nom, a toutefois déçu, pas qu'il soit mauvais dans l'absolu, mais l'écart le séparant de son prédécesseur s'est avéré relativement faible et surtout insuffisant pour lutter avec le GF110 du caméléon, tout du moins sur les cartes mono-GPU. En effet, la monstrueuse HD 6990 en employant deux s'est adjugée le titre des performances au prix de nombreuses contreparties. AMD revient aujourd'hui avec la puce "Tahiti" qui inaugure une toute nouvelle architecture GCN censée combler le retard pris sur la concurrence en termes de GPU computing et reprendre le leadership des performances 3D. Pour vérifier ce point nous avons confronté la RADEON HD 7970 employant ce nouveau GPU, à 11 cartes sur un panel de 20 jeux, verdict ?

• GCN, FERMI made in AMD ?

Pour rappel, AMD utilise depuis fort longtemps maintenant une architecture vectorielle à plusieurs composantes (ou VLIW). Ce modèle permet de loger un grand nombre d'unités de calcul dans le GPU et ainsi afficher des chiffres de puissance brute faramineux toujours bons pour le marketing. Le souci d'une telle approche provient du fait que les instructions doivent être fortement parallélisées pour tirer parti de toutes les composantes vectorielles par cycle d'horloge. Cette tâche est dévolue au compilateur qui optimise au mieux, mais en pratique le rendement de ces unités n'est pas très efficient a contrario des unités scalaires utilisées par nVIDIA depuis son G80. AMD a décidé avec Cayman, de simplifier un peu la tâche de ce dernier en revenant à une architecture à 4 vecteurs (Vec 4) contre 5 sur les précédentes Radeon HD et ainsi gagner en efficacité. Avec Tahiti, AMD procède à des modifications bien plus ambitieuses et annonce une nouvelle ère dans la conception des GPU succédant aux 3 précédentes que sont l'adoption du Transform & Lightning, les Shaders (avec de longues unités complexes) et la simplification/parallélisation/multiplication de ces dernières :

Les grandes ères des GPU résumées par AMD

Le terme GCN (Graphics Core Next) est censé représenter une toute nouvelle conception, quid en pratique ? Auparavant, le GPU était organisé en bloc SIMD comprenant 16 unités de calcul (de type Vec 4), 4 unités de texturing et le cache nécessaire au fonctionnement de tout ce petit monde. A présent, ces blocs existent toujours, mais s'appellent Compute Unit ou CU et leur nombre passe de 24 sur Cayman à 32 sur Tahiti ce qui conduit mécaniquement au passage de 1536 unités de calcul sur le premier à 2048 sur le second. Les unités de texturing suivent la même logique et passent donc de 96 à 128 (gain de 33%).

Gros changements toutefois, les unités ne fonctionnent plus de manière vectorielle, mais scalaire à l'instar des GeFORCE ce qui leur permettra de gagner en efficacité et allègera les travaux nécessaires sur le compilateur pour optimiser la parallélisation des instructions afin de tirer la quintessence des unités vectorielles. Espérons toutefois pour les possesseurs de RADEON plus anciennes qu'AMD n'abandonnera pas complètement ces optimisations... Pour le reste, la géométrie se contente toujours de 2 Setup Engine contre 4 au caméléon, les unités de tesselation ne sont toujours pas découplées au sein des CU (SM sur les GeFORCE), par contre AMD indique avoir amélioré l'efficacité des 2 unités via des caches plus larges et moins de pénalités lorsque ceux-ci sont saturés et que le GPU doit utiliser la mémoire vidéo pour compenser.

Diagramme GCN

Si les ROP (unités permettant d'écrire en mémoire et qui appliquent le filtre AA par ex.) ne changent pas et restent à 32, ils sont toutefois associés cette fois à 6 contrôleurs mémoire GDDR5 à l'instar des GF100/110 pour une largeur totale de 384 bits. Notons, pour finir sur la partie 3D, la prise en charge de DX11.1 qui est une évolution mineure principalement dévolue à faciliter la tâche des développeurs et rétrocompatible.

AMD a également revu en profondeur les caches et leur hiérarchie au sein de GCN, l'objectif étant à l'instar de Fermi de rendre ces derniers plus souples afin de pouvoir traiter aussi bien du rendu 3D que du GPU computing. Notons que le cache de type L2 est directement implémenté au niveau des contrôleurs mémoires. Enfin et toujours dans le but de favoriser l'utilisation du GPU computing, AMD a implanté 2 ACE (Asynchronous Compute Engines) pour la gestion du multitâches.

Les hiérarchies de cache GCN

Bref, GCN n'est pas une révolution en soi puisque la plupart des choix correspondent à ceux du caméléon avec Fermi, AMD opte en définitive pour la même approche ce qui devrait permettre l'essor du GPU computing à terme. Tout ceci n'est pas sans conséquence puisqu'à l'instar de l'architecture concurrente, GCN se montre diablement gourmand en transistors avec pas moins de 4,3 Milliards de ces petits bidules contre 2,64 à Cayman et 3 Milliards au GF110. Par contre AMD peut profiter du nouveau procédé de gravure 28 nm de TSMC conduisant à une superficie de die de 365 mm² sur le nouveau venu contre 389 mm² à Cayman et 520 mm² au GF110.

L'évolution de la gravure des GPU depuis 2005

Voilà pour la théorie, en pratique AMD lance pour le moment la version XT (haut de gamme) de Tahiti au travers de la RADEON HD 7970. Cette dernière embarque un GPU cadencé à 925 MHz et pas moins de 3 Go de GDDR5 cadencés à 1375 MHz. Notons également qu'Eyefinity Display dans sa version 2 et l'UVD3 se trouvent également intégrés, tout comme Powertune dans une évolution plus précise qui permet toujours de mesurer en temps réel de la consommation du GPU et limiter ce dernier à l'enveloppe thermique allouée par le fondeur via une réduction des fréquences si le besoin s'en fait sentir. Enfin friand des dernières technologies, AMD utilise la toute dernière norme PCIE 3.0 qui double les débits par rapport à la précédente révision sur Tahiti.

Récapitulatif cartes Cayman

Passons aux cartes que nous avons reçues page suivante.

• HIS & Asus RADEON HD 7970

Comme toute carte graphique haut de gamme à son lancement, les HD 7970 sont pour la grande majorité identiques dans un premier temps, à la décoration près. Les modèles d'HIS et Asus (que nous avons reçu dernièrement) ne font pas exception...

Les HD 7970 d'Asus et HIS - Cliquer pour agrandir

La carte mesure 28 cm, elle parait toutefois plus courte visuellement qu'une HD 6970 par un effet d'optique très agréable généré par un arrondissement du carénage à son extrémité. Côté alimentation, deux connecteurs PCIE à 6 et 8 pins sont nécessaires, soit la même configuration que les HD 6970 et GTX 580. Vu la longueur de la carte, AMD les a logiquement positionnées sur la "tranche". Côté panel, AMD abandonne le demi-espace ajouré présent sur les cartes mono-GPU depuis la HD 5870 ce qui condamne d'office le second port DVI. Pas de panique pour autant, un port HDMI 1.4a et 2 mini Display Port 1.2 complètent la connectique.

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Côté refroidisseur, AMD reste fidèle à la chambre à vapeur (il était question d'un système plus innovant selon certaines indiscrétions fut un temps) surplombée d'un radiateur en aluminium. Le flux d'air traversant les ailettes de ce dernier est généré par une turbine de 7 cm de diamètre située à l'extrémité de la carte, la quasi-totalité de l'air chaud est cette fois expulsé ce qui explique le choix d'AMD au niveau du panel... cohérent !

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Pour finir déshabillons la belle (ouh la la !), tout du moins face avant, l'arrière étant contrairement aux HD 6900 déjà nu, AMD n'ayant pas jugé utile de reconduire le carénage (coût ?) sur la 7970. Le refroidisseur se démonte en 2 temps, d'abord le guide d'air, puis le ventirad.

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La carte dénudée laisse apparaitre le GPU au centre (reprenant toujours l'orientation en biais au sein de son packaging facilitant le câblage) entouré de 12 puces mémoires, 6 contrôleurs 64 bits obligent. Le PCB est noir comme il se doit sur une carte haut de gamme et se "contente" d'un peu plus de 26 cm, le carénage dépassant à l'arrière ce qui conduit à l'allongement de l'encombrement global, attention donc aux boitiers n'autorisant pas un large débordement à ce niveau.

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Le GPU utilise un semi heat-spreader, comprenez par-là que le die est toujours apparent pour permettre un contact direct de ce dernier avec le refroidisseur, par contre une grande partie du packaging se retrouve recouvert d'une plaque métallique limitant les contraintes subies par ce dernier lors du montage et "plus haut" que le die. Le refroidisseur doit donc disposer d'une surface de contact adaptée via une protubérance ad hoc. Côté mémoire, AMD fait appel à des puces Hynix certifiées jusqu'à 1500 MHz.

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Finissons la description de notre RADEON HD 7970 par GPU-Z qui la reconnait parfaitement dans sa version 0.5.7. Les fréquences sont bien fixées à 925 MHz pour le GPU et 1375 MHz pour les 3 Go de GDDR5 sur bus 384 bits. Au repos la carte utilise les mêmes fréquences que précédemment, notons toutefois que lorsque l'écran passe en vieille, AMD active sa technologie ZeroCore Power qui permet de limiter au maximum la consommation (nous avons mesuré - 13w) et conduit à l'arrêt du ventilateur de la carte graphique. Dernier point notable, comme prévu le bus PCIE passe en version 3.0, rétrocompatible bien sûr ! 

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C'est tout pour la présentation de notre RADEON HD 7970, voyons page suivante le protocole de test retenu.

• Protocole de test

Afin de reproduire une mise en situation de notre carte, nous avons opté pour la configuration suivante. Débutons par la partie matérielle :

• Hardware

Pour évaluer le niveau de performances de notre HD 7970, nous l'avons intégrée au sein d'un panel de cartes haut de gamme, soit 12 modèles en tout :

On retrouve donc les représentantes des gammes DX11 d'AMD et de nVIDIA, la HD 5870 représente la première génération de cartes compatibles avec cette API afin de constater le chemin accompli depuis. Les HD 6990 et GTX 590 représentent les fleurons de chaque camp et embarquent deux GPU chacune. Une dernière petite photo de la belle du jour avant de passer aux choses sérieuses ?

• Software

Nous utilisons Windows 7 dans sa version SP1 64 bits afin d'exploiter une quantité conséquente de mémoire vive et ne pas limiter les jeux qui en auraient besoin à ce niveau. Les dernières mises à jour de l'OS et de DirectX étant bien sûr installées. Côté pilotes, nous utilisons les derniers pilotes beta fournis à la presse pour la HD 7970 et datés du 20/01, côté caméléon ce sont les derniers 290.53 Beta qui officient.

• Protocole

La configuration est installée dans un boîtier Lian Li V2100B modifié (création de 2 emplacements 120 mm au sommet pour extraire l'air chaud et inversion du ventilateur 120 mm à l'arrière pour créer un flux d'air cohérent avec la modification). Cette série V a également la particularité de retourner la carte mère, les cartes graphiques se retrouvent donc "la tête en l'air" cette fois ! Pour les tests à proprement parler, les résultats ont été obtenus via FRAPS 3.4.1 sur un déplacement reproductible et correspondent à la moyenne de 3 "passes". Les décimales sont conservées, mais ne sont pas affichées dans tous les graphiques pour favoriser la lisibilité. Lorsque le jeu inclut un outil de bench ou que des logiciels tiers existent, nous les avons utilisés. Le panel comprend 20 jeux utilisant tous des moteurs graphiques différents afin de tester l'efficacité de nos cartes dans la plupart des situations, tous les détails à fond bien sûr pour profiter de l'intégralité des effets que nous proposent les développeurs.

L'unique résolution retenue est 1920 x 1200 qui sied à de telles cartes. Compte tenu de l'impact qualitatif indéniable au niveau du filtrage des textures et le faible coût (relatif) engendré sur nos cartes, le filtrage anisotropique (AF) est systématiquement activé dans les drivers ou le jeu si une telle option existe. Enfin les tests sont réalisés avec et sans filtrage antialiasing (AA). Les modes "qualité" sont sélectionnés dans les drivers respectifs et les diverses optimisations nuisant au visuel (trilinéaire, anisotropique, etc.) sont désactivées. C'est fini pour le blabla, passons aux performances de nos cartes.

• ALIENS vs PREDATOR

On débute nos tests avec un fps qui n'a pas connu un succès à la hauteur des attentes, la faute à un gameplay poussif et une esthétique discutable, pourtant son moteur 3D fut un des premiers à supporter DX11. Il ne supporte pas l'AA 8x, mais sa "gourmandise" en fait un bon candidat pour solliciter nos cartes.

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Ce moteur est traditionnellement favorable aux Radeon, la HD 7970 en profite pour signer sa première victoire face à la GTX 580 au coude à coude avec la HD 6970, elle ne peut par contre rien face à sa grande soeur à 2 GPU, j'ai nommé la HD 6990.

Un peu de stratégie pour poursuivre nos tests ?

• ANNO 2070

On poursuit nos tests avec un jeu de stratégie, en l'occurrence le superbe Anno 2070 qui utilise une version modifiée du moteur d'Anno 1404 supportant cette fois DX11. Le jeu est maintenu à jour via STEAM, pour ce qui est de sa plastique, elle est toujours de haut niveau même si le charme inhérent au moyen-âge de la version précédente a un peu de mal à se transposer dans le futur (où curieusement le bateau est encore le principal moyen de déplacement). Pour le test, nous mesurons un déplacement reproductible sur une sauvegarde personnelle.

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Ce moteur semble convenir comme un gant à la nouvelle venue qui écrase toutes ses concurrentes y compris les cartes bi-GPU qui ne tirent aucunement partie des SLI ou CrossFireX pour le moment. Le gain séparant la HD 7970 de sa devancière est plus que substantiel !

Les chauves-souris ne vous effraient pas, si oui rendez-vous page suivante ? (NDTG : et ne pas oublier qu'on a une chance sur 10 millions de se faire mordre !)

• BATMAN ARKHAM CITY

Véritable succès, Batman Arkham Asylum a également défrayé la chronique puisque nVIDIA qui a dépêché certains ingénieurs chez le développeur Rocksteady pour mettre au point le filtrage MSAA (non géré nativement par l'Unreal Engine 3) au sein du jeu, en a aussi privé les Radeon contraintes d'utiliser le panneau de contrôle des drivers (non sélectif et donc plus gourmand). Son successeur toujours développé en partenariat avec le caméléon n'utilise fort heureusement plus ces artifices grossiers. Le jeu est basé sur une des dernières versions de l'Unreal Engine 3 supportant cette fois DX11. Le jeu est patché en version 1.1 via STEAM, nous utilisons les filtres MSAA pour l'anti-aliasing et l'option PhysX est désactivée pour ne pas pénaliser les cartes d'AMD.

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L'Unreal Ungine a souvent été favorable aux Radeon, la version DX11 change elle la donne ? Et bien pas vraiment même s'il faut toute la puissance de la nouvelle venue pour devancer la GTX 580, la HD 6990 ne gérant que très mal ce moteur à contrario de sa concurrente à 2 GPU, la GTX 590 largement en tête avec AA activé.

C'est fini pour ce jeu d'action, passons de suite à un nouveau genre très usité sur PC, le FPS orienté online avec la référence absolu dans ce domaine.

• BATTLEFIELD 3

Véritable maitre étalon des FPS online, DICE a frappé encore très fort avec ce Battlefield 3. Non content de proposer un gameplay extraordinaire bien que toujours perfectible, il dispose d'un désormais incontournable Frostbite 2 prenant en charge DX11 et probablement le plus beau rendu différé actuel. Le jeu est testé dans sa dernière version maintenue à jour via Origin et nous utilisons un déplacement reproductible sur la campagne solo.

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A nouveau la HD 7970 fait parler la poudre et devance la GTX 580 qui se défend encore bien. La HD 6990 retrouve des couleurs, mais ne fait pas mieux que la GTX 590 avec AA.

On poursuit avec un nouveau FPS concurrent direct et promis lui aussi aux sommets du box-office page suivante.

• CALL of DUTY : Modern Warfare 3

Call of Duty une série devenue mythique à la suite de nombreux épisodes de grande qualité. Modern Warfare 3 est le dernier-né de la longue lignée et reprend le moteur 3D des derniers épisodes légèrement modifié avec prise en charge de l'occlusion ambiante, mais une limitation de l'AA à 4x. Le jeu est maintenu à jour via STEAM et nous utilisons un déplacement reproductible pour nos mesures.

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La nouvelle venue se place légèrement devant la HD 6970, mais n'atteint pas le niveau de la GTX 580. Les cartes les plus performantes s'approchent de la limitation induite par notre Core i7-3960X avec ce moteur peu gourmand !

Poursuivons avec un second jeu de stratégie :

• CIVILIZATION V

Véritable succès version après version, Civilization 5 étrenne un nouveau moteur 3D DX11. Nous utilisons le bench intégré lategameview pour simuler une partie avancée en zoomant afin de réduire la limitation CPU qui est énorme en affichage distant. Le jeu est patché dans sa dernière version disponible au moment des tests.

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Avec ce moteur DX11, les cartes du caméléon dominent outrageusement, toutefois la HD 7970 profite de son architecture GCN à priori bien plus à l'aise dans ce jeu que celle de ses devancières pour dépasser à nouveau la GTX 580 du caméléon.

Poursuivons page suivante avec un autre FPS et un des plus beaux jeux disponibles à l'heure actuelle...

• CRYSIS 2

Crysis avait terriblement marqué les esprits par un rendu sublime, mais aussi une gourmandise sans pareille ! Sa "suite" ne perd rien ou presque de la qualité graphique originelle mais se montre bien moins gourmand en version DX9, ce qui n'est pas le cas de la version DX11 usant et abusant à mauvais escient de la Tesselation afin de pénaliser les RADEON moins douées que les GeFORCE dans ce domaine. Nous utilisons le jeu patché dans sa version 1.9 avec les textures HD activées.

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Toujours un véritable monument pour les cartes graphiques Crysis que ce soit dans sa version originelle ou cette séquelle ! Le travail sur les unités de Tesselation porte ses fruits avec la HD 7970 qui parvient à devancer légèrement la GTX 580, ce n'est pas le cas des HD 69xx qui ne soutiennent pas la comparaison avec cet orgie de géométrie orchestrée par le tandem nVIDIA/Crytek.

On poursuit avec un genre que nous n'avons pas encore abordé dans ce test, la course automobile. 

• F1 2011

Quel bonheur d'avoir une simulation de Formule Un récente sur PC et c'est Codemasters qui s'y colle ! Maintenant ce serait sympa de racheter les droits WRC et nous pondre un DiRT plus orienté simulation et recentré sur le Rallye pour que la vie soit belle ! Mais je m'égare, en toute logique, l'Ego Engine est utilisé dans sa dernière révision et le jeu est maintenu à jour via STEAM. Afin de préserver la répétitivité des résultats, nous n'utilisons qu'une seule formule 1 sur le circuit de Monaco, sous la pluie et la vue "Bonnet".

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Alors que F1 2010 était très favorable aux cartes d'AMD, on s'approche plus de l'équilibre entre les solutions dans cette version 2011. Toutefois la HD 7970 fait parler ses beaux biscotos pour devancer toute la meute, les cartes bi-GPU bien ternes avec ce jeu y compris !

A nouveau un FPS, genre de loin le plus usité sur PC page suivante.

• FAR CRY 2

Le divorce entre Ubisoft et Crytek a contraint les derniers à abandonner la franchise au profit de Crysis. Ubisoft reprit donc à son compte le développement d'une suite au mythique jeu de Crytek. S'il est bien moins révolutionnaire graphiquement que le premier opus à son époque, il n'en reste pas moins fort réussi bien qu'un ton en dessous de Crysis. Contrepartie notable toutefois, il est moins gourmand et utilise DX10.1 pour les cartes compatibles. Pour nos tests, nous utilisons le jeu patché en version 1.3.

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Toujours très favorable aux cartes du caméléon, Far Cry 2 voit toutefois le retour en forme d'AMD avec la HD 7970 qui ne cède face à la GTX 580 qu'avec l'AA activé.

On poursuit avec un jeu qui assume parfaitement et avec un certain brio son statut de GTA Like.

• JUST CAUSE 2

Si l'ambiance et le scénario n'atteignent pas ceux de son illustre modèle GTA 4, Just Cause 2 peut par contre se targuer d'utiliser un moteur graphique qui n'a rien à lui envier bien au contraire, d'autant que ce dernier supporte l'Anti-Aliasing. Notons que 2 options (amélioration de l'eau et filtre de bokeh utilisant CUDA) ne sont disponibles que pour les GeFORCE et n'ont donc pas été activées pour comparer nos cartes à rendu équivalent.

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Encore un moteur à l'origine très favorable au caméléon qui voit un retournement de situation avec l'avénement de la HD 7970 qui devance la GTX 580. Notons qu'AMD parvient à présent à tirer davantage de gain du multi-GPU avec ce moteur que ne le fait nVIDIA.

Au tour de la séquelle du célèbre Lost Planet de s'illustrer dans notre panel page suivante, succès sur console, beaucoup moins sur PC cette suite changera-t-elle la donne ?

• LOST PLANET ²

Lost Planet avait fait partie des premiers jeux DX10, sa suite rejoint le clan encore peu fourni des jeux disposant d'un moteur 3D DirectX 11, le rendu est très agréable à l'oeil. Nous utilisons pour cela le bench B (contrairement au screen) intégré au jeu patché en version 1.1.

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Totalement favorable aux cartes du caméléon du fait d'une utilisation intensive de la géométrie et en particulier de la tesselation dans ce bench, la nouvelle architecture GCN permet toutefois à la HD 7970 de prendre l'ascendant sur la GTX 580 et même de devancer (hormis en AA8x) sa grande soeur à 2 GPU !

Si on continuait avec un second clone de GTA,  à l'époque de la prohibition cette fois ?

• MAFIA II

Concurrent à l'instar de Just Cause 2 du maître en la matière à savoir GTA, Mafia II utilise un rendu DX9 bien sympathique et supporte un anti-aliasing natif (pas toujours efficace visuellement cela dit) ce qui n'est pas le cas de son concurrent. Nous utilisons le bench intégré au jeu pour évaluer nos protagonistes tout en désactivant les effets PhysX pour ne pas pénaliser les Radeon.

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La petite dernière d'AMD prend à nouveau l'ascendant sur la GTX 580 du caméléon avec ce moteur, où, une fois encore, la HD 6990 n'est pas à la fête. 

Que diriez-vous de tester un jeu d'aventure DX11, terriblement gourmand et inspiré de la série STALKER page suivante ?

• METRO 2033

Reprenant une ambiance post apocalyptique façon Fallout 3 ou STALKER, Metro 2033 fait partie de ce genre de jeu qui vaut d'être essayé. Cerise sur le gâteau, une prise en charge de DX11 dont la tesselation. Par contre, son rendu est très sombre et terriblement exigeant. Le jeu dispose en standard d'un mode AA adaptatif, mais aussi d'un MSAA 4x. Point de 8x par contre. Le jeu est patché en version 1.2 et l'option PhysX désactivée pour ne pas pénaliser les cartes AMD. Nous utilisons le bench intégré au dernier patch.

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Très gourmand en particulier lorsque le MSAA est activé, ce moteur 3D permet à la HD 7970 bardée d'unités de calcul de prendre l'ascendant sur sa concurrente désignée tout en restant à bonne distance des 2 cartes à 2 GPU profitant de leur surcroit de puissance avec ce moteur 3D très exigeant à ce niveau.

On retourne dans le monde de la course automobile pour poursuivre nos tests ?

• NEED FOR SPEED SHIFT 2

Need For Speed Shift est un peu la réplique d'EA à Codemasters et son fameux Grid (A quand la suite d'ailleurs !). La version 2 utilise le moteur légèrement retouché du premier Shift et le jeu est patché dans la dernière version disponible au moment des tests. Voyons à présent les résultats obtenus par nos compétitrices du jour.

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Ce moteur de jeu est plutôt favorable aux cartes du caméléon et la HD 7970 ne parvient pas à inverser la tendance puisqu'elle finit très près de la GTX 570 et donc derrière la 580 avec en plus un stuttering très prononcé une fois l'AA activé. Notons la contre-performance à nouveau des cartes multi-GPU.

Et si on retournait faire un peu de tourisme dans la zone de Tchernobyl ?

• S.T.A.L.K.E.R. CALL OF PRIPYAT

Dernier opus de S.T.A.L.K.E.R., Call of Pripyat utilise la version 1.6.0.2 du célèbre moteur X-Ray Engine animant depuis ses origines cette série. Cette révision apporte toutefois la prise en charge du rendu DX11, le jeu ne supporte par contre toujours pas le MSAA 8x.

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Plutôt favorable aux cartes du caméléon, ce moteur permet toutefois à la HD 7970 de s'illustrer en devançant à nouveau la GTX 580, l'écart se réduisant nettement une fois l'AA activé.

Poursuivons avec le 3éme STR de notre panel :

• STARCRAFT II WINGS OF LIBERTY

L'attente fut longue, mais il a fini par arrivé, j'ai nommé le célébrissime Starcraft 2 (on attend Diablo 3 et Warcraft 4 cette fois !). Utilisant un rendu DX9, il a fait l'objet d'une jolie joute verbale entre les 2 constructeurs quant au support de l'AA au travers des pilotes. Le jeu est mis à jour via Steam et nous utilisons un replay personnel pour mesurer les performances.

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Favorable à nVIDIA sans AA, les cartes du caméléon s'effondrent en 8x, la HD 7970 reprend donc fort logiquement l'ascendant dans ces conditions même si l'écart face à sa devancière est fort limité dans ce jeu.

Et si on allait faire la fiesta à Ibiza page suivante ?

• TEST DRIVE UNLIMITED 2

Développé par le studio français Eden Games, Test Drive Unlimited 2 reprend le principe de liberté cher à la série et le transpose de Hawaï à Ibiza (je préférais Hawaï perso, mais vous vous en moquez je pense). Le moteur 3D évolue et se retrouve malgré tout toujours peu optimisé en regard de la qualité d'affichage rendant le jeu souvent difficile à appréhender pour cause de stuttering. Le jeu est utilisé dans la dernière version disponible au moment des tests.

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Il n'y a clairement pas photo à l'heure actuelle entre les 2 constructeurs avec ce jeu. La HD 7970 s'en sort toutefois nettement mieux que ses devancières et recolle aux GeFORCE avec AA 8x au prix de saccades plus nombreuses et prononcées.

On poursuit avec un jeu d'aventure ?

• The Witcher 2 : Assassins of Kings

Voici un jeu profitant d'un suivi remarquable de la part des concepteurs du jeu bien que la quête n'atteigne pas les sommets des Elder Scrolls. Il utilise un moteur 3D visuellement très réussi qui propose un AA compatible avec son rendu différé, mais aussi un Supersampling des familles terriblement exigeant.

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Léger avantage en termes d'images par seconde aux RADEON, en conséquence la HD 7970 devance logiquement la GTX 580, notons toutefois qu'au-delà des fps, les cartes du caméléon restituent une copie bien plus propre que les modèles d'AMD souffrant d'un stuttering très prononcé rendant le jeu très désagréable hormis sur le modèle bi-GPU, un comble alors que ces phénomènes sont plus courants avec ce type de matériel...

Si on s'envoyait en l'air pour clore notre panel de jeu page suivante ?

• TOM CLANCY's H.A.W.X. 2

Dernier opus de la célèbre série, HAWX 2 utilise un moteur DX11 jouant de la tesselation pour le rendu des reliefs entre autres. Il est sujet à controverse du fait justement de l'utilisation intensive et "partiale" selon AMD de cette tesselation, Ubisoft ayant, dixit AMD, refusé d'intégrer son jeu d'optimisations pour son architecture. Les rouges ayant annoncé ajouter ces optimisations par le biais des drivers à sa commercialisation, nous l'intégrons à présent que le jeu est en vente et qu'il traduit une réalité du marché malgré l'approche plus que discutable de ce "sponsoring" logiciel.

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Il n'y a clairement pas photo à l'heure actuelle entre les 2 architectures sous ce moteur, les 2 unités de Tesselation des HD 6900 ne leur permettent que de devancer très légèrement l'unique des HD 6800, par contre, la HD 7970 affiche de très gros progrès puisqu'elle taquine la GTX 570 en AA8x !

Finissons notre panel de test avec un dernier STR.

• TOTAL WAR SHOGUN 2

Voici une licence qui fait beaucoup parler d'elle dans le monde des jeux de stratégie. Le jeu utilise DX11 via un patch développé conjointement avec AMD. Nous utilisons la dernière version du jeu disponible sous STEAM au moment des tests et nous mesurons les performances au travers de l'outil de mesure intégré.

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A priori le travail conjoint entre AMD et le développeur porte ses fruits puisque la HD 6970 égale la GTX 580 sans AA, avec l'affaire n'est plus la même et cette dernière reprend du poil de la bête jusqu'à devancer la HD 7970 en 8X !

Voilà c'est fini pour notre panel du jour, récapitulons tout cela page suivante.

• Moyennes

Même si le résultat de chaque test est plus important et judicieux qu'une moyenne globale, cette dernière permet toutefois en un coup d'oeil d'établir une hiérarchie. Voyons donc comment se comporte la nouvelle RADEON HD 7970, nous avons pour cela réalisé des moyennes pondérées de chaque jeu et exprimé les résultats en % par rapport au niveau de performance atteint par la HD 5870 en AF16x. Notons que tous les jeux ne disposant pas d'AA8x, il n'est pas judicieux de comparer les moyennes de ce mode à celles des autres modes puisque le nombre de jeux les composant n'est pas équivalent.

Au final et sans surprise la HD 7970 s'adjuge le titre de nouvelle reine de la 3D en mono-GPU, les GTX 590 et HD 6990 restant intouchables pour le moment. Si l'on attache au duel de la nouvelle venue avec la GTX 580, les écarts sont notables mais il est probablement plus parlant de dénombrer le nombre jeux favorables à telle ou telle carte : 13 pour la HD 7970, 5 pour la GTX 580 et 2 variables selon les modes, victoire par KO, on n'en attendait pas moins !

Qui dit nouvelle carte et a fortiori lorsqu'il s'agit d'une nouvelle architecture comme ici, dit souvent marge d'évolution au niveau des pilotes pour en tirer la quintessence. AMD (tout comme nVIDIA) se concentre principalement sur les jeux à la mode dans un premier temps, puis le reste du panel plus tard. En conséquence il peut être intéressant d'isoler uniquement ces quelques jeux (8 ici) pour estimer l'évolution à venir :

L'avantage de la HD 7970 sur la GTX 580 qui fluctuait de 11 à 13 % précédemment évolue pour atteindre jusqu'à 24% sans AA. Face à ses devancières, la HD 7970 apporte entre 58 et 65% sur la HD 5870 et de 29 à 36% sur la HD 6970 ! Enfin face à la monstrueuse HD 6990, la HD 7970 reste en retrait, mais finalement de bien peu en moyenne, la faute à l'inconstance de ce système dans nombre de jeux :

Passons à la gestion de PhysX à présent et ce page suivante.

• PhysX

Nous utilisons Batman Arkham City pour évaluer les capacités de gestion de la physique via PhysX. Pour ce faire, nous faisons varier le niveau de désactivé à élevé en mesurant les performances du test intégré en 1920x1200 noAA :

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La HD 7970 comme toutes les cartes du constructeur ne gère pas PhysX, toutefois les scènes employant cette gestion de la physique ne sont qu'une portion du bench et les RADEON ne sont donc pénalisées qu'à ce moment avec une chute aux environs des 25 i/s contre un peu plus de 40 sur les GeFORCE.

Avant de passer aux mesures environnementales, jetons un rapide coup d'oeil à la gestion de la Tesselation.

• UNiGiNE Heaven 2.5

NVIDIA a particulièrement insisté sur la puissance géométrique de ses nouvelles cartes en particulier la tesselation. AMD a lancé des unités plus performantes sur sa nouvelle RADEON HD 7970, pour l'éprouver nous avons utilisé Unigine Heaven 2.5 qui permet de régler le niveau de Tesselation et nous avons fait varier ce dernier de "désactivé" jusqu'à la valeur "extrême" en 1920x1200 AA4x/AF16x.

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LA HD 7970 domine largement ses concurrentes mono-GPU sans Tesselation, après activation de cette dernière son niveau chute plus vite que sur les GF110, surtout en mode extrême, mais elle parvient toutefois à conserver la tête ce qui montre les progrès de la dernière-née à ce niveau !

C'est fini pour les performances, voyons page suivante la consommation de nos différentes cartes.

• Consommation

Afin d'estimer la consommation des différentes cartes, nous mesurons la consommation totale de la machine au repos (seul le SSD supportant l'OS et le ventilateur CPU en 5V sont connectés) puis sous forte charge GPU. Nous utilisons un wattmètre permettant d'enregistrer les valeurs et d'en établir la moyenne sur la période d'activité mesurée, lissant ainsi les pics de consommation pouvant survenir lorsque l'OS sollicite parfois en tâche de fond le CPU.

Nous utilisons pour générer la charge Metro 2033 et Furmark (dans une version non détectée par le mécanisme de protection nVIDIA limitant la consommation sur les GTX 5xx). Côté AMD, Powertune permet de limiter ou d'augmenter l'enveloppe énergétique allouée au GPU en jouant avec un slide disponible dans la section Overdrive des Catalyst dédiés aux Radeon HD 6900/7900. Nous laissons la valeur par défaut avant de mesurer les consommations.

Au repos la nouvelle venue fait mieux que la génération précédente et réussit à atteindre le niveau des GF114 embarquant bien moins de transistors, comme quoi le 28 nm ça aide ! Lorsque l'écran passe en veille la carte utilise le mécanisme ZeroCore Power et le ventilateur se coupe, la consommation baisse encore de 13w, un record ! En charge la nouvelle venue se situe très légèrement au-dessus de sa devancière ce qui, ramené aux performances, est une excellente prestation, là encore le dernier procédé de gravure de TSMC et Powertune apportent clairement.

Voilà pour les consommations, passons aux températures mesurées.

• Températures

Nous utilisons pour cela les sondes internes monitorées via GPU-Z en tâche de fond durant 20min de charge GPU sévère, cette dernière est prévue pour échauffer au maximum les cartes, en général plus qu'un jeu exigeant. Nous laissons ensuite au repos la carte 20mn avant de mesurer à nouveau la température. Les cartes sont installées dans notre boîtier Lian Li V2100B, spacieux avec une ventilation correcte, mais sans plus.

Au repos, la HD 7970 se montre relativement fraîche, la faible consommation aidant, nous verront page suivante ce qu'il en est des nuisances sonores. En charge elle se montre également diablement à l'aise, c'est pour l'instant un sans-faute au niveau environnemental.

Finissons par la mesure des nuisances sonores et l'overclocking page suivante.

• Nuisances sonores

Nous laissons le boîtier ouvert et positionnons le sonomètre à 20 cm de la carte graphique à la même hauteur. Afin de limiter au maximum les nuisances externes aux cartes, nous coupons temporairement pendant la mesure les ventilateurs du CPU et de l'alimentation (via l'intégration d'un interrupteur sur cette dernière)

Au repos, le niveau sonore de la HD 7970 est remarquable, seules les GTX 560 et HD 6850 parviennent à faire mieux et de bien peu ! En charge c'est une autre paire de manches et on comprend cette fois le pourquoi du comment de la fraicheur constatée page précédente. Sans atteindre le niveau déplorable des GTX 590 et surtout HD 6990, la HD 7970 se montre plus audible que sa devancière ou la GTX 580.

Un petit mot sur l'overclocking de la dernière-née d'un cerval de caribou dopé au sirop d'érable !

• Overclocking

Voyons si le procédé 28nm permet, en sus de limiter la consommation, de monter en fréquence efficacement. Nous avons utilisé pour cela l'onglet dédié performance des Catalyst et nous avons poussé le slide de Powertune à +20% pour augmenter l'enveloppe thermique de la carte.

GPUZ HIS RADEON HD 7970 overclockée

En fait la montée en fréquence est (comme les différentes news que nous avons publiées le laissait supposer) spectaculaire pour un GPU de plus de 4 Milliards de transistors puisque le gain est de 180 MHz, quant à la mémoire elle est tout simplement limitée par la valeur maximale fixée par AMD ! Nous obtenons au final en jeu un gain moyen de 16% après overclocking. Voilà voilà, vous savez tout ou presque sur cette nouvelle RADEON, il est temps de passer au verdict.

• Verdict

Nous voici au terme de ce dossier, AMD a-t'il réussi à reproduire une carte aussi efficace que la HD 5870 en son temps ? Nous y reviendrons un peu plus loin, en attendant force est de reconnaitre que les deux grands concepteurs de GPU disposent à présent d'architectures bien plus proches qu'elles ne l'étaient auparavant et qui ne se contentent pas de viser simplement les performances en 3D mais lorgnent sérieusement sur le GPU computing. Espérons pour les gamers que ces orientations et les arbitrages qui en découlent en termes de transistors ne finissent pas à leur désavantage !

• AMD Tahiti

Avant de commencer à juger la RADEON HD 7970, un petit mot sur le GPU qui l'anime et qui constitue le fer de lance de la série Southern Islands utilisant la nouvelle architecture GCN et le process 28 nm de TSMC. Débutons par Graphics Core Next qui correspond à la réponse d'AMD à FERMI de nVIDIA. En découlent des choix fortement inspirés de ce que fait le concurrent, à commencer par un fonctionnement scalaire des unités de calcul pour améliorer leur efficience, des caches hiérarchisés à l'instar des CPU et des processeurs dédiés à la gestion multitâches (ACE), tout ceci dans le but de favoriser le GPU-computing bien sûr.

AMD n'a toutefois pas totalement oublié la fonction première d'un GPU, c'est à dire le rendu 3D. Outre le profit immédiat issu de l'intégration de 33% d'unités de calcul supplémentaires, l'accroissement similaire en TMU et l'élargissement du bus mémoire à 384 bits contribuent eux aussi à améliorer les performances dans ce domaine. On reste un peu déçu par la constance des ROP et cela alors même que le bus mémoire a crû de 50%, toutefois AMD se devait de faire des arbitrages et n'a probablement pas jugé rentable d'alourdir une puce qui comptait déjà plus de 4,3 Milliards de transistors, un record ! Le 28nm de TSMC arrive donc à point nommé pour limiter les inconvénients d'une telle complexité, évitant ainsi quelques écueils dans lesquels s'était fourvoyé à l'époque nVIDIA qui avait dû se contenter de la précédente finesse de gravure (avec un GPU certes moins dense en transistors).

Au final, AMD rattrape le retard qu'il avait pu prendre sur nVIDIA dans le cadre du GPU computing avec les apports de GCN à ce niveau. Les joueurs ne sont pas oubliés même si on sent bien qu'à l'instar de la concurrence une partie des nouvelles ressources ne profite pas directement aux rendus 3D... On pointera également du doigt des progrès notables en géométrie même si le caméléon dispose toujours d'une avance substantielle à ce niveau, avec 2 fois plus de triangles générés par cycle et surtout des unités de tesselation découplées et démultipliées, évitant ainsi les engorgements lors de sollicitations sévères. Reste qu'à l'heure actuelle l'approche d'AMD avec Tahiti semble amplement suffisante avec les moteurs 3D utilisés même ceux abusant de tesselation pour pénaliser les précédentes RADEON. Ajoutons au bilan la prise en charge de DX11.1, du PCIe 3.0 (sans vraiment d'utilité pour le moment toutefois) et la technologie ZeroCore Power, de quoi décerner l'Argent à Tahiti qui offre le leadership à AMD, reste à savoir pour juger pleinement de sa réussite ou non quand et quelle sera la réponse du caméléon !

• AMD RADEON HD 7970

Un bon GPU c'est bien, sa mise en exploitation judicieuse sur une carte graphique bien pensée c'est encore mieux (cf. la GTX 480 tuée par un refroidisseur inapproprié). AMD ne s'est heureusement pas fourvoyé et nous livre ici une carte aux prestations haut de gamme tant dans la finition que les performances. Côté connectiques, rien à redire puisque l'on retrouve les 3 sorties numériques actuelles à savoir DVI, HDMI et Display Port (au format mini) dans leurs dernières révisions. Le refroidisseur s'avère relativement efficace bien qu'il eut été préférable de céder quelques degrés en charge au profit d'une discrétion accrue, à moins que le 28nm ne soit plus restrictif à ce niveau. Point appréciable toutefois, l'arrêt total du ventilateur lorsque l'écran entre en veille ce qui rendra la carte inaudible et fera gagner une dizaine de watts.

Les performances sont quant à elles à l'avenant, la HD 7970 s'affichant comme la carte 3D la plus rapide du marché si l'on exclut les solutions multi-GPU entrainant des contraintes bien plus importantes. Pour autant, le GAP la séparant de la GTX 580 n'est pas si important que cela un an après sa commercialisation, une bonne marge de progression au niveau des pilotes afin de tirer la quintessence de cette nouvelle architecture semble toutefois plus que probable, d'autant que la carte génère des écarts déjà plus significatifs dans les jeux les plus gourmands. Face à sa devancière, l'écart est cette fois plus conséquent, mais pas du même ordre que celui qu'avait apporté à l'époque la HD 5870, ahhhh ! Nostalgie quand tu nous tiens...

Au final, AMD nous livre ici une carte bien conçue et parfaitement adaptée à la gourmandise de certains moteurs 3D actuels. Petit souci tout de même dans ce tableau reluisant, la tarification de 500 € demandée qui n'avait rien de surprenant il y a quelques années déstabilise un peu au premier abord vu la politique commerciale récente d'AMD. Est-ce pour autant injustifié ? La concurrence ne se prive pas d'appliquer de tels tarifs lorsqu'elle est en position de force comme c'est le cas ici, la vraie problématique se situe plutôt au niveau de la disponibilité réelle de la carte et du prix en boutique qui en découlera. Il est, dès le premier jour de sa commercialisation, difficile de trouver une HD 7970 à son prix de vente indicatif, espérons que les approvisionnements soient suffisants pour ne pas générer une situation "à la 5870" conduisant à des tarifs prohibitifs à terme. Dernier point notable, quelle sera la réplique du caméléon et quand cette dernière surviendra-t-elle ? Désolé mais j'ai prêté ma boule de cristal à Thibaut (NDPM il lui en manquait une ?), je ne m'y risquerai donc pas, en attendant la HD 7970 est belle et bien là et constitue une option intéressante pour qui cherche des prestations de très haut niveau à condition d'en trouver une accessible, toutes ces raisons nous poussent donc à attribuer également l'Argent à cette carte.

Nous remercions naturellement nos partenaires pour la mise à disposition du matériel de test