Express • Overclocking de la HD4770

La HD4770, petite bombe d'overclocking ?

Première carte graphique a avoir étrenné la gravure en 40nm de TSMC, la HD4770 a vu ses débuts rapidement entachés par des soucis de disponibilité, tels que nous les revivons en ce moment avec les HD5800. La carte avait pourtant récolté les éloges des premiers tests, parvenant à quasiment égaler les performances de la HD4850 pour une consommation diminuée de moitié ! Aujourd'hui nous allons nous intéresser à une autre particularité de cette petite carte que l'on peut trouver désormais à moins de 80€ en boutique : son énorme potentiel d'overclocking. Un potentiel qui n'est pas de suite accessible et nécessite plusieurs manipulations que nous allons aborder dans cet article, avant d'en analyser les bénéfices à travers quelques tests opposant notre HD4770 à des concurrentes du marché de l'entrée / milieu de gamme pour joueurs. A mi-chemin donc entre le tutoriel et le test, en avant pour notre Express du Comptoir.

• La HD4770

Notre article n'est pas a proprement parler un test de la HD4770, que vous pouvez par exemple retrouver dans notre dernier comparatif de cartes graphiques, aussi nous ne nous attarderons pas à décrire son architecture etc... Cependant un petit rappel des caractéristiques s'impose pour savoir tout de même à quoi nous avons affaire. Un tableau vallant souvent mieux qu'un long discours, voici donc récapitulées les principales "specs" de notre HD4770. Afin de bien pouvoir exploiter ces valeurs, nous avons également précisé dans ce tableau les caractéristiques des HD4850 512Mo et HD4870 1Go, les deux cartes de génération comparable chez ATI auquelles nous opposerons notre HD4770 en fin d'article.

La HD4770 part avec plusieurs handicaps face aux HD4800. Moins d'unités de calcul, un bus mémoire 128bits castrateur qui l'empêche d'atteindre une bande passante mémoire satisfaisante malgré l'utilisation de GDDR5, qui est d'ailleurs cadencée particulièrement bas pour ce type de puces avec seulement 800MHz.

Comment dans ces conditions parvient-elle malgré tout dans les tests à accrocher la HD4850 ? Eh bien grâce entre autres à sa fréquence GPU, qui est tout de même 125MHz plus élevée que celle de la HD4850, et permet de gommer les faiblesses de l'architecture GPU.

Il existe néanmoins une autre différence qui joue en faveur de la HD4770 : sa finesse de gravure en 40nm. Si en termes de caractéristiques techniques et résultats de benchs cela ne transparaît pas vraiment, cette finesse de gravure peut avoir des impacts importants sur la consommation et par la même la chauffe de la carte, mais également son potentiel d'overclocking.

Et ce sont ces points que nous allons évaluer dans cet article, en utilisant quelques astuces à libre disposition des utilisateurs...

• Le protocole de test

Nous allons réaliser nos tests sur la configuration suivante :

Matériel

Logiciels

Tests

Nous allons décomposer notre étude de la HD4770 en plusieurs phases correspondant à différents "niveaux" d'overclocking :

• "Overclocking de base" correspondra à un overclocking sans la moindre modification de la carte ou logicielle. Nous nous contenteront d'overclocker via le Catalyst Control Center.

   

• "Overclocking avec flashage" sera cette fois-ci un overclocking toujours via le CCC, mais après avoir débloqué les fréquences maximales grâce au flashage de notre HD4770 avec le BIOS d'un modèle particulier : la ASUS Top.

   

• "Overclocking avec Vmod" sera lui un overclocking plus poussé, grâce à l'utilisation d'un logiciel permettant de modifier la tension appliquée au GPU de la HD4770.

   

• "Overclocking avec Vmod et ventirad modifié" constituera notre dernière étape d'overclocking. Nous essaierons alors de pousser la carte dans ses derniers retranchements en améliorant son système de refroidissement.

Nous procèderons pour finir à quelques mesures rapides de performances pour nos différents overclockings, avec en juges de paix les HD4850 512Mo et HD4870 1Go afin de situer la valeur d'une HD4770 face à ses consoeurs.

• Overclocking de base

Nous commençons donc par overclocker notre HD4770 de la manière la plus basique qui soit, c'est-à-dire en activant juste la fonction permettant l'overclocking dans les options du Catalyst Control Center : l'ATI Overdrive.

Et là déception : le CCC n'autorise qu'un overclocking très limité, à 830MHz pour le GPU maximum au lieu des 750MHz d'origine, et  850MHz max à la GDDR5 contre 800MHz de base.

Après validation des 830/850 sous OCCT 3.1.0 (30 minutes), aucun souci à signaler : la carte est parfaitement stable aux limites imposées par AMD.

Nous avons donc affaire ici à une limitation logicielle, alors que la carte a certainement le potentiel pour aller bien plus haut.

Qu'à cela ne tienne, nous allons nous occuper maintenant de faire sauter cette limitation...

Overclocking de base	830 / 850

• Overclocking avec flashage

Il existe plusieurs moyens de contourner la limite d'overclocking du Catalyst Control Center. Nous allons opter pour celle qui est à la fois la plus radicale par son principe, mais également la plus "propre". Si certains logiciels d'overclocking peuvent en effet désormais repousser les limites imposées par AMD pour sa HD4770, la première solution trouvée fut celle de flasher sa HD4770 avec le BIOS d'une carte bien particulière : la HD4770 Top de la marque ASUS.

Cette carte bénéficie de conditions particulières par rapport aux autres HD4770 du marché, ASUS a d'ailleurs baptisé désormais ses cartes reprenant le même principe "Voltage Tweak". La HD4770 Top est en effet prévue pour l'overclocking, avec un logiciel fourni par ASUS et qui permet de modifier la tension du GPU. Afin de ne pas se retrouver avec l'aberrante limitation du CCC sur une telle carte, les fréquences maximales dans le Catalyst Control Center ont été repoussées et pas qu'un peu : 1000MHz pour le GPU et 1200MHz pour la mémoire au maximum !

Il suffit donc, quand on possède une HD4770 au design de référence, de la flasher en ASUS Top pour bénéficier des mêmes limitations du CCC, et même bien plus comme nous le verrons en page suivante...

Pour le flashage une petite clé USB fait l'affaire. On la rend bootable pour commencer, à l'aide par exemple de ce petit logiciel. Il suffit ensuite de placer sur la clé le logiciel ATI Flash, ainsi que le BIOS de la ASUS HD4770 Top.

Il reste alors à redémarrer le PC sur la clé USB ainsi préparée, et taper la ligne de commande suivante :

Au démarrage suivant, nous voilà en possession de l'équivalent d'une ASUS Top, avec maintenant le Catalyst Control Center comme suit :

A vous désormais les tentatives d'overclocking qui peuvent atteindre le GigaHertz pour le GPU, et même 1.2GHz pour la GDDR5. Des limites désormais plus que suffisantes pour notre carte. On remarque également que la ASUS Top propose d'origine des fréquences surévaluées de 50MHz : 800/850 au lieu de 750/800.

Après quelques essais nous en sommes finalement arrivés aux fréquences maximum stables suivantes, validées sous OCCT 3.1.0 :

Le GPU ne monte finalement pas beaucoup plus avec 850MHz contre les 830MHz avant débridage. Un overclocking donc de 100MHz par rapport à la fréquence d'origine, on a déjà vu mieux même si cela reste satisfaisant, les HD4850 et HD4870 par exemple ne parvenant souvent que très difficilement à +100MHz... Du côté de la mémoire les choses sont déjà plus satisfaisantes avec 150MHz de plus que notre premier overclocking avant le flashage ! On obtient au total +200MHz comparé à la fréquence d'origine de la carte, soit +25%. Intéressant, d'autant que la bande passante mémoire était assez basse d'origine sur cette carte à cause du bus mémoire 128bits. On peut donc espérer un gain intéressant en termes de performances.

Il nous reste cependant encore une possibilité d'amélioration : en effet maintenant que notre HD4770 est flashée en ASUS Top, nous pouvons installer le logiciel de la firme qui permet de toucher à la tension du GPU : Smart Doctor...

&verclocking avec flashage	850 / 1000

• Overclocking avec Vmod

Pas question donc ici de sortir le fer à souder pour un Vmod dit "hardware", désormais les Vmods software sont de plus en plus à la mode, et ASUS est "là" marque qui s'y voue corps et âme avec ses séries "Voltage Tweak". La HD4770 Top en est un des précurseurs, et suite à notre flashage nous pouvons donc installer le logiciel Smart Doctor, en téléchargement libre sur le site officiel d'ASUS.

Voilà donc où nous en sommes à ce stade de notre overclocking. Les 850/1000 (4000MHz pour la ram en notation DDR) de notre essai précédent sont validés, et le logiciel Smart Doctor qui nous indique que notre GPU tourne actuellement à 1V.

En bas de la fenêtre 3 curseurs sont déplaçables. Les deux du bas ne vont pas nous intéresser, car ils permettent de gérer les fréquences GPU et mémoire, mais jusqu'à 850/900 ce qui ne peut plus rien nous apporter. En revanche le premier curseur va lui nous autoriser à augmenter le Vgpu pour tenter de gagner en stabilité sur notre GPU, qui il faut bien le dire peine un peu pour le moment avec 850MHz au maximum.

Attention à ce niveau là, pour ceux qui seraient tentés de franchir le cap du Vmod : l'impact de la modification de la tension du GPU est conséquent sur les températures de fonctionnement. Veillez donc à augmenter ce paramètre avec parcimonie, et en surveillant toujours les températures sous peine d'endommager votre matériel !

Nous sommes de notre côté allés jusqu'à 1.175V avec le refroidissement d'origine :

Comme vous pouvez le constater, valider la modification de tension entraîne la baisse des fréquences à 850/900, maximum du soft. Il reste ensuite à relancer l'ATI Overdrive, puis les tests d'overclocking pour valider les nouvelles limites de la cartes, que voici :

Nous manquons les 950MHz au GPU d'un cheveu, mais donc ils n'ont pas voulu passer, OCCT finissant par relever systématiquement quelques erreurs au bout d'une 15aine de minutes. Il faut dire que la température de notre carte s'envole avec près de 90°C !

Le système de refroidissement d'origine montre là ses limites. S'il suffit très bien sans Vmod à la faible consommation de la HD4770, induite par la gravure en 40nm, l'augmentation de la tension du GPU fait elle parler la poudre, et souffrir notre bout de cuivre ventilé.

Il est donc temps pour nous d'envisager une solution plus radicale pour tenter de pousser notre carte dans ses derniers retranchements...

&
Overclocking avec Vmod	945 / 1000

• Overclocking avec Vmod et ventirad modifié

C'est le moment, pour finir, de tester le potentiel définitif de cette carte, en lui adjoignant une solution de refroidissement qui ne pourra pas être le facteur limitant, a priori, de sa capacité d'overclocking. Nous avons opté pour celui qui nous avait particulièrement séduit lors de notre comparatif de ventirads GPU : le Scythe Musashi.

Cette solution de cooling nous permet en effet de pousser le Vgpu plus haut grâce au logiciel Smart Doctor. Nous sommes ainsi parvenus à 1.25V, la carte devenant instable plus haut. Une tension impossible avec la solution d'origine car la température était alors supérieure à 90°C. Pas de souci ici, nous n'avons jamais dépassé les 30°C en idle et 65°C en pleine charge !

OCCT ouvert pour validation, nous avons ensuite augmenté l'overclocking GPU d'une part, en toute logique amélioré par le Vgpu plus élevé. Nous avons ensuite essayé de voir si la mémoire acceptait quelques MHz de plus malgré le fait qu'elle n'a en revanche pas subit de modification de tension, avec succès ! L'ajout de radiateurs sur les puces et l'amélioration du flux d'air au niveau du PCB semblent avoir eu un effet bénéfique à ce niveau également.

Voici les fréquences maximales que nous avons pu atteindre avec notre carte :

Un overclocking final très impressionnant quand on le compare aux 750/800 d'origine. +250MHz au GPU, + 275MHz à la GDDR5, soit des overclockings respectifs de 33% et 34%.

Autant vous le dire tout de suite : après s'être montrée assez réticente des heures durant, notre carte finalement a affiché de bonnes propensions à l'overclocking, nous permettant d'atteindre cette barre du GigaHertz symbolique. Nous ne pouvons néanmoins affirmer que toutes les HD4770 y parviendront, d'autant que là la carte est vraiment à sa limite, 5MHz de plus seulement sur l'un des paramètres et les bugs graphiques apparaissent.

Cependant il nous semble tout à fait probable de part nos essais, et pour tout un chacun, de viser les 950/1000 par exemple avec une solution de refroidissement améliorée telle que la nôtre, ou bien les 900/975 avec le ventirad d'origine. Il faudra donc pour cela utiliser la méthode du flashage et le logiciel Smart Doctor pour établir un Vgpu de l'ordre de 1.15V.

Overclocking avec Vmod et ventirad modifié	1000 / 1075

  • Evolution des performances

Pour observer les gains apportés par nos différents overclockings, nous allons tout d'abord nous concentrer sur la HD4770 elle-même, avant de l'opposer à ses soeurs HD4800 gravées en 55nm en page suivante.

3DMark Vantage Extreme

Sous 3DMark Vantage les gains apportés par l'overclocking sont vraiment très impressionnants. D'un score de X3017, la carte peut parvenir à X4133, c'est-à-dire +37% ! On reste néanmoins proche du gain en fréquence qui est d'environ +34%, mais il est étonnant tout de même de voir que le score peut encore aller au-delà de cette barre.

Crysis Warhead

Sous Crysis Warhead les écarts sont un peu plus faibles, et on gagne dans le meilleur des cas 30% de performances. Un gain néanmoins conséquent, d'autant plus pour un jeu gourmand comme celui-ci. On gagne ainsi par exemple un peu plus de 5 précieux FPS en 1920*1200 en mode  "Gamer DX10" entre l'overclocking classique du Catalyst Control Center (830/850) et notre overclocking maximum, "précieux FPS" car la différence de fluidité est notable entre 26 et plus de 31fps et si ce réglage en 1920*1200 reste trop lourd pour notre petite carte, on peut envisager plus calmement un 1920*1080 avec des détails plus bas, ou un 1680*1050 Gamer DX10 fluide.

STALKER Clear Sky

Conclusions similaires sous STALKER Clear Sky. Le gain maximum ici obtenu est de 31% en passant de 750/800 à 1000/1075. Intéressant pour ceux qui espère par exemple pouvoir jouer dans de bonnes conditions avec une HD4770 sur la résolution phare du moment : le 1920*1080 que l'on retrouve désormais même sur les écrans 22", et qui est bien plus contraignante que le 1680*1050 que l'on avait auparavant sur ce type de diagonales.

Street Fighter IV

Pour finir on change un peu de type de jeu et de "gourmandise", pour constater qu'une fois de plus les gains sont conséquents : +33% entre le premier et le dernier score. Les adeptes de grandes vitesses d'affichage seront ravis d'être bien au-delà des 60fps en pourtant assez haute résolution et avec des filtres poussés : 1920*1200 AA8x AF16x ici tout de même, avec toutes les options de qualité au maxmimum.

• HD4770 VS HD4850 et HD4870

Il est temps maintenant d'opposer notre HD4770 a ses grandes soeurs les HD4850 (512Mo) et HD4870 (1Go). Nous allons pour cela considérer les scores sans overclocking des 3 cartes, mais également leurs scores avec un overclocking "basique", par simple modification des fréquences dans l'ATI Overdrive des pilotes Catalyst. Nous proposerons néanmoins un 3è score pour la HD4770 et elle seule : celui de son overclocking maximum, afin de voir ce que le gain peut représenter face à nos HD4800.

3DMark Vantage Extreme

D'origine un peu derrière la HD4850, l'overclocking extrême de notre HD4770 lui fait marquer des points en dépassant donc le score de X4100. On n'est plus très loin du score d'origine d'une HD4870, mais qui conserve tout de même une courte tête.

Crysis Warhead

Sous Crysis Warhead la HD4770 n'est pas à la fête. Son overclocking "de base", au maximum du CCC, lui permet seulement d'accrocher les performances de la HD4850, elle a ses fréquences d'origine. L'overclocking "extrême" permet lui de passer les 30fps ce que la HD4850 n'est pas parvenue à faire même à 700/1100. Un bon résultat, à relativiser cependant car on reste très loin des scores de la HD4870 qui survole les débats de manière outrancière.

STALKER Clear Sky

STALKER CS réagit plus comme on aurait pu s'y attendre, avec la HD4770 très proche, mais logiquement juste derrière la HD4850, tant aux fréquences d'origines qu'après l'overclocking classique du CCC. L'overclocking avec Vmod et refroidissement modifié donne un bon bol d'air à la HD4770 qui talonne la HD4870 et distance définitivement la HD4850. Mais donc ce n'est pas non plus sous ce bench que nous verrons la HD4770 devant la HD4870, ses 1000/1075 ne suffisant pas à surpasser les 750/900 "seulementé" de la HD4870.

Street Fighter IV

Comme Crysis Warhead, Street Fighter IV n'est pas en faveur de la HD4770 qui une fois encore a besoin de son overclocking à 830/850 pour revenir au niveau de la HD4850. L'OC "extrême" en revanche s'avère très efficace et la HD4850 est alors totalement distancée, même une fois overclockée à 700/1100. Mais... la HD4870 est vraiment un trop gros morceau sous ce jeu pour notre HD4770, qui même à 1000/1075 reste à distance respectable.

• Verdict

Il est temps de dresser un petit bilan de ces overclockings de la HD4770. Nous allons pour cela aborder deux aspects : celui du potentiel de la carte, et ensuite le placement de cet overclocking par rapport à la concurrence sur le marché.

Au sujet de l'overclocking en lui même, il faut dire ce qui est : la HD4770 a vraiment un gros potentiel. Du côté de la mémoire on peut sans problème atteindre les 1000MHz au lieu des 800MHz d'origine, un gain de 25% impressionnant, malheureusement bloqué dans l'ATI Overdrive du Catalyst Control Center et qui oblige donc l'utilisateur à trouver des solutions annexes, des logiciels tiers d'overlcocking à, comme dans notre cas, le flashage du BIOS.

Pour le GPU, l'overclocking est plus limité, mais la gravure en 40nm permet à la carte de ne pas surchauffer même avec augmentation du Vgpu. Une manipulation guère compliquée que l'on peut réaliser par flashage en ASUS Top comme nous l'avons fait, ou plus simplement avec des logiciels d'overclockings, au potentiel et à la stabilité en revanche plus limités. Ainsi librérée de son "ridicule" 1.0V, la GPU peut alors doubler et même plus son potentiel d'overclocking initial, pour pouvoir régulièrement atteindre la barre symbolique du GigaHertz !

A 1000/1075 nous avons ainsi obtenu des gains supérieurs à 30% dans les jeux et benchs, une amélioration rarement constatée qui fait plaisir à voir, et permet à la HD4770 de venir parfois talonner la HD4870. Parfois...

Et c'est la que le problème se pose quant à notre overclocking : la HD4870. En effet si l'achat d'une HD4770 face à la HD4850 de base nous semble justifiable pour ceux qui ont envie de se lancer dans les overclocking poussés, la présence de la HD4870 sur le marché désormais de l'entrée de gamme pour joueurs puisqu'on peut la trouver à 100/110€ en version 512Mo  laisse songeur. En tout cas en ce qui concerne le fait d'acheter une HD4770 à 80€ environ, pour ensuite améliorer sa solution de refroidissement et arriver alors également à un budget d'une centaine d'euros semble dès lors dérisoire, la HD4870 512Mo s'avèrera aussi performante si ce n'est plus qu'une HD4770 overclockée "au taquet", et ce sans le moindre effort et aux fréquences d'origine...

Au final nous conseillons donc cette petite HD4770 à ceux qui aiment le "sport", car l'overclocker est un véritable challenge et que parfois c'est ce qui intéresse le plus certains utilisateurs, au delà des auters possibilités d'achat moins "sportives". Donc nous pouvons leur conseiller à eux ce petit plaisir d'overclocking qui finalement n'est pas ruinant... Nous la conseillerons également à ceux qui peuvent hésiter avec la HD4850, et se disent que sans aller jusqu'à changer de ventirad, ils se laisseraient bien tenter par le flashage et le Vmod, en restant raisonnables et avec le ventirad d'origine. Nous avons pu voir qu'en effet dans ces conditions, la HD4770 peut d'ores et déjà et sans la moindre dépense supplémentaire offrir de très beaux overclockings (945/1000 pour nous), et afficher des performances supérieures à celles d'une HD4850 même overclockée à 700/1100 ! Au delà une HD4870 512Mo (ou pourquoi pas 1Go bien entendu si votre budget vous le permet) restera un meilleur choix, d'autant qu'elle peut elle aussi s'overclocker...