Introduction
Près de six mois se sont écoulés depuis que Nvidia a lancé son architecture Kepler, inaugurée par la GeForce GTX 680, une carte dont nous avons vanté les mérites en raison de son efficacité énergétique et de ses performances brutes considérablement améliorées par rapport à la génération précédente. Depuis lors, la firme a peu à peu remplacé ses modèles à base de puces Fermi par les GeForce GTX 690, GeForce GTX 670, 660 Ti et GT 640, toutes reposant sur la nouvelle architecture.
AMD, qui avait déjà lancé plusieurs de ses cartes actuelles lorsque Nvidia a s’est réveillé, réplique aujourd’hui à coups de mises à jour de pilotes, de baisses de prix et, sur certains modèles, d’overclocking via le BIOS. Stable jusqu’il y a peu encore, le marché des cartes graphiques s’est donc mué en véritable champ de bataille sur lequel on trouve ça et là vieux prix et bonnes affaires. Tout cela ne peut bien entendu que plaire aux plus patients, tandis que les joueurs qui avaient sauté le pas dès les premiers instants continuent à profiter de leur matériel haut de gamme.
Sur le segment du milieu de gamme, les AMD Radeon HD 7750 et 7850 continuent toutefois à se tailler la part du lion en termes de ventes. Mais les choses sont sur le point de changer : aujourd’hui, Nvidia se décide en effet enfin à poser ses puces Kepler sur des cartes plus orientées « rapport performances/prix », à savoir la GeForce GTX 650 (109 $ aux États-Unis) et la GeForce GTX 660 (attendue aux alentours de 229 $).
Présentation de la GeForce GTX 650
La GeForce GTX 650 contient le même GPU que l’actuelle GeForce GTX 640, à savoir un GK107. Celui-ci contient deux clusters SMX et donc 384 cores CUDA et 32 unités de textures et peut générer 16 pixels full-color par cycle grâce à ses deux clusters ROP (moteurs de rastérisation).
Jusqu’à présent, la GeForce GTX 650 semble donc parfaitement identique à la GT 640. Où se situent les différences ?
La GeForce GTX 650 possèdent deux gros avantages par rapport à la GT 640 : des fréquences plus élevées et de la mémoire GDDR5. À 1058 MHz, les cores de la GTX 650 affichent 158 MHz de plus que la GT 640 ; une évolution relativement mineure, donc. Le véritable différenciateur réside dans la GDDR5, qui offre deux fois plus de bande passante par cycle que la DDR3 ; une avancée majeure qui donne à la GeForce GTX 650 le potentiel de faire jeu égale avec l’AMD Radeon HD 7750.
Il est dès lors temps de comparer cette carte à ses concurrentes directes :
| GeForce GT 640 | GeForce GTX 650 | Radeon HD 7750 | GeForce GTX 550 Ti | GeForce GTS 450 | |
|---|---|---|---|---|---|
| Cores shader | 384 | 384 | 512 | 192 | 192 |
| Unités de textures | 32 | 32 | 32 | 32 | 32 |
| Color ROP | 16 | 16 | 16 | 16 | 16 |
| Finesse de gravure | 28 nm | 28 nm | 28 nm | 40 nm | 40 nm |
| Fréquence cores (shaders) | 900 MHz | 1058 MHz | 800 MHz | 900 (1800) MHz | 783 (1566) MHz |
| Fréquence mémoire | 891 MHz DDR3 | 1250 MHz GDDR5 | 1125 MHz GDDR5 | 1025 MHz GDDR5 | 902 MHz GDDR5 |
| Bus mémoire | 128 bits | 128 bits | 128 bits | 192 bits | 128 bits |
| Bande passante mémoire | 28,5 Go/s | 80 Go/s | 72 Go/s | 98,5 Go/s | 57,7 Go/s |
| RAM graphique | 1 Go de DDR3 | 1 ou 2 Go de GDDR5 | 1 Go de GDDR5 | 1 ou 2 Go de GDDR5 | 1 ou 2 Go de DDR3 |
| Connecteurs d’alimentation | Aucun | 1 x 6 broches | Aucun | 1 x 6 broches | 1 x 6 broches |
| TDP | 65 W | 64 W | 55 W | 116 W | 106 W |
| Prix | 75-115 € | env. 109 $ (PPR) | 100-115 € | 115-145 € | 85-130 € |
L’écart entre la GeForce GTX 650 et la GT 640 en termes de bande passante mémoire est énorme.La carte semble également dépasser la GeForce GTS 450 dans tous les domaines, et devrait pouvoir rivaliser avec la Radeon HD 7750 et la GeForce GTX 550 Ti.
Nous nous attendions à l’origine à ce que la GeForce GT 640 soit commercialisée pour moins de 100 $ aux États-Unis, ce qui n’a pas été le cas ; prévue aux alentours de 110 $, la GTX 650 va plus que probablement faire passer sa petite sœur sous cette barre symbolique.
Gigabyte GeForce GTX 650 Overclock (GV-N650OC-2GI)
La GeForce GTX 650 de Gigabyte est attend aux alentours de 140 $, soit 30 $ de plus que le tarif recommandé par Nvidia ; ce prix gonflé est probablement dû à la présence de 2 Go de GDDR5, alors que les modèles moins onéreux n’en embarqueront qu’un seul. Même chose pour la fréquence des cores qui, à 1111 MHz, sont cadencés à 53 MHz de plus que les spécifications techniques de référence ; la mémoire, par contre, tourne bien 1250 MHz.
La GeForce GTX 650 n’est pas dotée de la fonction GPU Boost, ce qui signifie que tout overclocking au-delà de 1111 MHz devra être réalisé à la main.
La GeForce GTX 650 de référence comporte deux ports DVI dual-link et un port mini-HDMI ; Gigabyte ajoute à ce trio une sorte VGA, analogique. La carte permet donc d’afficher sur quatre écrans simultanément : trois en mode Suround et un bureau étendu.
La carte de Gigabyte est aussi courte que la GeForce GT 640 d’Afox que nous avons testée précédemment : 14 cm. La différence se situe au niveau l’autre dimension principale : alors que la GT 640 est une carte demi-hauteur, la GeForce GTX 650 fait ses 11,5 cm de haut. Elle nécessite par ailleurs un connecteur auxiliaire à six broches, ce qui est plutôt surprenant sachant que Nvidia annonce un plafond thermique de 64 watts. Aucun connecteur SLI n’est disponible ; on peut donc faire une croix sur l’utilisation en mode multi-cartes.
Gigabyte recouvre intégralement sa GeForce GTX 650 d’un radiateur plutôt volumineux et d’un ventilateur d’un diamètre de 100 mm qui se comporte de manière excellente, tant sur le plan des nuisances sonores que de la dissipation thermique.Petite bizarerrie, le cache en plastique s’étend au-delà de la carte proprement dite, ce qui la rend plus grande que nécessaire.
Présentation de la GeForce GTX 660
Du GK106 au menu
Hier, on ne trouvait encore dans le commerce que cinq cartes GeForce basées sur l’architecture Kepler de Nvidia. Quatre d’entres elles contenaient une puce graphique GK104, tandis que la dernière, la GeForce GT 640, comportait un GPU dérivé nommé GK107. Aujourd’hui, ce dernier se décline dans une deuxième carte, la GTX 650.
La GeForce GTX 660, cependant, s’architecture autour d’une toute nouvelle puce Kepler nommé GK106.
Le GK106 se compose de cinq clusters SMX contenant chacun 192 cores CUDA (ce qui porte le total à 960) et 16 unités de texture (donc 80 pour l’ensemble de la puce). À côté de ceux-ci, on trouve trois clusters ROP capables de traiter chacun 8 pixels full-color (par conséquent 24 au total) et trois contrôleurs mémoires 64 bits formant donc un bus mémoire de 192 bits.
Nvidia affirme que la GK106 est une puce pleinement utilisée, sans parties physiques désactivées et susceptibles d’être réactivées dans une autre déclinaison, ce qui nous paraît étrange au vu du cluster SMX que l’on peut voir esseulé sur la droite du schéma.
Comme la GeForce GTX 660 Ti, la GTX 660 de référence embarque 2 Go de mémoire. Une fois de plus, ce chiffre paraît quelque peu étrange : étant donné que la carte contient trois contrôleurs mémoire, Nvidia ne peut l’atteindre qu’en mélangeant des barrettes de différentes capacités. Même chose pour la gestion de cette capacité : les trois contrôleurs 64 bits divisent la mémoire totale en blocs de 512 Mo auxquels on accède en une fois, via le bus de 192 bits, tandis que les 512 Mo restants sont adressés par un contrôleur 64 bits lors d’une transaction complètement distincte. Nvidia refuse de nous en dire plus sur cette implémentation, mais il ne fait aucun doute qu’elle doit induire une certaine latence. Il faudra attendre nos tests pour déterminer si cette latence pose un problème en pratique, mais il s’agit d’un point à garder à l’esprit dans les jeux où ces derniers 512 Mo sont utilisées.
| GeForce GTX 660 Ti | GeForce GTX 660 | GeForce GTX 570 | Radeon HD 7850 | Radeon HD 7870 | |
|---|---|---|---|---|---|
| Cores shaders | 1344 | 960 | 480 | 1024 | 1280 |
| Unités de textures | 112 | 80 | 60 | 64 | 80 |
| Color ROP | 24 | 24 | 48 | 32 | 32 |
| Finesse de gravure | 28 nm | 28 nm | 40 nm | 28 nm | 28 nm |
| Fréq. cores (shaders) / Boost | 915/980 MHz | 980/1033 MHz | 732 (1464) MHz | 860 MHz | 1000 MHz |
| Fréquence mémoire | 1502 MHz GDDR5 | 1502 MHz GDDR5 | 950 MHz GDDR5 | 1200 MHz GDDR5 | 1200 MHz GDDR5 |
| Bus mémoire | 192 bits | 192 bits | 320 bits | 256 bits | 256 bits |
| Bande passante mémoire | 144,2 Go/s | 144,2 Go/s | 152 Go/s | 153,6 Go/s | 153,6 Go/s |
| RAM graphique | 2 Go de GDDR5 | 2 Go de GDDR5 | 1,25 Go de GDDR5 | 2 Go de GDDR5 | 2 Go de GDDR5 |
| Connecteurs d’alimentation | 2 x 6 broches | 1 x 6 broches | 2 x 6 broches | 1 x 6 broches | 2 x 6 broches |
| TDP | 150 W | 140 W | 219 W | 130 W | 175 W |
| Prix | 290-390 € | env. 230 € (PPR) | 300-350 € | 200-280 € | 240-330 € |
Leur mémoire affichant des spécifications techniques identique, il est logique que la GeForce GTX 660 Ti et la GTX 660 offrent toutes deux 144,2 Go/s de bande passante mémoire. Pour la plupart, les autres caractéristiques de la GTX 660 sont moins agressives que celles de sa grande sœur : le nombre de cores CUDA, d’unités de textures et de moteurs ROP est systématiquement inférieur d’environ 30 %. Nvidia compose toutefois par des fréquences légèrement plus élevées sur les cores.
GeForce GTX 660 de référence
À première vue, la GeForce GTX 660 de référence nous rappelle la GTX 460, voire la Radeon HD 7850. Mais quand on la retourne…
…on se rend compte que les circuits imprimés (la PCB) ne représentent qu’environ 75 % de la longueur totale de la carte. Le reste est constitué par le ventilateur et le cache plastique, ce qui tendrait à indiquer que les fabricants pourraient en faire des versions nettement plus petites, pourvu qu’ils parviennent à les refroidir correctement. Zotac nous a d’ailleurs envoyé un exemplaire prouvant qu’il s’agit d’une entreprise tout à fait réalisable.
Une fois encore, la carte de référence de Nvidia est équipée de 2 Go de GDDR5 cadencée à 1502 MHz. Côté cores, la fréquence de base est arrêtée à 980 MHz, tandis qu’elle passe à 1033 MHz en moyenne lorsque s’active la fonction GPU Boost.
La GeForce GTX 660 de référence comporte deux ports DVI dual-link, un port HDMI et une sortie DisplayPort. Sur ce point, elle est donc identique à la GeForce GTX 660 Ti ; les deux cartes gèrent d’ailleurs jusqu’à quatre écrans en même temps, dont trois en mode Surround.
Les circuits imprimés de la GTX 660 de référence mesurent 18 x 11,5 cm, des dimensions agréablement faibles pour une carte de cette catégorie. Elle est dotée d’un connecteur auxiliaire à six broches qui, venant s’ajouter aux 75 watts du port PCI Express, lui permet de satisfaire à un TDP plafonné à 140 watts. Enfin, la présence d’un unique connecteur SLI ne trompe pas : la GeForce GTX 660 ne prend en charge que les configurations à deux cartes graphiques.
Gigabyte GeForce GTX 660 (GV-N660OC-2GD)
La Gigabyte GV-N660OC-2GD fait presque exactement la même taille que la carte de référence, mais son énorme ventirad lui confère un aspect fondamentalement différent. Côté tarif, son prix public recommandé de 230 $ aux États-Unis correspond à celui suggéré par Nvidia.
En retournant la carte, on découvre des circuits imprimés à peine plus longs que ceux de Nvidia.
Même topo pour les fréquences : avec les cores à 1033 MHz de base de 1098 MHz de moyenne en mode GPU Boost, celles-ci sont très légèrement plus élevées celles de référence. La mémoire, par contre, reste fixée à 2 Go de GDDR5 cadencée à 1502 MHz.
Pas de surprise non plus en ce qui concerne les sorties vidéo : on trouve bien deux ports DVI dual-link, un HDMI et un DisplayPort ; comme prévu, la carte Gigabyte permet donc d’afficher simultanément sur quatre écrans dont trois en mode Surround.
Bien que la GV-N660OC-2GD mesure 23,5 x 11,5 cm, ses circuits imprimés ne font que 18,5 cm de long. En termes de consommation, elle ne diffère toutefois pas de l’exemplaire de référence, raison pour laquelle elle se contente d’un connecteur auxiliaire à six broches en plus du port PCI Express.
Terminons sur le ventirad Windforce 2X de Gigabyte, qui comporte quatre caloducs en cuivre de 6 mm de diamètre et deux ventilateurs de 100 mm qui affichent de bonnes performances thermiques sans être trop bruyants.
Zotac GeForce GTX 660 (ZT-60901-10M)
La GeForce GTX 660 de Zotac est légèrement différente de ses comparses. Si la firme utilise la PCB de référence, les bords de son ventirad épousent ceux de la carte, ce qui donne au final une carte nettement plus compacte. Le prix reste identique (230 $ environ).
Zotac emploie des fréquences moins agressives que Gigabyte mais parvient tout de même à offrir une léger overclocking par rapport à la pièce de référence : 993 MHz pour les cores (+13 MHz) et 1059 MHz de moyenne en mode GPU Boost (+26 MHz). Une fois de plus, la mémoire n’est pas overclockée et reste cadencée à 1502 MHz.
En matière de sorties vidéo, Zotac respecte les spécifications techniques de Nvidia : deux ports DVI dual-link, un HDMI et un DisplayPort, le tout permettant, comme les cartes précédentes, d’utiliser trois écrans en mode Surround plus un quatrième en mode bureau.
Rien de bien neuf non plus côté alimentation et SLI : un connecteur auxiliaire à six broches vient en renfort du port PCI Express et un connecteur SLI permet de passer en mode bi-cartes, mais pas au-delà.
Zotac différencie son produit à l’aide d’un ventirad intéressant qui fait appel à deux caloducs en cuivre de 6 mm de diamètre et à deux ventilateurs de 75 mm. L’ensemble se montre à l’usage plus efficace que la solution adoptée par Nvidia, bien que ses ventilateurs axiaux aient tendance à recycler l’air chaud du boîtier alors que la version de référence comporte un modèle centrifuge qui l’en expulse. Le gros avantage de cette carte reste toutefois son volume particulièrement restreint, conséquence directe de ce choix de refroidissement.
Configuration de test et benchmarks
Tant la GeForce GTX 650 que la GeForce GTX 660 ciblent les joueurs disposant d’écrans capables d’afficher une résolution de 1920×1080. Elles nécessitent toutefois de régler le niveau de détails des jeux de manière différente. Pour cette raison, nous avons décidé de tester la GeForce GTX 650 et ses concurrentes directes à l’aide de paramètres moins poussés que la GeForce GTX 660 et le reste de son segment.
Outre les tests en mode mono-carte, nous avons procédé à une série de benchmarks sur la GeForce GTX 660 en SLI afin de voir ce qu’elle vaut par rapport à une paire de Radeon HD 7850 en CrossFire. Dans le même ordre d’idées, nous avons effectué quelques tests avec une GTX 660 overclockée ; l’objectif est d’ici de déterminer jusqu’où peut aller cette carte.
| Configuration de test | ||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Processeur | Intel Core i7-3960X (Sandy Bridge-E), 3.3 GHz, Six Cores, LGA 2011, 15 MB Shared L3 Cache, Hyper-Threading enabled, Overclocked to 4.2 GHz | |||||||
| Carte-mère | ASRock X79 Extreme9 (LGA 2011), chipset : Intel X79 Express | |||||||
| Réseau | Contrôleur Ethernet Gigabit intégré | |||||||
| Mémoire | Corsair Vengeance LP PC3-16000, 4 x 4 Go, 1600 MT/s, CL 8-8-8-24-2T | |||||||
| Cartes graphiques | MSI GeForce GTX 660 Ti GPU 1019/1097 MHz Base/Boost, 2 Go de GDDR5 à 1502 MHz GeForce GTX 660 de référence GPU 980/1033 MHz Base/Boost, 2 Go de GDDR5 à 1502 MHz Gigabyte GeForce GTX 660 GPU 1033/1098 MHz Base/Boost, 2 Go de GDDR5 à 1502 MHz Zotac GeForce GTX 660 GPU 993/1059 MHz MHz Base/Boost, 2 Go de GDDR5 à 1502 MHz MSI GeForce GTX 560 Ti GPU 880 MHz, 1 Go de GDDR5 à 1050 MHz Zotac GeForce GTX 550 Ti GPU 900 MHz, 1 Go de GDDR5 à 1025 MHz Gigabyte GeForce GTX 650 GPU 1111 MHz GPU, 2 Go de GDDR5 à 1250 MHz MSI N450GTS Cyclone (GeForce GTS 450) GPU 850 MHz, 1 Go de GDDR5 à 980 MHz Afox GeForce GT 640 GPU 902 MHz, 1 Go de DDR3 à 891 MHz Radeon HD 7870 de référence GPU 1000 MHz, 2 Go de GDDR5 à 1200 MHz Radeon HD 7850 de référence GPU 860 MHz, 2 Go de GDDR5 à 1200 MHz Radeon HD 6870 de référence GPU 900 MHz, 1 Go de GDDR5 à 1050 MHz Radeon HD 7770 de référence GPU 1000 MHz, 1 Go de GDDR5 à 1125 MHz Radeon HD 7750 de référence GPU 800 MHz, 1 Go de GDDR5 à 1125 MHz Radeon HD 6670 de référence GPU 800 MHz, 1 Go de GDDR5 à 1000 MHz Toutes les cartes overclockées d’usine ont été ramenées aux specifications de base pour les besoins des tests | |||||||
| Stockage | Samsung 470 Series 256 Go (SSD) | |||||||
| Alimentation | ePower EP-1200E10-T2 1200 W ATX12V, EPS12V | |||||||
| OS et pilotes | ||||||||
| OS | Microsoft Windows 7 x64, Service Pack 1 | |||||||
| DirectX | DirectX 11 | |||||||
| Pilotes graphiques | Nvidia : 306.23 beta (sauf GeForce GTX 650, qui nécessite les pilotes 305.57) AMD : Catalyst 12.8 | |||||||
| Benchmarks | ||||||||
| Battlefield 3 | Mode campagne, « Operation Swordfish », 60 secondes, Fraps | |||||||
| Crysis 2 | DirectX 11, 60 secondes, Fraps | |||||||
| Batman: Arkham Asylum | Version 1.0.0.0, benchmark DirectX 11 intégré | |||||||
| Metro 2033 | Jeu complet, benchmark intégré, scène « Frontline » | |||||||
| DiRT Showdown | Version 1.0.0.0, benchmark DirectX 11 intégré | |||||||
| The Elder Scrolls V: Skyrim | Version 1.4.27, sauvegarde benchmark THG, 25 secondes, Fraps | |||||||
| Max Payne 3 | Version 1.0.0.4.7, Chapitre 3, Sauvegarde 16, 65 secondes, Fraps | |||||||
| World Of Warcraft: Mists Of Pandaria Beta | Zone de la Forêt d’Elwynn, 30 secondes, Fraps | |||||||
Batman: Arkham City
GeForce GTX 650
Nous entamons notre batterie de tests par Batman: Arkham City, sur la GeForce GTX 650 et ses concurrentes directe en termes de prix ; le milieu de gamme, donc.
Aussi étonnant que cela puisse paraître, la GeForce parvient à faire tourner ce jeu 1920×1080 avec les détails réglés sur « Extreme » et le MSAA 4x activé, pour autant que la tessellation soit réglée sur « Normal ».
La GeForce GTX 650 s’en sort extrêmement bien : elle fait jeu égal avec la Radeon HD 7770 et donc mieux que tout le reste du classement.
GeForce GTX 660
Passons maintenant au milieu-haut de gamme avec la GeForce GTX 660 et l’anti-aliasing poussé à 8x.
La GeForce GTX 660 est presque aussi rapide que la GeForce GTX 660 Ti, pourtant plus chère.Très franchement, cela ne nous surprend guère, car Batman: Arkham City est notablement limité par la bande passante mémoire lorsque le MSAA est réglé en 8x ; or, les deux cartes ont exactement les mêmes caractéristiques dans ce domaine.Notons que GeForce GTX 660 fait légèrement mieux que l’AMD Radeon HD 7850.
Battlefield 3
GeForce GTX 650
Les cartes à moins de 150 € telles que la GeForce GTX 650 ne peuvent faire tourner Battlefield 3 qu’avec les détails en mode « Low », ce qui est un peu décevant.La qualité visuelle reste cependant correcte et le jeu reste suffisamment exigeant pour constituer un test valide.Les cartes AMD s’en sortent avec les honneurs et la Radeon HD 7850 dépasse la GeForce GTX 650.
GeForce GTX 660
La GeForce GTX 660 permet quant à elle de passer en qualité « Ultra », un niveau de qualité visuelle où la dernière née de Nvidia se surpasse et fait mieux que la Radeon HD 7870 d’AMD.
La 7850, par contre, s’approche dangereusement de la barrière de l’injouabilité avec ses 33 images/s de framerate moyen et quelques creux à 28 images/s.
Crysis 2
GeForce GTX 650
La GeForce GTX 650 et ses concurrentes directes ne permettent pas de régler les détails-delà du mode « High » qui, dans ce qui est probablement l’une des plus belles démonstrations d’inflation terminologique de ces dernières années, est le mode le plus faible proposé par Crysis 2.
Notons que le framerate de la GeForce GTX 650 tombe par moments à 24 images/s ; heureusement, un rapide coup d’œil au graphique illustrant l’évolution du framerate dans le temps nous montre que ne se produit que très brièvement et à un seul moment du benchmark.Le reste du temps, la carte génère toujours plus de 30 images/s, ce qui la place entre la Radeon HD 7750 et la 7770.
GeForce GTX 660
Les cartes plus haut de gamme permettent de faire tourner le titre de Crytek avec les détails en « Ultra ».À ce niveau, la GeForce GTX 660 se place au niveau de la Radeon HD 7870, avec donc une belle avance sur la 7850.
DiRT Showdown
DiRT Showdown est un jeu magnifique mais, dans un premier temps, très saccadé sur les cartes Nvidia. Heureusement, de nouveaux pilotes sont venus fluidifier les choses.
GeForce GTX 650
La GeForce GTX 650 permet de jouer à ce titre avec détails réglés sur « Medium », les ombres et le post-processing sur « High » et le MSAA en 8x pour faire bonne mesure.Ceci étant, la petite dernière de Nvidia se laisse encore distancer par les cartes AMD, et notamment par la Radeon HD 7750 qui la surpasse aisément.La GeForce GTX 550 Ti affiche de son côté des performances étonnamment bonnes, mais tout de même en retrair par rapport à la Radeon HD 7770.
GeForce GTX 660
Avec une carte telle que la GeForce GTX 660, il devient possible de jouer en mode « Ultra » avec le MSAA en 8x pour autant que l’on désactive l’éclairage global, qui fait vraiment chuter les performances.Quoi qu’il en soit, les Radeon continuent à dominer le classement dans DiRT Showdown.
Max Payne 3
Nous avons utilisé le benchmark intégré à Max Payne 3 pour capturer une séquence particulièrement intense du Chapitre 9 / Sauvegarde 6, dans laquelle Max échappe à une attaque sur un toit en faisant sauter un hélicoptère.
GeForce GTX 650
Pour la première batterie de tests, nous réglons les détails sur « Normal » et activons le SSAO.Pour garder un framerate jouable, nous désactivons le MSAA et le remplaçons par le FXAA réglé sur Normal afin de bénéficier d’un minimum d’anti-aliasing.
Avec de tels réglages, la GeForce GTX 650 s’en sort relativement bien (elle ne tombe à 25 images/s qu’à une seule reprise, durant une explosion), mais ne parvient toutefois pas tout à fait à se hisser au niveau de la Radeon HD 7750.
GeForce GTX 660
Avec une carte un peu plus chère comme la GeForce GTX 660, il devient possible de jouer à Max Payne 3 avec les détails à fond, le MSAA 4x, le SSAO et la tessellation réglée sur « Normal ».Ici, le matériel Nvidia prend la tête du classement, la GTX 660 dépassant la Radeon HD 7850 et rattrapant presque la 7870.
Notons que le titre refuse purement et simplement de valider ces paramètres si la carte graphique n’est pas équipée d’au moins 2 Go de mémoire ; dans certains, il a donc fallu les diminuer pour lancer le jeu.
Metro 2033
GeForce GTX 650
Nos cartes de milieu de gamme fonctionnent plutôt bien sous Metro 2033 en DirectX 11, pour autant que l’on reste en qualité « Medium » avec l’anti-aliasing adaptif activé.La GeForce GTX 650 se maintient au-dessus des 30 images/s à l’exception de deux brèves chutes à 28 images/s. La Radeon HD 7750 fait toutefois légèrement mieux.
GeForce GTX 660
La GeForce GTX 660 donne un framerate jouable avec les détails réglés sur « High » et le MSAA sur 4x.Elle parvient d’ailleurs à dépasser la Radeon HD 7870 et à s’approcher de la GTX 660 Ti.
The Elder Scrolls V: Skyrim
GeForce GTX 650
La GeForce GTX 650 affiche d’excellentes performances dans The Elder Scrolls V: Skyrim avec les détails réglés sur « High », et donc le filtrage anisotrope (AF) 8x et le MSAA 8x.Comme précédemment, la Radeon HD 7750 fait cependant nettement mieux.
GeForce GTX 660
Le mode « Ultra » (avec le MSAA 8x et l’AF 16) n’est pas suffisamment exigeant pour faire passer les cartes plus haut de gamme sous la barre des 60 images/s. Nous avons donc aussi activé le FXAA.
La GeForce GTX 660 affiche ici de très bonnes performances, avec un framerate minimum calé à 55 images/s.Si la Radeon HD 7850 donne en moyenne un peu plus de fluidité, le résultat final est en pratique presque égal.
World Of Warcraft: Mists Of Pandaria
Nous avons lancé une version beta de la prochaine extension du MMO de Blizzard, Wow: Mists of Pandaria, afin de nous faire une idée de sa validité en tant que benchmark, et avec l’espoir de voir apparaître des charges graphiques un peu plus exigeantes que d’habitude.Dans l’ensemble, celle-ci semble toutefois tourner de manière très fluide, même dans la forêt d’Elwynn, où le framerate diminue légèrement.
GeForce GTX 650
Nous testons le premier lot de cartes avec les détails réglés sur « High », l’AF sur 8x et le MSAA sur 4x.Bien que, d’après ce que nous avions vu précédemment, WoW ait généralement tendance à préférer le matériel Nvidia, la Radeon HD 7750 fait ici mieux que la GeForce GTX 650.
GeForce GTX 660
Nous passons ensuite au segment supérieur, avec les détails sur « Ultra », le MSAA sur 8x et l’AF sur 16x ; les cartes Nvidia prennent alors l’avantage.Ceci étant dit, même la Radeon HD 6870 parvient à afficher un minimum de 36 images/s, ce qui reste assez fluide.
SLI vs CrossFire
Comme indiqué précédemment, la GeForce GTX 650 ne dispose pas de pont SLI ; nous sommes donc contraints de limiter notre comparatif en mode multi-cartes à des paires de GeForce GTX 660 en SLI et des Radeon HD 7850 en CrossFire.
Les GeForce GTX 660 en SLI font mieux que les Radeon HD 7850 en CrossFire dans sept jeux sur huit.
Overclocking de la GeForce GTX 660
Nous sommes parvenus à overclocker le GPU de la GeForce GTX 660 à 1215 MHz (stables) et sa mémoire à 6450 MT/s.Les graphiques ci-dessous reprennent la GeForce 9800 GT et la GeForce GTX 460 avec bus mémoire 192 bits afin de montrer plus clairement l’évolution des performances sur plusieurs générations dans le milieu de gamme.
Et voici une nouvelle intéressant : une GeForce GTX 660 réussit à faire mieux qu’une GeForce GTX 660 Ti aux fréquences de base dans quatre jeux sur huit, et à s’en approcher dangereusement dans les quatre autres.Certes, la 660 Ti peut également s’overclocker, mais les moins fortunés d’entre nous seront ravis d’apprendre qu’une carte à 230 $ peut faire aussi bien qu’une autre souvent proposée à plus de 300 €.
Il est par ailleurs très clair que la GeForce GTX 660 représente un énorme bon en avant par rapport aux GeForce 9800 GT et GTX 460. Au-delà des seules performances, rappelons que la 9800 GT n’est pas compatible DirectX 11.
GeForce GTX 660 : des GPU différents dans les cartes OEM et au détail ?
Deux GPU, deux cartes, un seul nom
Certains des partenaires de Nvidia entretiennent une certaine confusion, inutile, relativement au nom de la GeForce GTX 660.En effet, bien que les cartes disponible au détail contiennent toutes un GPU GK106, Asus fabrique une version OEM équipée d’un GK104 bridé et de deux connecteurs d’alimentation auxiliaires à six broches.
Afin de handicaper délibérément la carte résultante (le GK104 comptant plus de cores CUDA que le GK106), le fabricant ralentit les fréquences du GPU et de la mémoire.
| GeForce GTX 660 Ti | GeForce GTX 660 Retail | Asus GTX 660 DirectCU II Top | GeForce GTX 660 OEM | |
|---|---|---|---|---|
| Cores shader | 1344 | 960 | 1152 | |
| Unités de textures | 112 | 80 | 96 | |
| Color ROP | 24 | 24 | ||
| Finesse de gravure | 28 nm | 28 nm | ||
| Fréq. cores / boost | 915/980 MHz | 980/1072 MHz | 1033/1137 MHz | 824/899 MHz |
| Fréquence mémoire | 1502 MHz GDDR5 | 1502 MHz GDDR5 | 1527 MHz GDDR5 | 1400 MHz GDDR5 |
| Bus mémoire | 192 bits | 192 bits | ||
| Bande passante mémoire | 144,2 Go/s | 144,2 Go/s | 146,6 Go/s | 134,4 Go/s |
| RAM graphique | 2 Go de GDDR5 | 2 Go de GDDR5 | ||
| Connecteurs d’alimentation | 2 x 6 broches | 1 x 6 broches | 2 x 6 broches | |
| TDP | 150 W | 140 W | ~145 W | 140 W |
Asus GeForce GTX 660 OEM avec GK104
Les cartes graphiques OEM ne sont normalement pas disponibles au détail : elles ne sont proposées qu’aux fabricants.Le système de refroidissement est donc moins cher et l’acoustique moins travaillée.Qui plus est, Asus utilise une PCB de GeForce GTX 670 raccourcie puis l’équipe de deux connecteurs d’alimentation auxiliaires à six broches et d’un régulateur de tension à six phases.
Le GPU GK104 de cette carte OEM contient 1152 cores CUDA cadencés à 842 MHz de base, et à 899 MHz en moyenne avec le GPU Boost.Qui plus est, ses 2 Go de GDDR5 fonctionnent à 1400 MHz, une valeur inférieure à celle de la carte que l’on trouve dans le commerce.
Asus GeForce GTX 660 DirectCU II Top
Le modèle overclocké en usine contient quant à lui un GPU GK106 à 960 cores cadencé à 1033 MHz de base.Sa fréquence moyenne en GPU Boost est de 1137 MHz au lieu de 1072.
Cependant, Asus fait ici nettement plus d’efforts en matière de refroidissement, même si l’unique connecteur à six broches de cette carte semble indiquer une marge d’overclocking plus faible.Le régulateur de tension à six phases est le même que celui de la carte OEM.
Les tests de bande passante et les benchmarks GPGPU qui suivent ont été réalisés sur la GeForce GTX 660 disponible au détail, c’est-à-dire celle équipée d’un GPU GK106 et cadencée aux fréquences de référence.Nous n’avons utilisé la carte Asus overclockée en usine pour aucun de nos tests.
Bande passante mémoire : les limites
Nous nous sommes lancés pour défi de tester la bande passante de la mémoire, pour rappel dépareillée, de la GeForce GTX 660.Pour faire preuve d’une transparence totale, nous nous devons de comparer la version OEM de la carte à sa version disponible dans le commerce : les deux contiennent en effet des GPU différents (la première s’axant autour d’un GK104 bridé et non d’un GK106 comme c’est censé être le cas).Parmi ses concurrentes directes, citons les Nvidia GeForce GTX 660 Ti et 670 ainsi que les AMD Radeon HD 7950, 7870 et 7850.
Lorsque notre article Seven GeForce GTX 660 Ti Cards: Exploring Memory Bandwidth (en anglais) est paru, plusieurs lecteurs nous ont fait remarquer, à juste titre, que les résultats variaient fortement d’un site à l’autre ; selon le jeu, les détails visuels et la résolution utilisés, les conclusions variaient du tout au tout. Dans certains cas, les cartes AMD terminaient en première place, dans d’autres, il s’agissait des modèles Nvidia.
Aujourd’hui, nous sommes confrontés au même problème avec la GeForce GTX 660 et la Radeon HD 7870.De manière générale, les GTX 660 et 660 Ti sont désavantagées lorsque les titres testés ne font pas assez appel au GPU : ceux-ci ne parviennent pas à utiliser toute la puissance de l’architecture de Nvidia car le bus mémoire, trop étroit, les en empêche.
La meilleure manière d’illustrer le problème est de faire le test sous Batman: Arkham City.Dans un premier temps, nous avons désactivé la tessellation, la HBAO (horizon-based ambient occlusion) et le MVSS (multi-view soft shadows) afin de ne pas trop ralentir le GPU.Sans anti-aliasing, le benchmark donne des résultats parfaitement conformes à nos attentes dans les deux résolutions testées.La GeForce GTX 670 fait très légèrement mieux que la Radeon HD 7950, elle-même suivie de la GeForce GTX 660 Ti et de la Radeon HD 7870. La GeForce GTX 660, tant en version OEM qu’en version vendue au détail, distance la Radeon HD 7850.La véritable question devient donc la suivante : que se passe-t-il lorsqu’on augmente la résolution et qu’on active l’anti-aliasing.
Benchmarks en 1920×1080 et en 2560×1440
Commençons notre analyse par les résultats obtenus sans autre anti-aliasing que le FXAA.Comme prévu, nos concurrentes se classent exactement dans l’ordre précité.Une paire de Radeon HD 7750 en CrossFire ferme la marche.Pourquoi les avoir incluses ?Tout simplement parce que, au vu de leur prix et de leur consommation (moins de 100 watts), leurs performances sont particulièrement attrayantes.
Nous relançons ensuite le même test (sans le CrossFire d’entrée de gamme) à résolution plus élevée.
Même à cette résolution, les GeForce parviennent à se maintenir à niveau, en dépit de leur bus mémoire limité à 192 bits et, dans certains cas, de leur capacité de mémoire réduite.Cela ne vaut toutefois que lorsque l’anti-aliasing est désactivé : dès qu’on l’enclenche et qu’on le pousse un peu, les choses tournent mal pour les cartes Nvidia, dont la bande passante limitée pose soudainement problème.On note avec intérêt que la GTX 660 et son GK106 s’en sortent en fait mieux, à plus haute résolution, que la GTX 660 Ti et son GK104, pourtant plus puissants en théorie.La GTX 660 OEM basée sur un GK104 bridé, par contre, n’a strictement aucune chance par rapport à la concurrence dès lors que le MSAA est activé.
La Radeon HD 7850 d’AMD affiche de son côté des performances étonnamment bonnes : elle devient particulièrement intéressante à partir du MSAA 4x.Les modèles overclockés en usine avec des fréquences supérieures à 1 GHz sont tout à fait à même de rivaliser avec la GeForce GTX 660.
Au final, quel est l’intérêt de ce benchmark ?C’est bien simple : il illustre les performances de tous les jeux basés sur un moteur graphique moins gourmand, notamment ceux issus d’un portage console ou des nombreux titres DirectX 9 et 10 encore populaires aujourd’hui.
Bande passante mémoire : analyse
Pour pousser plus loin notre analyse, nous avons tout d’abord mesuré le framerate offert par chaque carte.Les résultats obtenus sans anti-aliasing constituent notre point de référence (100 %) et ceux enregistrés avec les autres paramètres s’y comparent.Cela nous permet de voir immédiatement quel pourcentage de leurs performances l’anti-aliasing fait perdre aux cartes lorsqu’aucun goulot d’étranglement n’intervient au niveau du CPU ou du GPU.
Performances en 1920×1080
Performances en 2560×1440
Les écarts constatés au sein des résultats publiés dans la presse prouvent que, dans de nombreux jeux, les paramètres affectant la qualité visuelle masquent plus ou moins le désavantage dont souffrent les GeForce GTX 660 et 660 Ti en matière de bande passante mémoire.Le GPU de la GTX 660 étant moins puissant, ce goulot d’étranglement se fait cependant moins ressentir sur cette carte.
Quid de la différence que l’on constate entre les GTX 660 à base de GK104 et à base de GK106 ?Toutes deux se classent en léger retrait par rapport à la Radeon HD 7870 ; l’écart qui les sépare se creuse quant à lui avec l’intensification de l’anti-aliasing.
Quatre observations nous ont surpris.Premièrement, les performances des cartes AMD diminuent de manière linéaire selon le niveau d’AA.Deuxièmement, les GeForce s’en sortent très bien, même à plus haute résolution, tant que le MSAA est inférieur à 4x.Troisièmement : un CrossFire de Radeon HD 7750 fait mieux qu’une GeForce GTX 660 ou 660 Ti.Et quatrièmement, il existe une GTX 660 pour OEM à base de GPU GK104, et ses performances ne nous font pas sourire.Apparemment, le nombre plus élevé de cores ne suffit pas à compenser sa fréquence réduite.Sans overclocking, la carte que Nvidia vend aux OEM est donc plus lente que celle que l’on trouve au détail.
Que nous apprend ce test ?
La GeForce GTX 660 se montre plus concurrentielle lorsque son GPU est réellement mis à contribution, auquel cas son bus mémoire plus étroit pose moins problème.Sans overclocking, la version pour OEM est plus lente que celle que l’on trouve chez les détaillants.Sans grande surprise, nous nous insurgeons donc une fois de plus contre la tromperie organisée que constitue la nomenclature adoptée par Nvidia : un acheteur optant pour une machine OEM vendue avec une « GeForce GTX 660 » va en effet se retrouver avec une carte graphique nettement moins puissante que prévu.
Reste une dernière question : ce handicap se retrouve-t-il dans les charges de travail orientées GPGPU ?
OpenCL : benchmarks GPGPU
Nous avons comparé les cartes AMD et Nvidia de dernière génération à celles de la génération précédente, y compris les modèles pour stations de travail.Les résultats divergent assez fortement selon l’application, la charge de travail et le degré d’optimisation des pilotes, mais une tendance très claire émerge.
Bitmining
Les cartes professionnelles et grand public d’AMD prennent très clairement la tête du classement en matière de bitmining et de hachage SHA-256.Si les bitcoins vous intéressent, la GeForce GTX 660 n’est pas pour vous…Pire : la carte Nvidia la plus rapide dans ce domaine est en fait la GTX 580, un modèle de génération précédente équipé d’un GPU GF110. Cela montre à quel point l’architecture Kepler se détourne du GPGPU, à tout le moins dans ses déclinaisons grand public.
Luxmark
Pour le test suivant, nous avons délibéré choisi le travail de rendu le plus simple proposé par LuxMark 2.0.Sans cela, les plus petites des cartes Nvidia auraient donné des résultats à peine visibles sur notre graphique…Les cartes Fermi (GeForce GTX 570 et 580) se démarquent de la nouvelle génération ; une fois encore, toutefois, la gamme AMD enterre le line-up Nvidia.
PostFX
Le test sous PostFX fait appel tant à OpenCL qu’à OpenGL ; le résultat est une charge de travail particulièrement lourde.Bien que ce benchmark sorte directement du SDK de Nvidia, il montre à quel point les performances dépendent de l’architecture. La firme au caméléon se fait ici prendre à son propre jeu et se fait battre à plate couture par l’architecture GCN d’AMD.
NQueens
NQueens : enfin un test où les Kepler affichent des performances correctes !C’est toutefois l’architecture précédente de la firme qui tient le haut du pavé.Nous sommes par ailleurs extrêmement surpris des résultats obtenus par la GTX 660 pour OEM, qui fait même mieux que la GTX 660 Ti.Il ne s’agit pas d’un problème de test : nous avons relancé pour benchmark à plusieurs reprises pour vérifier.
OpenCL : benchmarks GPGPU (Basemark CL)
Simulation de fluides
Dans ce test, la GeForce GTX 660 pour OEM fait légèrement mieux que la version vendue au détail.Les deux modèles traînent toutefois loin derrière les GTX 660 Ti et 570.
Simulation de vagues
Le vent tourne cette fois et les fréquences prennent le pas sur les ressources dédiées au calcul GPGPU.Par contre, l’architecture Kepler ne semble rien apporter dans ce domaine par rapport au Fermi.
Chez AMD, la plus grande surprise vient de la Radeon HD 7870, qui passe devant la HD 7950. Globalement, les écarts sont bien moins creusés que dans les benchmarks précédents.
Fractales de Julia
Une fois encore, les fréquences font la différence et la GTX 660 à base de GK106 bat sa contrepartie pour OEM, au point de faire jeu égal avec la GTX 660 Ti.
Rendu de Mandelbulb
Alors que le rendu de l’ensemble de Julia mettait le matériel Nvidia dans l’embarras, celui du Mandelbulb (une version tridimensionnelle de l’ensemble de Mandelbrot) permet aux cartes Fermi et Kepler de redorer leur blason.Ce test récompense les hautes fréquences plus que les ressources dédiées au calcul sur GPU, raison pour laquelle la GeForce GTX 660 se maintient confortablement au niveau des GTX 570 et 580.
OpenCL : traitement des images (Basemark CL)
Traitement d’images
Nous passons maintenant au traitement d’image et plus particulièrement aux filtres.Les cartes AMD enterrant systématiquement la gamme Nvidia dans son ensemble, nous allons uniquement nous concentrer sur ces dernières.
Flou
Réduction du bruit
Adoucissement de surface
Amélioration de la netteté
Dans tous les tests sauf la réduction du bruit, le GK104 de la GTX 660 pour OEM constitue un meilleur choix que le GK106 de la version pour détaillants.Étant donné que la situation était totalement inversée dans les tests consacrés aux jeux, cela est plutôt surprenant.
OpenCL : traitement vidéo (Basemark CL)
Traitement vidéo
Le classement change du tout au tout lorsque nous passons au traitement vidéo : on voit soudainement beaucoup plus de vert aux premières places.Les filtres vidéo utilisés pour ces tests sont très similaires à ceux de la page précédente, mais les cartes AMD ne s’en tirent pas aussi bien (à une exception près) ; la faute à du matériel de traitement vidéo moins puissant ?
Pour l’instant, il nous semble plutôt s’agir d’un problème de pilotes.La seule catégorie dans laquelle AMD prend la tête de manière décisive est le test d’adoucissement de surface, très gourmand en matière de calcul sur GPU.Pendant ce temps, la GeForce GTX 660 pour OEM continue à asseoir sa domination dans ce domaine et à battre son homonyme à base de GPU GK106 dans tous les tests.
Flou
Réduction du bruit
Adoucissement de surface
Amélioration de la netteté
Comme on peut le voir, la « vraie » GeForce GTX 660 à base de puce GK106 se montre moins adepte du calcul sur GPU que la GTX 660 Ti et son GK104.Cette puce semble d’ailleurs profiter à la version OEM de la GTX 660, qui affiche des performances plus que correctes.Notons que cette dernière dispose de deux connecteurs auxiliaires à six broches, ce qui lui permet de bénéficier, en charge, de fréquences plus élevées plus longtemps grâce au GPU Boost.
Consommation, températures et bruit
Consommation
Les architectures Kepler de Nvidia et Graphics Core Next (GCN) d’AMD sont toutes deux connues pour leur excellent rapport performances/consommation.Dans ce contexte, voyons comment s’en tirent nos nouvelles GeForce :
La GeForce GTX 650 affiche un résultat spectaculaire : elle consomme encore moins que l’Afox GeForce GTX 640 !Nous ne serions pas surpris qu’un fabricant finisse par sortir une GTX 650 sans connecteur d’alimentation auxiliaire.
La GeForce GTX 660 consomme quant à elle presque la même chose que la GTX 660 Ti, soit 25 watts de plus que l’AMD Radeon HD 7850 en charge.
Températures
En matière de performances thermiques, la GeForce GTX 650 de Gigabyte se montre impressionnante : 47 °C en charge.Les GTX 660 chauffent par contre nettement plus : le modèle de référence grimpe jusqu’à 76 °C et la carte Zotac atteint les 71 °C.Une fois encore, les choses vont nettement mieux chez Gigabyte, dont le ventirad Windforce parvient à limiter les pics de température à 56 °C.
Bruit
À 60 cm de distance, les nuisances sonores sont minimes chez toutes les cartes.Aucune n’est réellement bruyante, même après 10 minutes de Battlefield 3.
Conclusion
Pour conclure, nous allons jeter un coup aux performances globales de nos deux nouvelles cartes.Commençons par la GeForce GTX 650 :
La GeForce GTX 650, basée sur un GPU GK107 et proposée aux alentours de 110 $ aux États-Unis, rivalise avec l’AMD Radeon HD 7750.Elle est en moyenne à peu près aussi rapide que ses concurrentes directes (en termes de prix) et nettement plus véloce que la GeForce GTS 450.
Nous avons par contre été un peu surpris de voir que la GTX 550 Ti fait mieux qu’elle.Par contre, le prix de cette dernière est trop proche de celui de la Radeon HD 7770, qui lui est nettement supérieure.
Quoi qu’il en soit, la GeForce GTX 650 constitue une alternative valable à la Radeon HD 7750, que nous continuons toutefois à recommander.Passons maintenant à la GeForce GTX 660.
La nouvelle GeForce GTX 660 de Nvidia affiche d’excellentes performances pour son prix (230 €) ; elle se permet même de battre la Radeon HD 7850 (un peu moins chère, certes) et de fleurter avec la Radeon HD 7870, ce qui n’est pas peu dire. Nous nous permettons donc de la recommander.
Nous constatons par ailleurs que sa marge d’overclocking la met en concurrence directe avec la GeForce GTX 660 Ti (à fréquence de base), nettement plus onéreuse.Il reste à voir ce que donneront les cartes réellement disponibles chez les détaillants.
Notons que notre graphique montre une Radeon HD 7870 en léger retrait par rapport à la GeForce GTX 660 Ti, ce qui contredit notre article consacré au lancement de cette dernière. Nous avions toutefois noté à ce moment-là que la situation était susceptible de changer en fonction des benchmarks utilisés.Dans l’ensemble, les deux cartes affichent toutefois des performances extrêmement similaires.
Nous constatons avec intérêt que les deux fabricants ont choisi de laisser le segment des cartes à 150-200 € vide de nouveautés : nous devons nous contenter de modèles de la génération précédente comme la Radeon HD 6870 et la GeForce GTX 560. Nous nous demandons si nous verrons un jour apparaître des versions bridées de la GTX 660 ou de la Radeon HD 7850 pour prendre leur place.
Au final, il ne fait aucun doute que les GeForce GTX 650 et 660 constituent des ajouts de choix à la gamme de Nvidia.Leur disponibilité ne devrait pas poser de problème non plus.Au vu des performances affichées par ces deux modèles, nous pouvons nous dire heureux de voir enfin apparaître des cartes Kepler de milieu de gamme.
