Bienvenue chez Polaris 10 !
Après Pascal, voici Polaris ! Si Nvidia a misé sur les performances en lançant des cartes haut de gamme qui ont fait leurs preuves (voir nos tests des GTX 1080 et GTX 1070), AMD se concentre plutôt sur le rapport performances-prix, avec des cartes milieu de gamme, en commençant par la Radeon RX 480 sur GPU Polaris 10, dont voici le test !
Polaris bureau et Polaris mobile
Il y a six mois, AMD commençait déjà à dévoiler certaines des fonctionnalités qui sont aujourd’hui offertes par sa Radeon RX 480, comme la gestion de l’HDMI 2.0b et du DisplayPort 1.3 HBR3, le FreeSync sur du HDMI et un pipeline pour la HDR. D’autres fuites ont depuis expliqué qu’il y aurait deux GPU distincts pour essayer de reconquérir respectivement le marché du milieu de gamme (Polaris 10) et celui des PC portables (Polaris 11).
Le GPU pour terminaux mobiles utilisera 16 Compute Unit, un bus mémoire de 128 bits ainsi que l’accélération de l’encodage et du décodage de vidéos 4K. En attendant, nous avons aujourd’hui la Radeon RX 480 qui utilise l’architecture Polaris 10. La puce n’est pas aussi complexe que les derniers processeurs graphiques Pascal de NVIDIA avec leur 15,3 milliards de transistors, mais elle tente de satisfaire la demande des casques de réalité virtuelle haut de gamme, ce qui place la nouvelle carte au niveau d’une Radeon R9 290 ou une GeForce GTX 970.
Après un mois de GeForce GTX 1080 et 1070 (GP104) qui ont explosé le haut de gamme, la carte d’AMD n’apportera pas les mêmes sensations. Néanmoins, les prix de la Radeon RX 480 sont nettement moins élevés, et avec un TDP de 150 W, AMD espère rendre la réalité virtuelle accessible à plus de monde.
Nous attendons deux modèles. La Radeon RX 480 avec 8 Go de GDDR5 8 Gbit/s sera vendue 260 euros en France, ce qui représente une surtaxe assez élevée comparativement au prix américain de 240 dollars (210 euros environ au taux de change du jour et sans compter la TVA). Le prix en euro de la Radeon RX 480 avec 4 Go de GDDR5 7 Gbit/s est encore inconnu. Elle sera vendue 200 dollars sur le Nouveau Continent (comptez 220 ou 230 euros en France).
À l’intérieur des Polaris 10
Polaris 10 est composée de 5,7 milliards de transistors sur un die de 230 mm². Comparativement, Hawaii dispose de 6,2 milliards de transistors sur un die de 438 mm². Comme nous le verrons dans nos benchmarks, la RX 480 se situe entre une R9 290 et 390 avec bien moins de transistors et 55 % de leur consommation. Cela est en grande partie dû au 14 nm FinFET de GlobalFoundries, qui permet d’utiliser de plus hautes fréquences et de consommer moins d’énergie.
| GPU | Radeon RX 480 (Polaris 10) | Radeon R9 390 (Grenada Pro) | Radeon R9 290 (Hawaii Pro) |
|---|---|---|---|
| Compute Units | 36 | 40 | 40 |
| Stream Processors | 2304 | 2560 | 2560 |
| Fréquence GPU | 1120 MHz | 1000 MHz | <947 MHz |
| Fréquence Boost | 1266 MHz | N/A | N/A |
| GFLOPs (Fréquence GPU) | 5161 | 5120 | 4849 |
| Unités de texture | 144 | 160 | 160 |
| Texel Fill Rate | 182.3 GT/s | 160.0 GT/s | 152 GT/s |
| Bus mémoire | 256 bits | 512 bits | 512 bits |
| Vitesse mémoire | 8 Go: 8 Gbit/s 4 Go: 7 Gbit/s | 6 Gbit/s | 5 Gbit/s |
| Bande passante mémoire | 256 Go/s | 384 Go/s | 320 Go/s |
| ROPs | 32 | 64 | 64 |
| Cache L2 | 2 Mo | 1 Mo | 1 Mo |
| TDP | 150 W | 275 W | 250 W |
| Transistors | 5,7 milliards | 6,2 milliards | 6,2 milliards |
| Aire du die | 230 mm² | 438 mm² | 438 mm² |
| Finesse de gravure | 14 nm | 28 nm | 28 nm |
| Prix de lancement | 4 Go: 199 dollars (inconnu en euros) 8 Go: 260 euros | 8 Go: 350 euros | 4 Go: 360 euros |
Polaris 10 est la quatrième génération de l’architecture Graphics Core Next (GCN). On retrouve un seul Graphics Command Processor qui est toujours responsable des calculs graphiques envoyés aux Shader Engines. Il y a aussi les Asynchronous Compute Engines (ACE, unités de calcul asynchrone) qui gèrent l’envoi des calculs GPGPU aux diverses unités. Polaris 10 n’a que 4 ACE au lieu de 8 sur les anciennes générations et la puce intègre deux Hardware Scheduler (ordonnanceurs) pour ordonner les calculs, définir les priorités, gérer les ressources spatiales et temporelles, et décharger le CPU de certaines tâches. Ce ne sont pas de nouveaux blocs, mais des modes optionnels pouvant être lancés dans le pipeline existant. Ils sont activés à l’aide d’une mise à jour des pilotes. Dave Nalasco, haut responsable chez AMD, clarifie leur raison d’être :
Les HWS (Hardware Workgroup/Wavefront Schedulers) sont des pipelines ACE qui sont configurés sans un ordonnanceur. Leur but est de décharger le CPU en envoyant les calculs en provenance des pilotes vers les unités libres. Ce sont des processeurs programmables qui peuvent implémenter toute sorte de politiques d’ordonnancement. Nous les utilisons pour implémenter le Quick Response Queue et le CU Reservation et nous avons pu exporter ces fonctionnalités sur des puces GCN de troisième génération à l’aide de mises à jour des pilotes.
Plus de réactivité pour la VR
Le Quick Response Queues, une fonction permet aux développeurs de donner la priorité à certaines tâches tournant de façon asynchrone, sans avoir à perturber le lancement d’autres processus. AMD tente de montrer que son architecture est flexible et qu’elle optimise l’utilisation des ressources, tout en minimisant les latences, les deux grandes priorités des applications en réalité virtuelle.
Les Compute Units (unités de calcul) regroupent 64 shaders, 4 unités vectorielles, une unité scalaire et 16 unités de stockage/chargement de texture. Chaque Compute Unit dispose aussi de quatre unités de texture, 16 Ko de cache L1 et 64 Ko de cache partagé entre les unités shaders, vectorielles et scalaires. AMD affirme avoir optimisé le rendement des Compute Units avec, entre autres, l’ajout de la gestion native des calculs en demi-précision (FP16), des accès au cache plus rapide et un meilleur préchargement des instructions. Si l’on prend toutes les modifications en compte, les Compute Unis ont un rendement 15 % supérieur à celui d’une Radeon R9 290 (Hawaii) qui utilise une architecture GCN2.
Il y a 9 Compute Units dans un Shader Engine et Polaris 10 inclut quatre Shader Engines. Cela fait un total de 2304 Stream Processors (processeurs de flux, plus familièrement appelés coeurs) et 144 unités de texture. Chaque Shader Engine est associé à un Geometry Engine qui dispose d’une unité accélérant les calculs déterminant si la forme géométrique est dans le champ de vision. Le Geometry Engine dispose aussi d’un cache pour faciliter la multiplication d’une figure géométrique censée être reproduite plusieurs fois. Tout comme sur les puces Hawaii, qui furent ensuite renommées Grenada, Polaris est capable de calculer jusqu’à quatre primitives par cycle d’horloge. La différence est que le GPU Hawaii/Grenada le plus rapide tournait à 1050 MHz, contre 1266 MHz pour la RX 480. La plus haute fréquence permet de compenser les ressources perdues sur le die. Au final, la puissance théorique passe de 5,6 TFLOPS pour les Radeon R9 290X à 5,8 TFLOP pour les Radeon RX 480.
Attention à l’anti-aliasing
La Radeon RX 480 est bridée dans certaines parties élémentaires de son architecture. Sur les Hawaii et Fiji, chaque Shader Engine disposait de quatre moteurs de rendu gérant 16 pixels par cycle d’horloge pour un total de 64 sur l’ensemble du GPU. Polaris réduit ce chiffre de moitié en proposant deux moteurs de rendus par Shader Engine, chacun disposant de quatre ROP, pour un total de 32 pixels par cycle d’horloge. De plus, Polaris 10 utilise un bus mémoire de 256 bits alors qu’Hawaii proposait 512 bits. Au final, la Radeon RX 480 à 4 Go utilisera de la GDDR5 à 7 Gbit/s pour offrir une bande passante de 224 Go tandis que la version à 8 Go utilisera de la mémoire à 8 Gbit/s pour une bande passante de 256 Go/s. C’est nettement moins bien que les 320 Go de la Radeon R9 290.
Une partie de ces lacunes est compensée par l’amélioration de la compression du delta des couleurs, ce qui réduit la quantité d’information stockée dans la mémoire. Tout comme sur les Pascal d’AMD, Polaris 10 est compatible avec des compressions lossless de 2/4/8:1, et la nouvelle architecture tire aussi partie du plus grand cache L2 de 2 Mo que l’on avait déjà sur les Fiji, ce qui réduit les accès à la mémoire.
Le problème est que les nouvelles limitations de cette base architecturale se feront vite ressentir dès que l’on augmente la définition ou que l’on accroît l’anticrénelage. Pour mesurer ce problème, nous avons comparé une carte Polaris et Hawaii en observant comment leurs GPU se comportaient sous GTA V en 1920 x 1080 avec un niveau de détail très élevé, au fur et à mesure que l’on augmentait l’anticrénelage.
Sans surprise, la RX 480 accuse d’une chute du taux d’image par seconde nettement plus rapide que la R9 390. Lorsque l’AA est désactivé, la 480 atteint 97,3 ips, contre 90,4 ips pour la 390. Par contre, à la fin du benchmark, lorsque l’on choisit un MSAA 4x, la RX 480 est à 57,5 ips, contre 62,9 ips pour la 390.
Contrôleur d’affichage, UVD, VCE et WattMan
Un nouveau contrôleur d’affichage
Nous savions déjà que Polaris prendrait en charge le DisplayPort 1.3 High Bit Rate 3 sur les câbles existants et les connecteurs pouvant fournir 32,4 Gbit/s sur quatre lignes. Le contrôleur d’affichage prend maintenant en charge le DisplayPort 1.4 HDR, qui ne modifie pas les besoins en bande passante, mais propose le Display Stream Compression 1.2 pour atteindre une image en 4K et 10 bits à 96 Hz. La plage de couleur Rec.2020 fait aussi partie du DisplayPort 1.4.
AMD perçoit toujours le DisplayPort 1.3 comme un moyen de profiter du FreeSync en 4K. La firme promet des dalles de 120 Hz d’ici la fin de l’année. Il faudra évidemment une carte plus puissante que la Radeon RX 480 pour en profiter, mais l’architecture Vega avec sa HBM2 n’est pas attendue avant 2017.
AMD précise aussi une fois de plus que le pipeline d’affichage des Polaris est compatible avec les premiers écrans HDR 10 bits et les 12 bits qui débarqueront plus tard. Son moteur de traitement des couleurs est hautement programmable, permettant une reconfiguration du gamut tout en offrant un plus grand contrôle sur le gamma, le traitement des calculs en virgule flottante et une reconfiguration permettant de s’adapter à n’importe quel écran.
Accélération de l’encodage et décodage de vidéos
Durant ses jours de gloires, ATI était connu pour les performances et la qualité de son moteur accélérant le décodage de vidéo, déchargeant ainsi le CPU pour faire travailler des shaders programmables et certaines fonctions précises du GPU.
AMD n’a pas décrit exactement les tâches prises en charge par le décodeur des Polaris, mais nous savons qu’il est basé sur l’UVD, et qu’il utilise donc des fonctions précises de l’architecture. Le fabricant parle d’un décodage HEVC pouvant atteindre 4K60 en utilisant un profile Main 10, ce qui permet d’avoir une image en 10 bits, format 4:2:0. Le décodage du VP9 est aussi accéléré matériellement, mais les pilotes n’ont pas encore été mis à jour pour prendre cette fonctionnalité en charge. On peut néanmoins anticiper une compatibilité avec le Profil 2 qui rejoindrait ce que l’on obtient avec le HEVC. Enfin, on peut mentionner l’accélération du M-JEPG jusqu’en 4K30. On doute néanmoins que beaucoup l’utilisent.
L’évolution du Video Coding Engine (VCE) d’AMD n’est pas non plus documentée. Nous savons que Polaris peut encoder du HEVC en 8 bits jusqu’en 4k60, tout comme les GPU GNC 1.2 avant lui. AMD essaie de faire en sorte que plus de logiciels soient compatibles avec son VCE. Parmi les nouvelles victoires, la plus importante est le support de l’Open Broadcaster Software (OBS) qui ne prenait en charge que le QuickSync et le NVEnc, jusqu’à présent. Plays.tv est aussi de la partie, tout comme Gaming Evolved.
WattMan : l’utilitaire d’overclocking avancé d’AMD
Chez NVIDIA c’est aux partenaires de tirer partie des optimisations de bas niveau et des fonctionnalités de surveillance (monitoring) offertes par le GPU. Cela signifie qu’il faut attendre qu’EVGA, Gigabyte, ASUS ou MSI mettent leur utilitaire à jour. La situation est intéressante parce que ces partenaires proposent parfois des paramètres qui ne sont pas censés être disponibles au public et quoiqu’il arrive, NVIDIA peut s’en laver les mains.
L’approche d’AMD est différente. Son Catalyst Control Center proposait l’OverDrive qui permettait de modifier certains comportements, les fréquences, la vitesse des ventilateurs ou les limites de consommation. Les paramètres étaient tout de même prudents pour éviter de griller sa carte.
Avec le lancement de la Radeon RX 480, AMD lance WattMan, une nouvelle fenêtre de paramètres.
Une fois WattMan ouvert, un histogramme présente les fréquences du GPU et de la mémoire, ainsi que la température, la vitesse du ventilateur et certaines activités. Il est possible de cacher ou d’afficher certains paramètres pour cibler une mesure précise. On peut aussi demander à voir les pics ou les moyennes et même afficher les mesures lors de l’utilisation d’une application particulière ou avoir une vue plus générale.
Les paramètres de performance de WattMan sont tout aussi flexibles. Il est possible de changer des paramètres globaux ou modifier des données uniquement lorsqu’une application est lancée. L’outil ressemble un peu à PrecisionX d’EVGA lorsque l’on utilise une GeForce GTX 1070 et 1080. On retrouve ainsi une courbe dynamique avec sept état permettant de régler des fréquences et tensions personnalisées.
La mémoire peut aussi être ajustée (jusqu’à 2250 MHz sur la RX 480) et il est aussi possible de régler les pics de tension en mV jusqu’à un certain point.
Il est aussi possible de régler des valeurs minimales et maximales pour le ventilateur ainsi que les températures maximales acceptées. Le problème, comme nous le verrons dans le chapitre sur la consommation est qu’une simple augmentation de 100 MHz de la fréquence entraîne une hausse importante de la consommation qui est avant tout prise en charge par le slot PCI-Express! On conseille donc d’être prudent avec les paramètres de WattMan et la RX 480.
La carte et son dissipateur
Les cartes de références sont parfois connues sous des noms plus élaborés, comme « Founder’s Edition », mais en général, ce ne sont pas des merveilles d’ingénierie. Nous allons voir si la Radeon RX 480 perpétue la tradition.
Aux premiers abords, la nouvelle carte graphique d’AMD ressemble beaucoup à la Radeon R9 Fury Nano. Elle pèse 685 g, a une longueur de 24,2 cm et une hauteur de 10,5 cm pour une épaisseur de 3,5 cm.
Le panneau avant en plastique noir est constitué d’une seule pièce. Les quatre vis, ainsi que les différentes textures, laissent penser qu’il y a plusieurs morceaux assemblés, mais ce n’est qu’un bloc.
Le haut de la carte présente un logo Radeon non illuminé et un connecteur d’alimentation PCI-Express à 6 broches. Comme nous le verrons, cela est à peine suffisant et AMD aurait dû utiliser un connecteur à 8 broches.
L’arrière de la carte montre que le PCB n’a qu’une longueur de 18 cm. Le reste de la longueur est utilisée pour abriter le ventilateur. Ce n’est pas la première fois que l’on voit ce design, mais il était auparavant utilisé par NVIDIA.
Le couvercle est facile à enlever, une fois les six vis retirées. Le système de refroidissement n’est composé que d’un dissipateur, d’un bloc qui sert à rigidifier la carte et dissiper la chaleur, ainsi qu’un ventilateur tournant à un peu moins de 5000 tr/min. Concrètement, le système de refroidissement expulse la majorité de l’air chaud hors du boîtier.
Le dissipateur est constitué d’une seule pièce d’aluminium et d’un cercle en cuivre conduisant la chaleur du GPU vers les ailettes. AMD a aussi collé une mousse pour que l’air du ventilateur soit guidée au travers du dissipateur, et pas seulement vers le haut des ailettes.
Le bloc qui sert à rigidifier la carte dissipe aussi la chaleur dégagée par les modules de mémoire et les étages d’alimentation. De petites ailettes offrent aussi un peu plus de surface pour mieux dissiper la chaleur de MOSFET.
Les convertisseurs de tensions sont maintenant à l’arrière de la carte. Le GPU est orienté à la diagonale, ce qui rappelle quelques cartes AMD plus anciennes. On remarque aussi que la puce n’est pas marquée.
On retrouve le régulateur de tension IR 357B qu’AMD utilise depuis les Radeon R9 290. La firme a donc décidé de ne pas adopter un nouveau modèle, comme l’a fait NVIDIA sur ses cartes Pascal.
AMD utilise un étage d’alimentation à 6+1 phases, surprenant pour une carte au TDP de 150 W. Alors que NVIDIA utilise un MOSFET à doubles canaux pour chaque phase, AMD utilise deux MOSFET à simple étage : un MDU1514 (30 V, 66.3 A, 6 mΩ) et un MDU1511 (30 V, 100 A, 2.4 mΩ) pour chaque phase, les deux étant gérés par le contrôleur CHL8510.
La septième phase alimente les modules mémoire et utilise le rail 3,3 V du slot PCI-Express de la carte mère. Cela permet de grandement simplifier le design de la carte, et ce n’est pas un inconvénient, puisque ces composants consomment peu. Ce design est aussi un retour aux cartes antérieures à Fiji.
La firme a aussi appris une leçon : elle ne met plus ses contrôleurs juste en dessous des MOSFET au dos de la carte, ce qui avait pour conséquence de créer une zone très chaude.
AMD utilise des modules de mémoire Samsung K4G80325FB-HC25. Ce sont les seules puces 8 Gbit ( 32 x 256 Mbit) du marché. Leur tension varie entre 1,305 V et 1,597 V en fonction de la fréquence qui peut atteindre 2000 MHz. Ce sont les mêmes modules que sur la GeForce GTX 1070.
L’équerre est principalement prise par la grille du système de refroidissement. Il n’y a apparemment pas assez de place pour proposer un port DVI. On trouve donc trois ports DisplayPort 1.3/1.4 et un port HDMI 2.0.
En conclusion, le design de la Radeon RX 480 est très prudent. Que ce soit au niveau du look ou des caractéristiques techniques, il n’y a rien de bien exceptionnel.
Protocole de test de la Radeon RX 480
Comparaison difficile avec les GTX 1080 et 1070
Nous aurions aimé que les tests réalisés pour les GeForce GTX 1070 et 1080 soient pertinents, mais la Radeon RX 480 ne joue pas dans la même division. Nous abandonnons donc les tests en 4K et privilégions les jeux en 1920 x 1080 et en 2560 x 1440. Nous maintenons quand même la configuration Skylake utilisée dans le test des cartes Pascal.
Les concurrents de la Radeon RX 480 ne sont pas évidents. Les GeForce GTX 970 et les Radeon R9 290 se doivent d’être dans le classement puisqu’elles sont recommandées par Oculus et HTC comme les cartes graphiques minimums pour faire tourner les casques de réalité virtuelle Rift et Vive. AMD a beaucoup parlé de la réalité virtuelle en présentant sa RX 480. Il est donc impératif de situer la carte sur ce marché. Nous avons aussi décidé de tester les Radeon R9 390 et 390X ainsi que les GeForce GTX 980. La GeForce GTX 960 représentera la carte la moins performante du lot.
Nous n’avions pas des designs de référence pour toutes les cartes, et les modèles overclockés donnent parfois des résultats plus élevés que les modèles de lancement, même lorsque l’on abaisse leur fréquence pour utiliser les cadences standards.
| Carte | Fréquences réelles (GPU / Mémoire) | Fréquence du design de référence (GPU / Mémoire) |
|---|---|---|
| AMD Radeon RX 480 | 1262/2000 MHz | 1266/2000 MHz |
| MSI Radeon R9 390X Gaming 8G | 1080/1500 MHz | 1050/1500 MHz |
| MSI Radeon R9 390 Gaming 8G | 1040/1500 MHz | 1000/1500 MHz |
| Sapphire Radeon R9 290 4 Go | 947/1250 MHz | 947/1250 MHz |
| MSI GeForce GTX 980 Gaming 4G | 1190/1752 MHz | 1126/1752 MHz |
| Gigabyte GeForce GTX 970 G1 Gaming | 1178/1752 MHz | 1050/1752 MHz |
| MSI GeForce GTX 960 Gaming 2G | 1190/1752 MHz | 1127/1752 MHz |
Pilotes et benchmarks
Toutes les GeForce utilisent les derniers pilotes disponibles sur le site de NVIDIA, à savoir les 368.39. Les cartes d’AMD font appel à la bêta Crimson Edition 16.6.2.
Les logiciels utilisés sont les mêmes que ceux pour la GeForce GTX 1070 et 1080, à l’exception de l’arrivée de Metro: Last Light Redux, pour un total de neuf tests. Le graph sous Ashes of the Singularity représente les performances en DirectX 12 en utilisant l’outil de benchmark intégré. Hitman et Tomb Raider sont testés sous DirectX 11 et 12. Le reste est testé sous DirectX 11 en utilisant Fraps.
| Jeux | Réglages |
|---|---|
| Ashes of the Singularity | DirectX 12, détail Extreme, benchmark inclus |
| Battlefield 4 | DirectX 11, détail Ultra, benchmarks de Tom’s Hardware (Tashgar, conduite de la jeep), enregistrement Fraps de 100 secondes |
| Grand Theft Auto V | DirectX 11, détail Very High, 4x MSAA, benchmark inclus (test 5), enregistrement Fraps de 110 secondes |
| Hitman | DirectX 11, détail Ultra, FXAA, texture haute qualité, benchmark inclus, enregistrement Fraps de 100 secondes |
| Metro: Last Light Redux | DirectX 11, niveau de détail très élevé, SSAA off, 16x AF, flou normal, tessellation normale, benchmark intégré, enregistrement Fraps de 145 secondes |
| Project CARS | DirectX 11, détail Ultra, anti-aliasing High, résolution des textures High, Nürburgring Sprint, enregistrement Fraps de 100 secondes |
| Rise of the Tomb Raider | DirectX 11, détail Custom, paramètres Very High, benchmark inclus, enregistrement Fraps de 80 secondes |
| The Division | DirectX 11, détail Custom, paramètre Ultra, Supersampling temporal AA, benchmark inclus, enregistrement Fraps de 90 secondes |
| The Witcher 3 | DirectX 11, détail Highest, HairWorks désactivé, benchmarks de Tom’s Hardware, enregistrement Fraps de 100 secondes |
Test : Ashes of the Singularity, Battlefield et GTA V
Ashes of the Singularity
Nous savons que l’architecture d’AMD est favorable à ce jeu. En 1920 x 1080, la Radeon R9 390X et la 390 dépasse la GeForce GTX 980. La nouvelle Radeon RX 480 continue cette tradition.
Passer à 2560 x 1440 n’a pas un grand impact sur les performances et le classement reste inchangé. Si le but d’AMD est de montrer que la Radeon RX 480 est plus rapide que la Radeon R9 290 et la GeForce GTX 970 pour la réalité virtuelle, c’est un bon début.
Battlefield 4
L’histoire se répète et les Radeon ont de sérieux problèmes sous Battlefield. La RX 480 est au même niveau que la R9 290 qui est nettement en retrait par rapport à la GTX 970. Les cartes tiennent tout de même bien la route en 1920 x 1080 avec un niveau de détail Ultra.
Le jeu reste jouable en QHD avec un niveau de détail maximum, mais la 480 reste au même niveau que la 290 qui a maintenant trois ans. Pour la petite histoire, le prix initial de la R9 290 était de 400 dollars alors que celui de la RX 480 est de plus de 200 dollars. Néanmoins, on trouve aussi des R9 390 à moins de 300 dollars, ce qui limite grandement l’intérêt de la RX 480.
Grand Theft Auto V
Le taux d’images par seconde fait un bond, probablement parce que nos tests utilisent le FXAA au lieu du MSAA. Les résultats de la 480 s’expliquent très probablement par son architecture de base, divisée par deux par rapport à celui des 390 et 390X (voir notre première page d’analyse). On note aussi que sous ce jeu, toutes les cartes d’AMD souffrent de saccades importantes.
Une plus grande définition place la Radeon RX 480 en dessous des Radeon R9 390X et 390. Il est donc clair que la nouvelle carte d’AMD commence à s’épuiser à cette définition.
Test : Hitman, Metro: Last Light And Project CARS
Hitman
Les Radeon R9 390 et 390X arrivent devant la GeForce GTX 980. La RX 480 arrive juste en dessous, devant la R9 290.
Le test confirme ce que nous avons déjà vu. À 2560 x 1440, les cartes Hawaii accroissent leur avance sur la Polaris 10. Le fait que la RX 480 se comporte comme une GTX 980 lui donne un bon rapport qualité-prix.
Metro: Last Light Redux
Metro est aussi demandeur que Battlefield 4 et la RX 480 se place au niveau d’une R9 290. Il faut aussi souligner que nos tests n’incluent pas le super sampling, ce qui aurait eu un impact important sur la nouvelle puce. La GTX 970 et les R9 390 et 390X sont les plus rapides.
L’augmentation de la définition ne change pas vraiment le classement. La Radeon RX 480 est encore une fois au même niveau que la R9 290. Ce n’est pas mauvais, puisque la 290 a plus de Stream Processors, plus d’unités de texture, deux fois plus de ROP et un bus mémoire de 512 bits. La nouvelle architecture apporte donc de belles optimisations, même si la plus haute fréquence est aussi un élément important en faveur de la carte Polaris 10.
Project CARS
Le net avantage de NVIDIA n’est pas une surprise. Par contre, le fait que la RX 480 soit devant les deux Radeon R9 300, malgré l’anticrénelage en mode High (MSAA 4x), est bien plus surprenant. De plus, la RX 480 a un taux d’images par seconde nettement plus stable, ce qui offre une expérience nettement plus fluide.
L’écart entre les cartes d’AMD se réduit, mais la RX 480 avec son TDP de 150 W et son back-end limité reste en tête, dépassant deux cartes au TDP de 275 W.
Tests : Rise Of The Tomb Raider, The Division et The Witcher 3
Rise of the Tomb Raider
Encore une fois, la Radeon RX 480 est meilleure que les précédentes cartes d’AMD dans ce test. Même si les GeForce GTX 980 et 970 culminent toujours, nous continuons de penser que la 480 se trouve dans ce que HTC et Oculus préconisent pour une VR appreciable.
Dans cette definition la demande en ressources est supérieure, et c’est tout juste assez pour redonner l’avantage à la R9 390X face à la 480.
The Division
Rappelez-vous que les cartes des marques que nous utilisons dans ce test sont toutes un peu overclockées. Il est donc juste de dire que la RX 480 est aussi rapide que la R9 390X ou la GTX 970 dans ce jeu en Full HD. Certains pics de temps d’affichage sur quelques images sont perceptibles avec les R9 390 et R9 290, mais le résultat reste bien plus propre que sur GTA V.
La RX 480 prend des places dans ce graphique, de manière inattendue, surtout que l’antialiasing temporel est toujours activé. Mais c’est surtout la GTX 970 qui perd du terrain dans ce test, une fois n’est pas coutume !
The Witcher 3
Il est clair que même en Full HD, la GTX 960 est un peu larguée dans The Witcher 3 avec nos réglages graphiques. Pendant ce temps, nous avons le plaisir de voir la RX 480 au même niveau que la R9 390X, et que la GTX 970 (qui sont, on le rappelle, des cartes overclockées).
Les Radeon R9 390 et 390X dépassent la GTX 970 dans ce test, ce qui n’est pas vraiment fait pour avantager la Radeon RX 480 sur architecture Polaris. Le gain en performances face à la R9 290 est toutefois sensible.
Consommation : problèmes réglés !
Mise à jour du 8 juillet 2016 :
Les nouveaux pilotes d’AMD (Crimsom 6.7.1) règlent totalement ces problèmes de consommation électrique, sans aucune perte de performances. La carte est même légèrement plus rapide, comme vous pouvez le constater sur nos nouveaux tests.
Nous nous sommes penchés plus près que d’habitude sur la consommation parce que nous avions du mal à nous défaire du sentiment que la carte a été conçue pour des fréquences et une consommation bien moins élevées.
| Consommation | |
|---|---|
Méthodologie | Mesure au slot PCIe Mesure au niveau du câble de l’alimentation Mesure à l’alimentation |
Équipement de test | 2 x Rohde & Schwarz HMO 3054, 500 MHz Digital Multi-Channel Oscilloscope with Storage Function 4 x Rohde & Schwarz HZO50 Current Probe (1 mA – 30 A, 100 kHz, DC) 4 x Rohde & Schwarz HZ355 (10:1 Probes, 500 MHz) 1 x Rohde & Schwarz HMC 8012 Digital Multimeter with Storage Function |
Notez que les données maximums et minimums n’ont pas lieu au même moment, ce qui explique pourquoi les chiffres pour chaque rail ne correspondent pas forcément au total du rail.
Consommation au repos et en faible charge
La fréquence minimum de la Radeon RX 480 pour le GPU et la mémoire est de 300 MHz. La carte consomme 16 W au repos ou 19 W si on utilise plusieurs écrans, ce qui est beaucoup trop pour une carte graphique aujourd’hui. Il fut aussi difficile d’obtenir une mesure pertinente au repos parce que même un bureau vide demande de l’énergie et la consommation fluctuait beaucoup.
La lecture de Blu-ray et fichier MKV en 4K a fait grimper la consommation à 36 W et 42 W respectivement, ce qui est correct.
Beaucoup de lecteurs nous ont demandé de présenter sous forme de barres la distribution de la charge sur les rails et connecteurs.
La septième phase, qui est alimente la mémoire, doit gérer 2 W en moyenne avec des pics pouvant atteindre 3 W. Les autres phases sont étalées sur les rails 12 V avec une certaine concentration sur les trois phases des connecteurs PCI-Express. Ce serait un excellent design… Si cela était aussi le cas en charge.
Le graphe ci-dessous compare plusieurs cartes graphiques.
Consommation dans les jeux
Notre protocole de test permet de stresser le GPU et la mémoire pour éviter un goulot d’étranglement au niveau du CPU. Nous sommes aussi assez proches des conditions de fonctionnement les plus difficiles, malgré les fluctuations lors de certaines scènes.
Si l’on se penche de plus près, on comprend pourquoi nous regrettons l’absence d’un connecteur d’alimentation à huit broches. La nouvelle carte d’AMD consomme en moyenne 164 W, ce qui excède clairement le TDP visé par AMD et il y a pire. La distribution de la charge montre que la carte tire 86 W du slot PCI-Express de la carte mère, ce qui dépasse la limite de 75 W prévue par les standards.
Avec des pics de 155 W, la carte mère en elle-même n’est pas en danger immédiat, car les surcharges sont de courtes durées, mais les solutions audio les moins chères auront du mal à gérer ce stress. Il y aura donc des artéfacts audio perceptibles lors de certaines scènes de jeu ou lorsque l’utilisateur déroule un menu qui entraînera une charge supplémentaire sur la carte mère.
On se demande aussi ce qu’il adviendra des configurations CrossFire alors que deux cartes exigeront 160 W du connecteur à 24 broches de la carte mère.
Voici les résultats détaillés pour chaque rail et connecteur :
Un connecteur à 8 broches aurait été une bien meilleure solution. Les six phases auraient pu être équilibrées à 30 W chacune pour un total de 180 W. Avec cette configuration, deux phases auraient eu à gérer un maximum de 60 W via le slot PCI-Express de la carte mère.
Nous n’avons pas réalisé de test sur le long terme mesurant l’impact de l’overclocking et de l’augmentation de la tension, parce que la carte demande jusqu’à 200 W à la carte mère. Nous ne voulions pas soumettre notre carte mère de test à ce type de traitement.
Consommation en situation intensive
C’est dur à croire, mais la situation est encore pire. La Radeon RX 480 consomme 90 W via le slot PCI-Express de la carte mère lors de nos tests intensifs. C’est 20 % de plus que la limite prévue. Nous tenons à être clairs, la carte mère ne va pas prendre feu. Néanmoins, les standards existent pour une raison. Tous les composants autour du slot PCI-Express et situés sur le chemin qui le relie au connecteur d’alimentation à 24 broches vont souffrir de ces pics. Suivant la qualité de fabrication de la carte mère, cela va se traduire aussi par des problèmes audio perceptibles.
Voici tous les résultats en détail des mesures prises durant le test :
La GeForce GTX 1070 et la GTX 960 consomment moins que la dernière carte d’AMD. Leur mode Boost reconnaît la charge de travail extrême et limite la consommation.
En conclusion, il ne fait aucun doute que le rendement des cartes AMD est amélioré, mais probablement pas autant que certains l’espéraient. La Radeon RX 480 dépasse largement son TDP officiel et la distribution entre le slot PCI-Exress et son connecteur d’alimentation n’est pas idéale. Il faudra donc attendre que les partenaires d’AMD résolvent ces échecs.
Temperatures et nuisances sonores
Température et fréquences
Nous avons mesuré les températures et les fréquences en condition réelle d’utilisation dans un boîtier fermé. Nous avons utilisé notre station de travail Happyware dans un boîtier Nanoxia Deep Silence 5, tout comme pour notre dossier sur la GeForce GTX 1080.
Les températures durant les jeux et en usage intensif sont similaires, ce qui n’est pas étonnant. Il y a seulement 4 W de différence entre les deux et le ventilateur fait de son mieux pour que la carte ne surchauffe pas.
Les fréquences de la Radeon RX 480 sont moins dynamiques que celles des cartes Pascal de NVIDIA. Les fréquences changent en fonction de la charge, mais le PowerTune d’AMD ne réagit pas aussi vite que le Boost 3.0 de NVIDIA. Ce sont en fait deux approches différentes.
Analyse infrarouge
Pour plus d’information, vous pouvez lire notre dossier expliquant notre méthodologie.
Malgré une carte assez fournie, les convertisseurs de tensions sont suffisamment loin du GPU pour ne pas accroître sa température. On obtient néanmoins 88 °C, ce qui est un peu plus que la limite maximum définie par les caractéristiques techniques d’AMD.
Nous avons réalisé une vidéo en time-lapse de deux minutes montrant les 10 premières minutes après l’allumage de la machine.
Les choses sont à peine différentes lors du stress test, ce qui n’est pas une surprise puisque les consommations sous les jeux et lors des benchmarks intensifs sont aussi similaires. Les convertisseurs de tension gagnent seulement un degré.
Nous avons une vidéo en time-laps de notre test intensif accéléré en 5x.
Nuisance sonore
Nous avons mesuré la nuisance sonore dans notre chambre de test et avec un système de refroidissement à eau qui génère en tout 22 dB(A). Au repos, la carte augmente la nuisance sonore à 31 dB(A), ce qui est légèrement plus que le niveau sonore d’un salon, c’est très correct. Par contre, en charge, le ventilateur émet un son assez disgracieux.
Même si le niveau sonore au repos est bas, il y a un risque que l’intérieur du boîtier amplifie le son. Ce n’est pas un grand problème, mais il est préférable de choisir un boîtier de bonne qualité.
| Configuration de test | |
|---|---|
| Microphone | NTI Audio M2211 (avec fichier de calibration, Low Cut at 50 Hz) |
| Amplificateur | Steinberg UR12 (avec Phantom Power pour le microphone) |
| Configuration | – Intel Core i7-5930K @ 4,2 GHz, Watercooling – Crucial Ballistix Sport, 4x 4 Go DDR4-2400 – MSI X99S XPower AC – 1x Crucial MX200, 500-GB SSD (systèmes) – 1x Corsair Force LS, 960-GB SSD (Applications, données) – Be Quiet! Dark Power Pro, 850W |
| Watercooling | – Alphacool VPP655 Pump (sous-alimentée) – Alphacool NexXxos CPU Cooler – Phobya Balancer – Alphacool 24-cm Radiator – 2x 12-cm Noiseblocker eLoop Fan @400 tpm |
| Logiciel | Smaart v.7 |
| Chambre de test | Chambre personnalisée, 3.5 x 1.8 x 2.2 m (LxPxH) |
| Position de la mesure | Perpendiculaire au centre de la source, placé à 50 cm |
| Données mesurées | – Niveau du bruit en dB(A) (Lent), Analysateur de fréquences en temps-réel (RTA) – Spectre du bruit généré |
La RX 480 a de bonnes performances. Dans les jeux, la carte n’est pas plus bruyante que la GeForce GTX 1070 Founders Edition, malgré sa consommation élevée, sa solution de refroidissement assez basique et une apparence bon marché.
Finalement, AMD propose une carte de référence qui reste très loin du sèche-cheveux : on peut dire qu’elle est silencieuse !
Polaris 10 contre Pascal : perfs et prix
Difficile de comparer des cartes dont les prix sont totalement différents, c’est notamment pour ça que nous n’avons pas intégré les GeForce GTX 1080 et 1070 dans nos tests, les écarts étant si énormes qu’ils ne veulent plus dire grand-chose. Néanmoins, par curiosité, nous avons juxtaposés les résultats les plus comparables pour vous faire une idée des performances des deux nouvelles architectures d’AMD et de NVIDIA… Parce qu’on veut savoir !
Pour tous les résultats suivants, nous avons repris les scores des tests en 2560 x 1440 pixels dans quelques jeux. Dans chacun de ces tests, la Radeon RX 480 se situe en bas de tableau.
Rapport performances-consommation-prix
Pour ce comparatif de performances par Watt, nous avons pris la consommation Furmark de chacune des trois cartes, ainsi que les résultats de test (ips moyen) dans le jeu The Division, qui semble bien être le plus demandeur pour le GPU (et le moins sur le CPU), toujours en 2560 x 1440 pixels. Comme vous l’aurez imaginé, la Radeon RX 480 affiche logiquement un net retard face à l’architecture de Nvidia.
Pour comparer le rapport performance-prix des cartes en présence, nous avons fait la moyenne (en ips) des résultats de tests précédents pour chacune des cartes. Puis nous l’avons divisé par son prix officiel. C’est ici que la Radeon RX 480 se rattrape beaucoup, grâce à une politique tarifaire très agressive d’AMD. Néanmoins, les GeForce GTX 1070 les moins chères pourraient être une meilleure alternative, à condition qu’elles existent vraiment au prix de départ annoncé par Nvidia ! A vous de faire votre choix…
[Correction du 29 juin à 17h40 : le premier rapport performances/prix de la RX 480 était erroné]
Rappel des prix officiels annoncés :
– 259 euros pour la Radeon RX 480 8 Go
– 424 euros pour la GeForce GTX 1070 (en théorie)
– 499 euros pour la GeForce GTX 1070 Founders Edition
– 669 euros pour la GeForce GTX 1080 (en théorie)
– 799 euros pour la GeForce GTX 1080 Founders Edition
Conclusion
AMD affirme viser les consommateurs qui achètent des cartes entre 100 euros et 300 euros, ce qui représenterait 84 % des gamers, selon la firme. La firme veut accroître le nombre de machines compatibles avec les casques de réalité virtuelle pour préparer les baisses de prix. Lorsque ces casques seront plus accessibles, les consommateurs auront donc déjà les machines pour en profiter, selon AMD.
VR : objectif atteint de justesse
Cela signifie aujourd’hui que la Radeon RX 480 doit être aussi rapide ou plus rapide que les Radeon R9 290 et les GeForce GTX 970 qui sont le minimum requis par HTC et Oculus. Dans les faits, la RX 480 n’est pas toujours plus performante que ces deux cartes, mais elle en devance généralement au moins une. Dans certains cas, elle dépasse même la Radeon R9 390 et la 390X. AMD a donc atteint son objectif.
Néanmoins, il ne faut pas succomber à la mélodie des équipes marketing. Lorsque HTC et Oculus recommandent une carte, c’est simplement un minimum technique à satisfaire. Tout comme pour un jeu PC, utiliser le minimum demandera de faire des concessions pour maintenir une expérience fluide. Même si AMD promet une expérience VR de première classe, nous sommes d’avis que la carte sera simplement satisfaisante. Concrètement, la Radeon R9 390 obtient un score de 7,4 sous le benchmark Steam VR, contre 6,6 pour la 480 et 6,5 pour la 290.
Si l’on se penche sur les jeux, la RX 480 permettra de facilement jouer en 1080p avec tous les détails au maximum. On pourra même grimper en 2560 x 1440, puisque dans la majorité des cas, la nouvelle puce est plus rapide que la R9 290 et elle arrive à titiller la R9 390. Il faudra juste s’attendre à abaisser le niveau de détail dans certains jeux.
Pas vraiment une révolution, mais un bon prix
AMD est surtout fier du rendement de sa carte, et il est clair que dominer des Radeon demandant 250 W et 275 W avec une carte consommant 150 W est intéressant, même si dans la réalité, la consommation peut facilement dépasser ce chiffre et le choix d’un connecteur à 6 broches n’est pas judicieux. Le problème est que NVIDIA vient aussi de lancer une carte à 150 W, la GeForce GTX 1070, qui est aussi plus performante que la Titan X à 250 W. Les deux firmes profitent d’une nouvelle finesse de gravure et de transistors en 3D. AMD promet que l’augmentation du rendement est aussi due à des optimisations architecturales permettant de gagner 15 % par rapport à une Radeon R9 290.
Au final, la Radeon RX 480 offre des performances entre une Radeon R9 290 et 390 pour un prix de seulement 260 euros. Comparativement, la GeForce GTX 970 est vendue à partir de 249 euros aujourd’hui même, même elle n’inclut que 4 Go de mémoire. Bref, ce n’est pas une révolution non plus ! Surtout que les personnes prêtes à dépenser de 700 à 900 euros pour les casques HTC Vive ou Oculus Rift paieront sûrement plus que 260 dollars pour leur carte graphique. Toutefois, on peut apprécier une nouvelle architecture plus petite, plus rapide, moins bruyante, moins chaude et moins chère. AMD promet aussi que la version 4 Go débarquera prochainement, ce qui devrait séduire les plus économes.
