Test Radeon RX 7900 XT d’AMD

L’architecture graphique RDNA 3 donne naissance à deux nouvelles cartes graphiques, les Radeon RX 7900 XTX et Radeon RX 7900 XT.

Le tarif de ces deux solutions est proche avec des prix recommandés respectifs de 1159.99 € et 1059.99 €. Le positionnement de la Radeon RX 7900 XT face aux 1399 € de la GeForce RTX 4080 Founders Edition est un véritable atout. Nous vous proposons un test complet afin de connaitre tout son potentiel.

Ses performances sont-elles équivalentes ? Son équipement, en particulier son système de refroidissement, est-il performant et silencieux ? Est-elle équipée pour du Full Option en 1440p et 2160 et du Full Option et Full Ray Tracing en 1440p et 2160P ? Tout comme sa grande sœur, la Radeon RX 7900 XTX, elle profite d’une robe travaillée et surtout de dimensions bien plus sages que celles de la concurrence tout en simplifiant l’installation en concevant l’usage des bons vieux connecteurs PCIe 8 broches.

Architecture graphique RDNA 3.

Les Radeon RX 7900 XTX et RX 7900 XT inaugure une nouvelle architecture graphique, RDNA 3. Evolution et optimisation de RDNA 2, elle promet différentes avancées en particulier du côté des performances par Watt avec un gain de l’ordre de 54%. En clair pour une même consommation, AMD promet une jolie hausse des performances.

Pour parvenir à ce résultat, la firme utilise plusieurs leviers. Le premier est la finesse de gravure avec le passage à 5 nm. Par contre, nous avons une toute nouvelle approche sur le segment des GPU gaming avec l’adoption du Chiplet.

AMD abandonne les puces monolithiques au profit d’une architecture autour de deux entités différentes.

Ainsi le 5 nm est réservé au GCD alias le Graphics Compute Die comprenant par exemple les moteurs « shader » tandis que le 6 nm est utilisé au niveau des MCD alias les Memory Cache Die rassemblant des éléments comme les contrôleurs de mémoire et le cache L3.

Le GCD affiche une surface de 300 mm2 contre 37 mm2 par MCD.

Tout ce petit monde représente 58 milliards de transistors en action.

Nous retrouvons des transferts massifs de données avec, selon AMD, un débit maximal de 5,3 To chaque seconde entre dies, soit plus de 880 Go/s entre chaque MCD et le GCD.

En pic, nous sommes sur une bande passante mémoire 2,7 fois plus importante que celle proposée par l’architecture RDNA 2.

Le GPU Phare, « Navi 31 », se compose ainsi d’une grande unité de calcul graphique (GCD) où se cache la machinerie de rendu graphique avec le front-end, les unités de calcul, les accélérateurs de Ray Tracing ou encore les contrôleurs d’affichage, le moteur multimédia et les moteurs de calcul asynchrones (ACE).  Ce GCD est entouré par six modules MCD profitant d’une interface mémoire GDDR6 64-bit et de 16 Mo d’Infinity Cache. La Radeon RX 7900 XTX s’équipe de 24 Go de GDDR6 (bus mémoire 384-bit) contre 20 Go pour la Radeon RX 7900 XT (bus mémoire 320-bit).

AMD précise que chaque CU dispose de deux composants d’accélération IA qui assurent 2,7 fois les performances de la précédente approche SIMD. Nous avons également un accélérateur Ray Tracing de deuxième génération profitant de nouvelles instructions dédiées et assurant une augmentation de 50% des performances en Ray Tracing, toujours face à l’actuelle génération (RDNA 2).

En prenant en compte le nombre d’accélérateurs Ray Tracing, leurs fréquences et d’autres optimisations au niveau matériel, une augmentation des performances Ray Tracing de 80 % par rapport à la génération précédente est mise en avant.

L’accroissement des performances s’appuie sur la présence de 96 unités de calcul réparties sur six moteurs Shader. Chaque CU RDNA3 propose une augmentation de 17.4% de l’IPC face à leurs ainés RDNA 2. De plus, leur nombre augmente de 20% et profite de fréquences de fonctionnement plus élevées (merci le 5 nm).

Les unités de calcul RDNA 3 proposent des processeurs de flux à double émission afin de doubler leur débit (Dual issue). Ils peuvent fonctionner comme une unité SIMD64 ou 2 unités SIMD32. La prise en charge du jeu d’instructions Bfloat16 et de l’exécution SIMD8 a également été ajoutée.

Une accélération matérielle de l’IA est ainsi présente permettant à AMD de rejoindre la concurrence sur cette question. Elle va donner naissance à de nouvelles avancées comme le FSR 3 qui sera disponible en 2023. Il s’agit d’une sorte d’équivalent aux Tensor Cores de Nvidia.

Le GCD dispose de six moteurs Shader constitués chacun de 16 unités de calcul (ou 8 unités de calcul double) soit un maximum de 1 024 processeurs de flux. Nous retrouvons ainsi au total 6 144 processeurs de flux épaulés de 96 accélérateurs Ray Tracing et 96 accélérateurs d’IA. Le GPU compte 384 TMUs et 192 ROPs, soit une augmentation de 50% par rapport au « Navi 21 ».

A noter que limiter les besoins énergétiques de l’architecture RDNA 3 explique un découplage de fréquences entre ses unités de calcul et le reste de ses composants au cœurs du GCD. Nous retrouvons ainsi une fréquence de 2,3 GHz du coté des Shaders contre du 2,5 GHz du coté Frond End.

La Radeon RX 7900 XTX profite de 96 CU contre 84 pour la Radeon RX 7900 XT ( 5 376 processeurs de flux, 84 accélérateurs de rayons, 336 TMUs et 192 ROPs ). Du côté du moteur d’affichage (le Radiance Display Engine) nous avons pour la première fois la prise en charge de l’interface d’affichage DisplayPort 2.1, offrant ainsi un taux de rafraichissement de 480 Hz en 4K et de 165 Hz en 8. AMD a retravaillé sur son algorithme FSR 2 pour prendre en charge cette définition 8K. Les cartes de référence s’équipent de deux connecteurs DP 2.1, d’un HDMI 2.1b et d’un USB-C avec passthrough DP 1.2.

Enfin, nous avons de nouveaux moteurs d’accélération multimédia profitant d’une indépendance permettant d’encoder et de décoder simultanément les formats AVC et HEVC. Nous retrouvons aussi une accélération matérielle de l’encodage et du décodage AV1. AMD indique aussi l’introduction de la technologie SmartAccess Video. Elle permet, sur une plateforme Ryzen 7000 serie, aux drivers graphiques d’exploiter les encodeurs matériels des iGPU RDNA 2 du processeur afin de cumuler les performances.

Radeon RX 7900 XT, présentation

AMD livre sa Radeon RX 7900 XT dans une boite en carton solide et élégante. Ses dimensions sont modestes tandis que le noir est de rigueur. Une vision latérale de la carte est présente sur le haut mettant en avant la marque Radeon.

Sa référence placée dans l’angle supérieur gauche est de couleur argentée.

A l’ouverture, la carte se dévoile sans profiter de l’inclinaison automatique constatée dans la boite de son ainée. Elle dévoile immédiatement un design proche de celui de sa grande sœur bien que qu’elle soit plus petite.

Nous retrouvons un carénage en aluminium englobant toute sa mécanique. Son PCB se retrouve pris en sandwich entre un carter et une plaque arrière de très belle qualité.

Le positionnement haut de gamme est là avec le souci du détail et l’usage de matériaux nobles. Il n’y a aucune fausse note. Son style est affirmé avec des lignes marquées. L’approche « en rondeur » constatée pour la Radeon RX 7900 XTX est moins évidente.

Nous perdons également le style « bombé » au niveau du dissipateur thermique qui se montre aussi moins imposant. L’utilisation de l’architecture RDNA 3 est marqué par trois ailettes de couleur rouge en latéral.

Le flux d’air est confié à trois ventilateurs en charge de le pousser au travers d’une multitude d’ailettes en aluminium de couleur noir. Nous retrouvons la même approche que celle de la Radeon RX 7900 XTX puisque l’évacuation de l’air chaud se fait en latéral de la carte. Il se retrouve ainsi dans le boitier.

Sa connectique se compose de deux sorties vidéo DisplayPort 2.1, un HDMI 2.1b et un connecteur USB Type C (passthrough DisplayPort 2.1).

Elle s’alimente avec le port PCIe 4.0 x16 et deux connecteurs PCIe 8 broches soit un total maximal de 375 Watts. Sachant qu’AMD annonce un TGP de 315W nous avons une certaine marge de manœuvre. AMD recommande une alimentation au minimum de 750 Watts.

Son équipement comprend 20 Go de GDDR6 à 20 Gbit/s exploités par un bus mémoire de 320-bit, de quoi assurer une bande passante de 800 Go/s Nous retrouvons le même GPU que celui de la Radeon RX 7900 XTX mais avec quelques petites concessions. Il s’arme de 84 Compute Units, 192 ROPs,  84 accélérateurs Ray Tracing, de 168 accélérateurs AI et de 5376 processeur de flux. La fréquence jeu est calée sur 2000 MHz tandis que le boost peut atteindre 2400 MHz. A tout ceci s’ajoute un Infinity Cache de deuxième génération de 80 Mo. Toute cette mécanique assure une puissance de 52 TFLOPS en Single Précision contre 103 TFLOPS en Half Precision.

La Radeon RX 7900 XT est une carte physiquement plus petite que la Radeon RX 7900 XTX. Elle demande un espace de 267 mm  et nécessite 2.5 slots. Son poids se situe aux alentours des 1.5 kg.

Protocole de test.

Configuration Intel socket LGA 1200

• Carte mère : Asus ROG Maximus Z690 HERO
• Processeur : Intel Core i9-12900K,
• Mémoire vive : Vengeance RGB DDR5 6400 MHz CL38 de Corsair (2×16 Go),
• Stockage: SSD Kioxia Exceria Pro 2 To,
• Alimentation: Dark Power 13 1000 Watts
• Dissipateur : Ventirad Noctua NH-D12L de Noctua

Jeux vidéo

• Metro Exodus,
• Far Cry 6,
• Shadow of Tom Raider,
• Total War : Warhammer,
• Horizon Zero Dawn,
• Watch Dogs Legion,
• Cyberpunk 2077,
• A Plague Tale: Requiem,
• Microsoft Flight Simulator,
• Marvel’s Spider-Man Miles Morales.

Benchmarks

• 3DMark Fire Strike (Performance, Extreme, Ultra),
• 3DMark Time Spy Extreme,
• 3DMark Port Royal (1440p, 2160p),
• 3DMark DirectX RayTracing Feature Test,
• 3DMark VRS Feature Test,
• LuxMark 3.1
  Cette application exploite l’API OpenCL pour exécuter des calculs de rendu 3D. Il est possible de travailler uniquement avec le GPU, le CPU ou encore les deux en même temps (idéal pour se rendre compte de la différence de performance qu’il existe entre un processeur et une solution graphique). Mieux encore, ce benchmark existe sur différents environnements comme Linux, OS X et Windows. Il livre un score et des indices de valeurs Samples/sec et Rays/sec.
• Blender BenchMark Version 3.4.0.
  Exercices Monster, JunkShop et Classroom.

Radeon RX 7900 XT, environnement,

L’ensemble du monitoring est assuré par les outils d’AMD (Software Adrenalin 22.40.00.57). Nous avons torturé cette solution durant 10 minutes en sollicitant au maximum son GPU. Les tests sont faits à l’air libre afin de faire abstraction des performances de refroidissement du boitier. La température de la pièce est de 21°C.

Performance de refroidissement,

Avec un « Board Power » fixé à 315W contre 355W pour sa grande sœur la RX 7900 XTX, notre RX 7900 XT dispose d’un dissipateur un peu moins imposant. Il s’appuie toujours sur trois ventilateurs en charge de propulser l’air au travers d’un vaste radiateur composé de multitudes d’ailettes en aluminium. Le système est capable de se mettre à l’arrêt à faible charge GPU.

Selon le niveau de charge, la température GPU se situe entre 36 et 57°C ce qui est parfait. Nous sommes sur un palier plus bas que celui de la 7900 XTX affichant une température GPU entre 44 et 65°C. A noter que la température près du centre du GPU est plus élevée. AMD parle de température de Jonction dans ses pilotes graphiques. Nous sommes sur une fourchette entre 44 et 70 °C contre 47 à 79 °C pour la RX 7900 XTX

Nuisances sonores,

Avec trois ventilateurs à l’arrêt à faible charge GPU, la Radeon RX 7900 XT est inaudible à l’image de ses concurrentes. La montée en charge les sollicite progressivement.

Rapidement ils atteignent leur vitesse de croisière soit 1700 rpm. Notre sonomètre enregistre des nuisances sonores comprise entre 0 et 43.8 dBA.

Nous sommes devant la GeForce RTX 3080 Ti. La GeForce RTX 4080 FE avec ses 39.1 dBA est imbattable au prix d’un dissipateur thermique massif demandant beaucoup de prudence pour la compatibilité.

Avec 43.8 dBa, la Radeon RX 7900 XT est audible à pleine charge. Un souffle est présent mais il se montre tout de même plus discret que celui de sa grande sœur, la RX 7900 XTX affichant 45 dBA.

Stabilité des fréquences,

L’analyse de suivi des fréquences GPU et VRAM montre une stabilité parfaite du coté de la mémoire vidéo avec 2487 MHz. Pour le GPU, la stabilité est plus relative. Elle reste tout de même de bonne « qualité » pour assurer une pleine puissance dans le temps. Le GPU fluctue entre 1881 et 2095 MHz. Sa fréquence moyenne durant notre test est de 1934 MHz.

Consommations électriques,

AMD annonce un « Board Power » calé à 315 Watts. Nos tests dévoilent des besoins énergétiques entre 14 et 308 Watts. C’est un beau bilan avec une consommation maximale la plus faible de notre comparatif.

Remarque.

Cette mesure de consommation correspond aux besoins minimal et maximal de la carte afin de pouvoir faire une évaluation globale de son cout d’exploitation et son empreinte carbone de fonctionnement. Dans le détail, ses besoins énergétiques varient énormément selon le type d’exercice. L’enveloppe thermique (TGP) déclarée de 355 W est une information intéressante mais elle ne permet pas de détailler la consommation d’énergie en fonction des usages. En clair, son bilan énergétique n’est pas universel. Il est lié à son utilisation et aux jeux/applications utilisés.

Cout de fonctionnement et empreinte carbone.

Les consommations au repos et en burn permettent de calculer le coût annuel de fonctionnement et son empreinte carbone de fonctionnement.

Notre base de travail est une utilisation quotidienne de 6 heures par jour, 365 jours par an avec un tarif de 0,174 € le kWh facturé (tarifs réglementé métropole au 01/08/2022 d’EDF pour une puissance souscrite de 6 kVA).

L’indicateur EDF, en gramme d’équivalent CO2 pour la production de 1 kWh, est fixé à 21,6 grammes (période novembre 2020 à novembre 2021). Il est synonyme du taux de rejet de gaz à effet de serre induit par la production de l’électricité consommée.

Directement liés aux besoins énergétiques, les bilans financiers et carbone de la Radeon RX 7900 XT sont les meilleurs dans notre comparatif. Elle se dévoile comme l’une des cartes graphiques les moins onéreuses à l’usage ( entre 5 et 117 € à l’année) et à l’empreinte carbone de fonctionnement la plus faible (entre 0.7 et 14.6 kilogrammes d’équivalents CO2).

Overclocking.

AMD propose au travers de ses pilotes une fonction d’overclocking automatique. Nous l’avons testée. En quelques secondes, elle recalibre la carte mais le bilan n’est pas concluant.

Nous gagnons entre 1% et 2 % de performances en 4K. De son coté, la consommation grimpe à 340 Watts et le système de refroidissement devient bruyant (56.2 dBA).

Tout ceci montre que si vous souhaitez mettre en place un OC, une action manuelle sera probablement plus efficace. De plus avec ses deux connecteurs PCIE 8 broches, elle profite d’une puissance suffisante pour envisager une montée en fréquence sans mauvaise surprise.

Radeon RX 7900 XT, les performances gaming,

Performance en Rasterisation,

Nous avons pris comme référence les performances proposées par la GeForce RTX 3080 Ti. Cette référence dispose ainsi d’un indice 100. Nous avons fonctionné avec deux définitions à savoir 1440p et 2160p. Dans tous les cas, les options graphiques sont au maximum.

Elle se positionne derrière la GeForce RTX 4080 FE (-4%) en 1440p et 2160p (-6%). Face à sa grande sœur, la Radeon RX 7900 XTX l’écart atteint les 14% en 2160p et 19% en 1440p.

En 1440p Full Option, nous avons 90 images par seconde soit un environnement optimal pour un gamplay confortable et agréable.

Le passage au 4K Full Option est plus contraignant. Pour certains titres comme Watch_Dogs Legion, A Plague Tale: Requiem et Microsoft Flight Simulator, il est nécessaire de jouer sur les options graphiques pour assurer 90 images par seconde. Le bilan reste tout de même positif avec 60 fps quel que soit le jeu.

Il est intéressant de noter que sous 3DMark Fire Strike, le classement change. En 1440p et 2160p, la RX 7900 XT se positionne devant la RTX 4080. Nous n’avons considéré ici que le score GPU. L’influence d’autres éléments comme le processeur est minimisé.

Détails 3DMark Fire Strike et framerate

Framerate en 1440p et 2160p Full Option

Performance en Ray Tracing,

L’activation de cette technologie est gourmande en ressource. Malgré les avancée proposées par AMD sur ce terrain, la hausse des prestations face aux Radeon RX 6000 series ne permet pas d’atteindre les possibilités de la GeForce RTX 4080. L’écart est important avec 26% en 1440p et 29% en 4K. Face à sa grande sœur (Radeon RX 7900 XTX), la différence est de 9% en 1440p et 17% en 2160p.

En 1440p, nous conservons un framerate de 60 images par seconde en Full Option et Full Ray Tracing. Le passage au 4K se fait sentir avec 32 fps sous Watch_Dogs Legions et 42 fps sous Metro Exodus. Il faut impérativement revoir les options graphiques à la baisse pour assurer 60 fps.

Performance VSR / FSR.

Comme nous venons de le voir, l’usage du Ray Tracing est gourmand en ressource au point d’impacter fortement les performances. Heureusement, il existe différentes technologies pour proposer un « boost » afin de retrouver un framerate confortable et conserver du Full Option et Full RT.

L’outil 3DMark propose justement un benchmark VRS permettant d’évaluer ses bénéfices. VRS est la contraction de Variable Rate Shading. Il s’agit d’une fonctionnalité proposée par l’API DirectX 12. Son but est d’améliorer les performances sans affecter normalement la qualité visuelle. Elle tente de réduire de manière sélective le niveau de détail dans les parties d’une image où il est peu probable qu’une perte de qualité soit remarquée.

Le résultat est encourageant puisque le framerate grimpe de 157 fps à 280 fps. L’activation du FSR booste de 78% les performances contre 70% pour la Radeon RX 7900 XTX.

AMD propose également le FSR afin de concurrencer le DLSS de Nvidia. Il s’agit d’une technologie Open Source de mise à l’échelle spatiale (spatial upscaling). Cette AMD a lancé le FidelityFX Super Resolution 2 (FSR 2) (temporal upscaling) qui a été « pensé » pour assurer une haute qualité d’images tout en augmentant le framerate dans les jeux pris en particulier lorsque des effets exigeants comme le Ray Tracing sont activés.

Le FSR n’est pas propre aux cartes AMD. La technologie prend également en charge un large éventail de matériels de la concurrence. Depuis la sortie de FSR 2.0 en mai dernier, deux mises à jour ont vu le jour avec le FSR 2.1 en septembre et le FSR 2.2 en novembre. AMD souligne que le FSR 2

utilise la couleur, la profondeur et les vecteurs de mouvement des images dans le pipeline de rendu et exploite les informations des images précédentes pour créer en sortie une mise à l’échelle de très haute qualité et inclut également un anti-crénelage optimisé de haute qualité.

Le FSR 2 dispose de différents profils avec les modes “Qualité”, “Équilibré” et “Performance”. Un quatrième mode optionnel “Ultra Performance” est également disponible dans certains jeux.

Nous avons tenté l’aventure avec deux titres prenant en charge le FSR 2.1, Cyberpunk 2077 et Marvel’s Spider-Man Miles Morales. Le bilan est impressionnant. Nous avons des gains d’un facteur 1.2 à 3.2 selon le titre et la définition. La plus importante progression du framerate est constatée avec Cyberpunk 2077 (RT Spycho) en 4K. Nous passons de 15 images par seconde à 48 images par seconde.

3DMark DirectX Ray Tracing feature test.

3DMark Speed Way

3DMark Port Royal

Radeon RX 7900 XT, les performances « création »,

Sur ce terrain, AMD n’arrive pas à concurrencer la GeForce RTX 4080 du moins dans les deux situations que nous avons utilisées. Sous Blender (rendu 3D) nous avons des scores jusqu’à 3.2 fois plus importants.

Le même constat est fait sous LuxMark. Face à sa grande sœur la Radeon RX 7900 XTX, la différence peut atteindre les 18%

Radeon RX 7900 XT, conclusion