Carte graphique Radeon HD 6870 d’AMD

AMD n’est désormais plus seul sur l’offre DirectX 11 et Nvidia a su répondre efficacement sur le marché des solutions « moyenne gamme » avec en particulier sa GeForce GTX 460. AMD se devait de réagir rapidement et sa confortable avance lui permet de lancer sa deuxième génération du puces Direct X 11 au joli nom de code « Northern Island ». Il ne s’agit pas d’une toute nouvelle architecture mais d’une optimisation de l’actuelle avec comme buts avoués d’améliorer le ratio performance/Watt tout en promettant un meilleur rendu et de nouvelles fonctionnalités. Cœur des nouvelles Radeon HD 6800, nous trouvons un GPU RV970. AMD continue d’améliorer son concept d’optimisation c'est-à-dire de travailler sur l’architecture afin d’offrir un rendement optimal. Ce choix est judicieux à plus d’un titre car il permet de contenir la consommation électrique et le dégagement de chaleur. Du coup, les cartes qui en résultent disposent de qualités appréciées par beaucoup où le silence est généralement de mise. Le RV970 se présente avec des traits de caractère proche de l’architecture unifiée des HD5000 (nommé Cypress). Sa gravure est à 40 nm mais le nombre de transistors est de 1,17 milliard contre 2,16 milliards pour le Cypress. Cette castration n’est pas anodine, elle peut justifier le fait qu’AMD a su trouver le moyen d’optimiser son architecture Barts mais ouvre surtout la voie aux économies. La présence de moins de transistors, c’est une superficie de silicium réduite (334 mm2 pour le Cypress et 255 mm2 pour le RV970) et c’est d’avantage de puces produites par Wafer. Ainsi les coûts de production sont améliorés, bref à dollar égal d’avantages de puces sont produites. Cette perte de transistors se concrétise par la présence de 224 unités de calcul (nommé VEC5) au lieu de 320 unités, d’une réduction des unités de texture de 80 à 56, du CrossFire X mais en mode Bi-GPU uniquement et de l’abandon du support du calcul en double précision. Le bus mémoire 256 bits est pour sa part conservé ainsi que le nombre 32 de ROPs. AMD indique avoir accompli plusieurs optimisations et en particulier sur l’unité de tessellation qui est au cœur du discours autour de DirectX 11. Elle permettrait désormais de proposer des performances jusqu’à deux fois supérieures à la génération précédente grâce à un buffer doublé. AMD explique, toujours dans l’esprit d’optimiser le tout, que la tessellation se doit d’être exploitée de manière rationnelle en considérant les éléments graphiques dominant dans une scène (au premier plan par exemple ou encore visible). Cette approche se concrétise par l’arrivée d’algorithmes sélectifs qui, correctement programmés, devrait accroître les performances tout en conservant la qualité du rendu. Définition : La tessellation est un procédé qui décompose un polygone en éléments réguliers plus petits (triangles). Pour prendre un exemple très simple, le fait de découper un carré en deux triangles égaux est une tessellation. Son importance dans le rendu d’un jeu vidéo tient dans le fait que découper en de multiples triangles une forme géométrique va permettre d’ajouter des détails à chaque nouveau triangle. Le technique la plus répandue est le « displacement map », une texture dont il est possible de définir la hauteur afin de donner du volume. L’API DirectX 11 offre l’utilisation de ces deux procédés et des jeux comme Metro 2033 exploite la tessellation. Plus concrètement, elle permet d’obtenir des surfaces plus lisses et des niveaux de détails optimisés. Barts se présente également avec un nouveau mode d’anticrénelage (technique pour gommer les effets d’escalier sur un objet) baptisé « Morphological AA ». Il s’applique à tous les éléments d’une scène et profite d’une accélération DirectCompute . Compatible avec DirectX 9, 10 et 11, il serait plus rapide que le procédé « super-sampling » avec des résultats équivalents au mode CFAA. Enfin pour terminer avec le rendu 3D, le filtrage anisotrope a subit quelques modifications et les pilotes Catalyst proposent désormais une option de réglage de la qualité de texture. En parallèle aux performances pures en 3D, les constructeurs de GPU se livrent également une bataille sans merci dans le domaine de la vidéo haute définition. AMD propose depuis quelques générations un moteur vidéo dont la finalité est de prendre en charge le décodage de certains flux vidéo et ainsi soulager le processeur central. Cela permet avec des petites configurations de pouvoir entrevoir une utilisation HTPC ou encore de diminuer les besoins énergétiques lors de la lecture d’un contenu HD. Le GPU est, en effet, beaucoup plus ciblé dans ses tâches ce qui le rend plus efficace qu’un processeur classique. Ce n’est pas pour rien que les 8 plus puissants Supercalculateurs possèdent des accélérateurs graphiques (GPU) en parallèle de processeurs conventionnels (Green500 : L'accélération graphique est la clé de l'efficacité). Le moteur vidéo d’AMD se nomme UVD et il passe ici à sa troisième génération avec au programme d’avantages de formats pris en charge. Ainsi en complément du H.264, du VC-1, du MPEG2 et du WMV, il est capable de décoder les Blu-ray 3D (MVC pour Multi-View Codec) et les flux DivX et XVid (MPEG-4 part 2). AMD peaufine l’ensemble avec une connectique plus riche où le HDMI 1.4a et le Displayport 1.2 font leur apparition. Enfin la technologie Multi-écran EyeFinity prend également du galon avec la possibilité de brancher désormais jusqu'à 6 écrans. Ce schéma est possible de plusieurs façons grâce à 2 connecteurs DVI et 2 connecteurs DisplayPort. AMD ne pouvait pas rester sans réponse au 3D vision de Nvidia et dévoile donc sa solution, le HD3D. Toutefois il semble que se soit pour le moment un terrain de bataille. AMD propose une technologie ouverte et laisse le soin à des tiers (Xpand, RealD et BitCauldron) de concrétiser les choses. Il ne faut donc pas s’attendre pour le moment à l’arrivée de kits 3D made in AMD. Le lancement des HD6000 prend forme avec l’arrivée des HD 6850 et HD6870 au nom de code Barts Pro et Barts XT. La version que nous testons, la HD 6870 est une carte de référence made in AMD. Cette solution qui est une référence « architecturale » pour les constructeurs adopte un format double slot. Le design joue sur deux couleurs à caractère sportif, le rouge et le noir. La carte se présente avec des dimensions de 25 cm de longueur, 12,5 cm de hauteur pour une profondeur de 4 cm. Son poids de 905 grammes s’explique en très grande partie par le système de refroidissement. Il se compose d’un ventilateur radial d’environ 6 cm de diamètre, placé à l’arrière. Il aspire l’air de l’arrière et l’expulse vers l’avant. La chaleur est ainsi évacuée en partie du boitier, en partie car une seconde bouche d’aération est présente, juste au dessus de la connectique CrossfireX. L’alimentation est assurée par deux connecteurs PCIe 6 broches. L’avant se compose de deux sorties DVI, un HDMI 1.4a et 2 mini Display Port 1.2. Nous pouvons remarquer que la grille d’évacuation de l’air n’est pas très grande, ce qui laisse entrevoir un dégagement thermique modéré. Cette conclusion s’appuie sur le fait qu’il reste encore de l’espace entre la grille et les connecteurs HDMI, Display-Port qu’AMD n’a pas jugé utile d’exploiter. Une fois la coque retirée, le radiateur du GPU laisse entrevoir ses traits de caractère avec une base en cuivre en contact direct avec des ailettes de refroidissement. De plus, un système de trois caloducs vient renforcer ce schéma. Le ventilateur n’est pas sur le radiateur mais plutôt dans sa continuité. L’air est donc soufflé sur un de ses côtés puis dirigé vers les grilles d’aération de l’avant, aidé par un profil plastique qui lui indique la voie à prendre. A nu, le PCB noir dispose de condensateurs solides et le « petit GPU RV970 » s’entoure de puces mémoire Indilix. Terminons cette inspection des lieux avec une remarque sur la disposition de l’étage d’alimentation. Sur cette Radeon HD 6870, il se situe du côté « Bracket » et non à l’arrière de la carte. Le GPU, le Barts XT, est conçu avec une gravure 40 nm. Sa fréquence est de 900 MHz contre 2100 MHz pour les 1 Go de GDDR5. Il embarque 56 unités de texture, 32 Rops et 1120 processeurs de flux. Voici un bilan de ses caractéristiques techniques. Voici la configuration matérielle utilisée. Carte mère : Gigabyte X658A-UD7 Processeur : Intel Core i7-975 Mémoire: 3 x 1 Go de DDR3 Lecteur optique : Lecteur/Graveur Blu-Ray LG SATA, Disque dur: Western Digital Caviar Black 2To, Alimentation: Dark Power Pro P9 550 Watts 80Plus Gold, Dissipateur Noctua NH-U12P. Pour les tests que nous allons mettre en place, les déclinaisons 64 bits sont en priorité utilisées. Le système d'exploitation est Windows 7 en version 64 bits. Nous avons effectué une batterie de benchmarks synthétiques et des mesures de performances sous différents logiciels et jeux afin d’être le plus représentatif possible. Pilotes graphiques : GeForce 257.21 WHQL, Catalyst 10.10 Benchmarks théoriques. 3DMark Vantage, Unigine Heaven 2.1 1280x1024, 1680x1050, 1920x1200 (DirectX 11, Shader High, tesselation normal, Anisotripy 4x, Anti-aliasing 4x). Benchmarks réels. Crysis Warhead 1280x1024, 1680x1050, 1920x1200 (High details, Filtrage : AA 0x et AA 4x), Far Cry II 1280x1024, 1680x1050, 1920x1200 (High details, DirectX10, filtrage : AA 0x et AA 4x), World In Conflict 1280x1024, 1680x1050, 1920x1200 (High details, DirectX 10, Filtrage : AA 0x et AA 4x) Resident Evil 5 1280x1024, 1680x1050, 1920x1200 (High détails, Filtrage : AA 0x et AA 4x, motion blur sur ON) Lost Planet II benchmark 1280x1024, 1680x1050, 1920x1200 (Détails sur haut, DirectX11, Filtrage : AA 0x et AA 4x) Application. Lecture video DivX HD (Divx Plus, Media Player classique, accélération et non accélération). La Radeon HD 6870 est mise en duel face à la GeForce GTX 470 classique. Le relevé des consommations se fait par un Wattmètre directement à la prise. Elles correspondent donc aux besoins de la configuration dans son ensemble. Pour les nuisances sonores, nous avons utilisé un sonomètre placé sur un pied à 20 centimètres sur le côté de chaque carte. Enfin pour les températures, nous utilisons GPU-Z. Voici à présent un bilan des performances issues des résultats obtenus sous les différents jeux utilisés. Performances dans les jeux. Nous utilisons un indice 100 pour les performances de la GeForce GTX 470. Quelque soit le jeu utilisé, la GTX 470 est en tête. Les scores ont tendance toutefois à se resserrer avec de hautes résolutions. En moyenne, la Radeon HD 6870 est 6 % en dessous. Il s’agit d’une moyenne, les écarts peuvent atteindre parfois 12 %. Nvidia conserve donc ici la main. En mode AA 4x, le constat est identique avec un écart moyen qui se creuse un peu puisque nous passons de 6% à 8% en moyenne et en la faveur de la GTX 470. Regardons à présent le coût de l’activation de l’anti-aliasing gourmand en ressource. L’amélioration du rendu a un prix. Pour la Radeon HD 6870, il se situe aux alentours de 13% en moyenne de performance en moins. Les plus importantes chutes sont enregistrées en très hautes résolutions (1920x1200) sous Far Cry II et Lost Planet. Dans le cas de la GeForce GTX 470, il se situe toujours en moyenne vers 11%. Décodage DivX HD. Une des nouveautés de la Barts est la présence du moteur UVD 3 capable d’accélérer le décodage de flux vidéo DivX. Nous avons donc fait quelques essais avec deux sources vidéo nommées BigBuckBunny et ElephantsDream en DivX HD 1080P. Notre machine de test a été mise à jour avec les DivX Codec 6.10 et la version de Juin 2010 des « runtime » DirectX. Pour le test, nous avons utilisé Media Player Classic Home Cinema. Il faut dans un premier temps configurer le Media Player en se rendant dans Affichage/Option puis dans « Filtres externes » (menu de gauche) afin d’ajouter « DivX Decoder Filter », en n’oubliant pas de cliquer sur « Préférer ». Nous lançons la lecture de nos deux flux et enregistrons, à l’aide de l’outil performances de Windows 7, le taux d’occupation CPU. Ensuite nous fermons le media Player et activons l’accélération matérielle. Il faut pour cela lancer le panneau de configuration de DivX Plus qui se situe dans Démarrer/Tous les programmes/DivX Plus et activer « Utiliser l’accélération matérielle DXVA en lecture quand possible » dans l’onglet « Avancée ». Voici les résultats. Les effets sont bien visibles puisque de 13% nous chutons à moins de 2%. Le bilan environnemental réunit trois caractéristiques: la consommation, les nuisances sonores et les températures de fonctionnement. Les consommations électriques. Si la Radeon HD6870 peut accuser du retard sur la question des performances, ses qualités énergétiques sont sans comparaison face à la GeForce GTX 470. Au repos, notre configuration à base de HD 6870 affiche 92,6 Watts contre 112,3 avec la GTX 470 pour 217,5 Watts et burn et 338,9 Watts. La différence est bien plus qu’anecdotique surtout si l’on met en parallèle les performances. Avec la valeur haute moyenne de 11 % de puissance en moins, la HD 6870 affiche une économie de 17% au repos et 34% (!) en burn. La GTX 470 est ici complètement larguée. La différence entre les deux consommations en burn est si importante qu’elle présente à elle seule l’énergie maximale consommée par un ordinateur de bureau classique à base d’Athlon II X4 605e (785G) , de Core i5 661 (H55) ou encore de Core 2 Quad Q9400s (G45)! Du coup pour l’utilisateur, ces économies se concrétisent par une facture électrique allégée. En prenant l’hypothèse d’une utilisation de 6 heures par jour tout au long de l’année et en fixant le prix du KWh à 0,11 euro, nous obtenons une fourchette de coût de fonctionnement. Elle se situe entre 22,31 € et 53,41 € pour la Radeon HD 6870 contre 27,05 et 81,64 € pour la GTX 470 soit une différence au minimum de 4,7 € et au maximum de 28,2 €, cela commence à faire beaucoup pour un unique composant. L’empreinte carbone qui en résulte est du même acabit. Les économies d’énergie se concrétisent aussi par une empreinte carbone amoindrie avec au minimum 1,8 kilogramme de rejet de gaz à effet de serre en moins et un maximum de 11 kilogrammes, rien que cela ! Les températures GPU. La solution adoptée par AMD et les efforts accomplis pour minimiser les consommations payent également dans le domaine du refroidissement. Avec le ventirad d’origine, la HD 6870 affiche une température GPU de 40 °C au repos et 74 °C en charge contre 63 °C au repos et 91 °C en charge pour la GeForce GTX 470. Si l’on regarde les vitesses de rotation du ventilateur, nous observons également de grosses différences avec 1005 rpm en idle contre 1488 pour la GTX 470 et 1800 rpm en burn contre 4655 pour la GTX 470. Nous avons ainsi l’explication concernant les nuisances sonores. Nuisances sonores. Bien qu’au repos, les deux cartes sont assez proches, en Burn la GeForce GTX 470 est extrêmement bruyante à la limite de l’acceptable surtout qu’aux regards de la température GPU, la Radeon silencieux est bien plus performante. En reprenant nos résultats globaux nous obtenons les indices suivant pour notre duel. Performances Théoriques. Performances réelles. Pour l’une des premières représentantes de la gamme HD 6000, AMD signe une excellente carte. La Radeon HD 6870 offre des performances en retrait (-10% en moyenne) face à la GeForce GTX 470 mais au profit d’une gourmandise énergétique et de nuisances sonores sans comparaison. Elle propose également une nouvelle version du moteur de décompression de flux video HD, l’UVD 3 avec la prise en charge du DivX/Xvid. Nvidia de son côté peut se vanter du support du Phys X et d’un écosystème 3D déjà bien en place là où AMD cherche encore à prendre une réelle position. Au final et face à aux critères de GinjFo, la Radeon HD 6870 se positionne avec un bien meilleur ratio prix/performance. Silencieuse, économe et performante, elle permet de jouer à tous les jeux, que l’on soit équipé d’un 17, 19, 22 ou 24 pouces. Elle laisse également présager de très prometteuses Radeon HD 6900 si AMD conserve sa politique d’optimisation avec des consommations toujours bien continues. Nous vous conseillons cette nouvelle Radeon HD 6870. Radeon HD 6870 17/20 Qualités environnementales : Performances : Utilisation : Qualité de fabrication : Si vous souhaitez réagir sur ce dossier c'est par ici : Forum Ventirad Jing de Thermaltake Ecologie Points Positifs Points Négatifs silence de fonctionnement, Consommation électrique en idle et burn Performances, Design, Qualité du refroidisseur, Silence de fonctionnement, Températures GPU maitrisées, Moteur UVD 3.0 et connectique vidéo Laisse espérer encore d'avantage avec la série des HD 6900, Récompenses :

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Jérôme Gianoli

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