Test : Fortnite, notre analyse complète de performances

Intro, moteur 3D

Jouable depuis juillet 2017 en accès anticipé payant, Fortnite rencontrer un véritable succès depuis que l’éditeur EPIC y a intégré un mode Battle Royale gratuit en septembre dernier, en plus de l’unique mode « Save the World » (PvE) jusqu’alors proposé.

Disponible sur de nombreuses plateformes (PlayStation 4, Xbox One, Windows mais également macOS), Fortnite repose sur le moteur Unreal Engine 4 et fonctionne en mode DirectX 11 (les Mac doivent quant à eux être compatibles avec l’API Metal). Voyons donc de suite comment se comporte ce mélange de Minecraft et Left 4 Dead sur notre désormais classique plateforme de test…

Séquence de bench

Il est toujours difficile de choisir une séquence de test lorsqu’il n’y a pas de bench intégré au jeu. Nous avons donc choisi une séquence aisément reproductible, pendant la mission « Before et After Science » du mode Save the World. La séquence exacte de test est visible ci-dessous :

Configurations minimales et conseillées

L’éditeur présente sur son site les configurations minimales et recommandées pour jouer à Fortnite. Que ce soit au niveau du processeur, de la mémoire vive ou de la carte graphique, ce jeu ne demande à priori pas beaucoup de ressources matérielles pour fonctionner, au moins avec des réglages graphiques minimum. Reste donc à savoir si notre configuration sera suffisante pour aller titiller les options « EPIC » en Full HD…

Fortnite

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Méthode de test et cartes choisies

Configuration de test

AMD Ryzen 5 1600X

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Asus ROG Strix X370-F Gaming

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Plus d’offres

Nous avons récemment mis à jour notre configuration de test, qui va de plus en plus correspondre à une machine milieu de gamme dans les mois qui arrivent. Nous avons choisi une plateforme AMD Ryzen, le 1600X étant un processeur de choix pour les joueurs qui ne veulent pas trop dépenser.

Le suivi des configurations des utilisateurs de Steam, l’actuelle plus grosse plateforme de jeu PC, permet de nous renseigner (chiffres de février 2018) sur l’équipement des joueurs :

• 8 Go de RAM pour 45 % des joueurs (notre configuration en possède 16 Go, comme près de 40% des joueurs).
• La définition Full HD est utilisée par 76 % des joueurs, mais 8 % sont encore en 1366 x 768. Le QHD ne concerne que 3,4 % des joueurs, et la 4K est encore et toujours anecdotique. Nous testerons tout de même en 1440p en plus du classique Full HD.
  
• Les CPU à 4 cœurs équipent plus des deux tiers des configurations (72 % plus exactement). Nous avons toutefois anticipé sur les mois qui viennent en optant pour un CPU à 6 cœurs, milieu de gamme.

Le choix des cartes graphiques

Nous avons choisi 10 cartes graphiques pour ce test. Principalement des cartes entrée/milieu de gamme, potentiellement les plus répandues sur le marché. Voici les cartes en compétition :

MSI GTX 1060 Armor OC 6G

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Gigabyte GeForce GTX 1060 WF2OC-3GD 3 GB

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MSI GTX 1050 Ti Gaming X 4G

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PNY GeForce GTX 1050 2Go

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MSI GTX 970 GAMING 4G

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MSI RX 580 Gaming 8G

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Asus RX 570 Strix OC 4G

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Sapphire RX 560 Pulse 4G

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MSI Radeon RX460 2Go OC

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XFX Radeon R9 390 8G

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Protocole de test

Nous effectuons toutes les mesures avec l’outil PresentMon et le GUI programmé par notre testeur allemand Igor Wallossek, qui permet d’effectuer de nombreuses mesures simultanées, sans compter la génération de graphiques très précis.

Pour que les performances des cartes graphiques soient vraiment représentatives de la réalité, nous prenons soin de les faire chauffer avant de relever nos mesures. En effet, la majorité des cartes graphiques ont une fréquence qui se stabilise avec la température de leur GPU, et faire des mesures dès les premières minutes de fonctionnement conduirait à constater des performances supérieures à la réalité.

Nous effectuons donc une première passe afin de chauffer la carte, puis nous relevons les mesures de ses performances lors de la séquence de test. Pour les options graphiques, nous avons testé le jeu en Full HD et en QHD, avec les options au maximum (EPIC) et avec l’herbe.

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Options graphiques et rendu

Options graphiques

Le nombre d’options graphiques disponibles dans Fortnite n’est pas très important, pourtant tous les réglages indispensables sont bel et bien là. On notera en particulier la possibilité de modifier la distance de vue, la qualité des ombres (de loin l’option qui demande le plus de puissance de la part du GPU), de l’anti-aliasing ou encore la qualité des textures. L’affichage de l’herbe, une option gourmande en ressources sur les cartes graphiques les plus faibles, est géré à part. EPIC propose également quatre pré-réglages : Low, Medium, High et… EPIC.

Haut / EPIC

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Les différences entre les réglages High et EPIC ne sont pas flagrantes, mais se remarquent surtout au niveau des ombres et lumières. Globalement, le mode High est tout à fait convenable.

Moyen / EPIC

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En Medium, la qualité des ombres en prend un coup, et l’affichage de l’herbe est désactivé par défaut (il est possible de la réactiver à part). La diminution de qualité des textures se remarque également, tout comme la distance de rendu.

Bas / EPIC

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Le mode Low est clairement destiné aux GPU les plus faibles, voire aux IGP : la qualité est franchement basse, et l’absence totale d’ombres rend le jeu bien moins agréable visuellement. A oublier, sauf si vous êtes vraiment obligés d’y passer…

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Benchmarks en 1080p et 1440p

Les configurations minimales et recommandées mises en avant par EPIC étant relativement raisonnables, nous avons décidé de réaliser les tests avec les réglages graphiques les plus élevés possibles, soit EPIC avec affichage de l’herbe. Nous avons également choisi de réaliser les tests en Full HD ainsi qu’en QHD.

Benchmarks en 1080p

Surprise : les réglages EPIC mettent finalement à mal nos cartes graphiques de milieu de gamme : aucune ne parvient à conserver un framerate minimal de 60 ips. Seules les RX 570, RX 580, GTX 1060 3G/6G et GTX 970 dépassent les 30 ips minimum, ce sont d’ailleurs les seules cartes (avec la R9 390) qui affichent une fluidité suffisante selon nos tests. Les RX460/560 et GTX 1050 (Ti) seront donc obliger de choisir des réglages graphiques moins élevés pour jouer en Full HD.

Benchmarks en 1440p

Le résultat est bien entendu encore pire en 1440p : seules les GTX 1060 3G et 6G parviennent à limiter la casse en restant au dessus des 30 ips minimum ! Pour jouer en 1440p, il faudra donc oublier les réglages EPIC et passer en High…

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Performances selon les options graphiques

Les options graphiques semblent avoir un énorme impact sur les performances. Nous avons donc repris la carte la plus faible de notre panel, soit la MSI RX 460 OC 2G, et nous avons refais nos mesures avec les différents pré-réglages proposés par EPIC. Pour chacun d’entre eux, nous avons également mesuré avec et sans l’affichage des herbes.

Nous avons également cherché les meilleurs réglages permettant de rester au dessus de la barre des 60 ips minimum : High avec affichage de l’herbe, mais les ombres désactivées. C’est donc bel l’affichage des ombres qui plombe les performances du jeu, et c’est cette option qu’il faudra donc diminuer (ou désactiver) en priorité si vous souhaitez améliorer votre frametate.

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Ressources CPU, RAM, VRAM

Occupation processeur

Voyons maintenant comment le moteur Unreal Engine 4 gère les ressources CPU à sa disposition. Les configurations minimales et recommandées étant raisonnables de ce côté là également, on peut s’attendre à ce que notre Ryzen ne soit pas surchargé de travail.

L’occupation reste largement acceptable, que ce soit avec une GeForce GTX 1060 6G ou une Radeon RX 580, mais on note tout de même que deux cœurs sont plus particulièrement utilisés. L’Unreal Engine 4 ne semble pas vouloir utiliser de manière équilibrée tous les cœurs de notre Ryzen, mais on a quand même vu pire en matière de multi-threading.

Occupation mémoire vive et graphique

Pas grand chose à dire du côté de l’occupation en mémoire vive, les configurations avec 8 Go de RAM devraient s’en sortir. Côté VRAM, nos deux cartes ont de la marge, mais on remarquera que le moteur utilise plus de VRAM sur la Radeon que sur la GeForce.

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Performances multicoeurs

Nous avons vu que Fortnite ne répartissait pas de manière totalement uniforme la charge CPU : deux cœurs de notre Ryzen sont plus sollicités que les autres. Voyons ce qu’ils se passe quand on diminue ne nombre de vCPU : nous avons pour cela repris notre GTX 1060 6G et testé plusieurs combinaisons cœurs/threads avec notre Ryzen 5 1600X.

Diminuer le nombre de vCPU entraine une très légère baisse de performances, en moyenne comme en ips minimum. L’écarte entre 6c/12t et 2c/2t reste toutefois suffisamment faible pour qu’il sorte à peine de la marge d’erreur : autrement dit, un processeur avec seulement deux cœurs devrait être suffisant pour jouer en EPIC Full HD avec une carte graphique de milieu de gamme.

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Bonus : jouer à 144 et 240 ips ?

Les GTX 1060 6G et Radeon RX 580 ont du mal avec les réglages EPIC en Full HD, mais le processeur semble avoir de son côté pas mal de marge : voyons donc comment s’en sortent deux cartes plus haut de gamme, à savoir les GeForce GTX 1080 FE et Radeon RX Vega 64 LE, toujours en Full HD et réglages EPIC avec affichage de l’herbe.

NVIDIA GTX 1080 FE 8G

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AMD Vega 64 Limited Edition

Si la Vega 64 affiche encore parfois un framerate sous la barre des 60 ips, la GeForce GTX 1080 reste en revanche largement au dessus tout au long de notre séquence de test. Les deux cartes offrent sans surprise un rendu fluide, même si la Vega 64 affiche parfois quelques soubresauts importants au niveau du temps de rendu.

Occupation CPU

Côté occupation CPU, le moteur Unreal Engine 4 utilise toujours principalement deux cœurs de notre Ryzen, tandis que les autres cœurs sont moins sollicités, sans non plus être totalement laissés de côté. L’occupation globale est plus importante avec ces deux cartes haut de gamme, ce qui se comprend étant donné le framerate plus élevé.

Occupation CPU à 144 ips et 240 ips

Parlons framerate justement : nous avons voulu voir si le processeur pouvait représenter une limite lorsque l’on cherche à atteindre un taux d’images par seconde bien plus important, typiquement 144 ips et 240 ips. Pour cela, nous sommes bien entendu obligés de réduire les détails graphiques sur les deux cartes. Globalement, des détails Medium ou High et une qualité d’ombre plus faible (voire désactivé) permettent d’atteindre ces framerates.

Si deux cœurs sont encore et toujours principalement utilisés, parfois jusqu’à leurs limites, on remarquera cette fois-ci que les autres cœurs commencent eux aussi à être bien sollicités. L’Unreal Engine 4 est donc bel et bien capable de profiter de toutes les ressources de notre Ryzen, mais pas de façon parfaitement équilibrée.

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Conclusion

Basé sur le moteur Unreal Engine 4, Fortnite est capable de tourner sur de nombreuses configurations, de la plus faible à la plus puissante, grâce aux différents réglages graphiques disponibles. Ces réglages ont toutefois un impact différents sur les performances : la qualité des ombres aura ainsi la plus forte répercussion sur le framerate et la stabilité du temps d’affichage, surtout avec les GPU les plus faibles.

Concrètement, une GTX 1060 3G/6G ou une Radeon RX 580 est recommandée pour pousser les détails à fond en Full HD. Avec une carte moins puissante, il faudra forcement faire des sacrifices.

Côté CPU et optimisations multi-threading, l’Unreal Engine 4 est certes capable d’utiliser les nombreux cœurs de notre Ryzen, mais de façon déséquilibrée : seuls deux cœurs sont réellement sollicités. D’un autre côté, cela permet à Fortnite d’être jouable en Full HD avec des réglages élevés avec un simple processeur dual-core, pourvu que sa fréquence de fonctionnement soit suffisamment importante…

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