Test : Final Fantasy XV, analyse des performances du jeu sur 10 GPU GeForce et Radeon

Le moteur 3D

Développé et édité par le studio Square Enix, Final Fantasy XV est disponible depuis de nombreux mois déjà sur les PlayStation 4 et Xbox One. Les joueurs sous Windows auront donc du patienter plus d’un an pour enfin profiter du dernier opus de la célèbre série Final Fantasy.

Pour sa  « Windows Edition », Square Enix a donc a priori eu le temps de peaufiner le moteur 3D, le fameux Luminous Studio qui excelle en particulier dans le rendu des cheveux, plumes et herbes. S’il reste compatible DirectX 11, l’éditeur a tout de même pris soin d’y ajouter quelques technologies GameWorks de chez NVIDIA (VXAO, HairWorks, ShadowLibs ou encore TurfEffects). C’est d’ailleurs l’un des paradoxes de ce jeu : conçu pour les consoles de huitième génération à architecture graphique AMD, Final Fantasy XV semble donc à première vue optimisé pour les GPU NVIDIA. Mais voyons plutôt cela en pratique…

Séquence de bench

Square Enix a mis en ligne, plus tôt dans l’année, un benchmark de Final Fantasy XV Windows Edition. Nos tests initiaux ont toutefois démontré qu’il était inutilisable, avec ses multiples bugs d’affichage, ses grosses saccades ponctuelles et aléatoires, et ses scores finaux beaucoup trop variables. L’éditeur a d’ailleurs rapidement confirmé que ce test ne reflétait en rien les performances de la version finale du jeu.

Il nous a donc fallu reprendre à zéro et choisir notre propre séquence de test. Nous avons opté pour une séquence entre Hammerhead et Crown City Checkpoint, avec un premier passage en voiture (donc automatique), suivi d’un passage à pieds dans de la végétation, et enfin une course entre des ennemis sous un feu nourri. La première partie se déroule en outre sous le soleil, tandis que la pluie fait son apparition en seconde partie. Bref, tout ce qu’il faut pour apprécier le comportement des GPU dans ces différents cas de figure ! La séquence exacte de test est visible ci-dessous :

Configurations minimales et conseillées

La fiche Steam du jeu nous indique les configurations minimales et recommandées pour jouer convenablement à Final Fantasy XV. L’objectif de l’éditeur est d’assurer un framerate minimum de 30 ips en 720p avec une configuration minimale, la configuration recommandée devant être capable d’attendre 30 ips en 1080p. Pour jouer en 4K HDR à 30 ips (ou en 1440p en 60 ips), la configuration nécessaire est en revanche d’un tout autre niveau puisqu’une GeForce GTX 1080 Ti est indispensable…

Méthode de test et cartes choisies

Configuration de test

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. Compte tenu des recommandation de l’éditeur, nous testerons donc exclusivement en 1920 x 1080 pixels.
• 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 :

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, avec deux réglages graphiques différents (Moyen et Élevé).

Options graphiques et rendu

Options graphiques

De nombreuses options graphiques sont disponibles dans Final Fantasy XV est très important : de la qualité des objets et du terrain à celui du filtrages des textures en passant par l’anti-aliasing, les ombres et lumières ou encore l’occlusion ambiante, tout ou presque est personnalisable. Fort heureusement, quatre pré-réglages sont également disponibles : Bas, Moyen, Élevé et Très élevé. Les options NVIDIA sont en outre paramétrables à part.

Moyen / Élevé

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Les différences les plus visibles entre les niveaux de détails Moyen et Élevés sont à chercher du côté de la distance de rendu (la végétation est visible plus loin) et de la qualité des textures (particulièrement remarquable au niveau des textes et écritures, par exemple sur la pompe au premier plan). La qualité globale reste tout de même acceptable en Moyen.

Bas / Élevé

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Le mode Bas sacrifie de nombreux détails graphiques au niveau de la qualité des textures, des ombres, des reflets, de la distance d’affichage ou encore de la densité de la végétation.

Benchmarks en 1080p

Étant donné la configuration conseillée par l’éditeur pour pouvoir jouer en 1080p à 30 ips, nous nous limiterons forcement à cette définition avec les réglages graphiques Moyens puis Élevés.

Réglages Moyens

Les RX 460, RX 560 et GTX 1050 sont d’ores et déjà hors-jeu, incapable d’assurer un framerate minimal de 30 ips. La GTX 1050 Ti franchit cette barre, mais la variation du temps de rendu des images est assez importante, ce qui gâche un peu le plaisir de jouer. D’une manière générale, toutes les cartes souffrent de « micro-lags » à certains endroits, en particulier lors des changement de zones. Ce phénomène est un peu plus présent sur les Radeon.

Réglages Élevés

En poussant un peu les réglages graphiques, le classement ne change absolument pas. Les RX 460, RX 560 et GTX 1050 sont toujours en difficulté, tandis qu’en haut du classement on retrouve les RX 580, GTX 1060 et GTX 970. Les « micro-lags » sont toujours présents, aux mêmes endroits, ce qui se traduit dans nos graphiques par des sauts de variation de temps de rendu des images.

Ressources CPU, RAM, VRAM

Occupation processeur

L’éditeur recommande un processeur à quatre cœurs au minimum pour pouvoir apprécier Final Fantasy XV à sa juste valeur. Notre Ryzen 5 1600X devrait donc être suffisant pour jouer.

Bonne surprise, le moteur Luminous Studio semble plutôt bien multi-threadé, avec une utilisation optimale des ressources CPU : tous les cœurs (réels et virtuels) de notre Ryzen sont plus ou moins occupés, mais aucun n’est véritablement surchargé. Deux cœurs semblent un peu plus mis à contribution, mais leur occupation reste raisonnable par rapport aux autre cœurs. On notera toutefois que malgré un framerate sensiblement équivalent, la GeForce occupe un peu plus le CPU que la Radeon.

Occupation mémoire vive et graphique

Pas de surprise à noter du côté de l’occupation RAM, similaire quelle que soit la carte graphique utilisée. Avec presque 7 Go d’utilisés, système d’exploitation compris, la recommandation minimale de 8 Go formulée par l’éditeur est logique. Et comme Square Enix, nous vous conseillons de passer à 16 Go de RAM, si ce n’est pas déjà fait.

Côté VRAM, l’occupation est légèrement plus élevée côté RX 580 que GTX 1060. Aucune des deux cartes n’atteint toutefois sa limite.

Performances multicoeurs

Le moteur graphique Luminous Studio semble donc plutôt bien multi-threadé. Voyons maintenant ce qu’ils se passe quand on diminue ne nombre de vCPU : nous avons pour cela repris notre Radeon RX 580 et testé plusieurs combinaisons cœurs/threads avec notre Ryzen 5 1600X.

L’éditeur recommande un CPU à quatre cœurs au minimum, et on peut dire que sa recommandation est parfaitement légitime : lorsque notre Ryzen est limité à seulement deux cœurs (sans SMT) actifs, les performances s’effondrent. Avec quatre vCPU, le taux moyen se rapproche du maximum, mais c’est le taux d’images par seconde minimum qui reste particulièrement bas.

D’une manière générale, on atteint un maximum d’ips moyens dès quatre cœurs, tandis que le taux minimum d’ips augmente avec la hausse du nombre de vCPU. Notez au passage que les temps de chargement entre les zones et séquences de jeu semble aussi augmenter sensiblement lorsque l’on diminue le nombre de cœurs actifs…

Bonus : impact des fonctions NVIDIA GameWorks

Comme nous l’avons dit précédemment, Square Enix a ajouté à son moteur 3D Luminous Studio certaines technologies GameWorks de chez NVIDIA : VXAO, HairWorks, ShadowLibs ou encore TurfEffects. C’est donc l’occasion de voir quel impact ont ces technologies sur le rendu, mais également les performances.

Le choix des cartes graphiques

Pour tester l’impact des fonctionnalités VisualFX du SDK GameWorks de NVIDIA, nous avons choisi de monter un peu en gamme côté GPU. Nous avons donc choisi de réaliser les tests sur la même séquence, mais avec les détails Highest et avec/sans les effets NVIDIA. Voici la liste des cartes retenues pour cette partie :

Notez qu’il est bel et bien possible d’activer les effets NVIDIA avec toutes les Radeon, sauf les effets ShadowLibs qui ont obstinément refusé d’être activés sur la RX 580.

Rendu graphique

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Performances en 1080p – Très Élevé

L’option ShadowLibs n’étant pas activable avec la RX580, nous avons effectué trois ensembles de tests : en mode Très Élevés, puis Très élevés avec les options NVIDIA activées hors ShadowLibs, et enfin Très Élevé et toutes les options NVIDIA activées (VXAO, HairWorks, ShadowLabs et TurfEffects).

Les performances diminuent bien entendu au fur et à mesure que l’on active des options graphiques supplémentaires, mais toutes les cartes graphiques ne sont pas logées à la même enseigne. Si l’activation des options VisualFX se traduit chez NVIDIA par une chute raisonnable du nombre d’ips moyen et minimum, la chute est bien plus sensible du côté des Radeon (ce qui n’est pas si étonnant).

En pratique, la Vega 64 se hisse au niveau de la GTX 1070 Ti Gaming en mode Très Élevé mais sans option NVIDIA. L’activation de ces options fait chuter les performances de cette carte au niveau d’une GTX 1060 6G, avec un framerate minimum qui peine à se maintenir au dessus des 30 ips ! Côté RX 580, les options VisualFX sont carrément hors de portée…

En d’autres termes, si vous souhaitez vraiment bénéficier de la meilleure qualité de rendu possible, toutes options graphiques activées, il vous faudra nécessairement une GTX 1070 Ti, au minimum…

Occupation processeur

Voyons maintenant comment évolue l’occupation du processeur lors de l’activation des options VisualFX de NVIDIA. Nous avons pour cela repris la Vega64 et la GTX 1070 Ti qui affichent des performances équivalentes en mode Très Élevé.

Sans les options NVIDIA, l’occupation processeur est un peu plus élevée que ce que nous avons vu précédemment, ce qui est assez logique étant donné que le nombre d’ips est plus élevé lui aussi, les GPU étant plus puissants. La charge semble tout de même toujours aussi équilibrée, avec une utilisation légèrement supérieure des ressources CPU côté NVIDIA.

Une fois les options NVIDIA activées, la consommation augmente côté GeForce, mais avec une occupation homogène des cœurs CPU. Côté Vega64 en revanche, l’occupation CPU chute, preuve que ces options mettent à mal le GPU et pas du tout le processeur.

Occupation mémoire vive et graphique

Pas de surprise côté occupation de la mémoire vive, l’activation des options graphiques supplémentaires n’ayant quasiment pas d’impact sur la RAM. Côté VRAM, en revanche, la surconsommation est de l’ordre de seulement 200 Mo environ côté GeForce, alors que la consommation de la VRAM de la Vega64 explose, passant de 6,7 Go à… la totalité de la VRAM disponible !

Conclusion

Première surprise dans ce jeu optimisé NVIDIA, la Radeon RX 580 se retrouve plus rapide que la GeForce GTX 1060 6G dans nos tests (avec toutefois un temps d’affichage moins stable), avec les options graphiques réglées en « Average » et en « High ». En « Highest » en revanche, la GTX 1060 6G reprend l’avantage de justesse, mais passe sous la barre des 60 images par seconde en moyenne.

Notez toutefois que nous n’avons pas testé le jeu avec son premier patch post-lancement (sorti hier tout juste, 12 mars). Ce patch ne devrait toutefois rien changer à nos résultats de tests. En revanche, les tout derniers pilotes AMD Adrenalin Edition 18.3.2 pourraient encore améliorer les performances des Radeon Vega 64 et RX 580 de quelques pourcents.

FF XV est très demandeur en ressources, à la fois pour le GPU et le CPU. Avec tous les détails au maximum, son moteur graphique est hors de portée des PC milieu de gamme que nous simulons dans nos analyses de performances. Il faudra rester en Full HD, et se passer des détails maximum au risque de voir un peu trop de petites saccades réduire le confort de jeu. En QHD ou en 4K, il faudra un petit monstre de puissance pour tenir la route, carte graphique haut de gamme indispensable !

Du côté des options graphiques NVIDIA GameWorks, nous souhaitions vérifier leur impact réel sur les GeForce face aux Radeon. Notre Vega 64 et notre RX 580 n’ont pas pu avaler la pilule GameWorks sans s’étouffer… La techno NVIDIA semble bel et bien optimisée pour les GeForce, ce qui est plutôt normal, et permet d’offrir une réelle valeur ajoutée pour les fans de la marque (même si le nombre de jeux en profitant reste assez limité).

Et n’oubliez pas de faire attention à l’âge de vos enfants face à ce jeu, car, comme l’affirme notre bien aimée agence européenne de classification de jeux vidéo (PEGI), Final Fantasy est déconseillé aux moins de 16 ans à cause de certaines scènes de violence :