Test : Radeon RX 590, Polaris poussé à fond, mais poussif

Intro, caractéristiques

Voilà donc la troisième série de la saga Polaris. Nous avions testé la toute première Radeon RX 480 en Polaris, puis la Radeon RX 580 en Polaris 20, voici désormais Polaris 30 avec la Radeon RX 590. Selon AMD, le GPU profite d’une nouvelle gravure en 12 nm pour grappiller encore quelques MHz et surpasser la GeForce GTX 1060 6G. Nous allons tester tout ça en détail avec la XFX RX 590 Fatboy, face à toutes les cartes concurrentes, que nous avons retestées pour l’occasion.

TDP en hausse

L’augmentation de fréquence de la RX 590 ne se fait pas gratuitement. La puissance officielle de la carte passe à 225 W, contre 185 W chez la précédente RX 580. Une augmentation de la consommation de 20 %, pour une augmentation de fréquence de 15 % (à condition que la dissipation tienne le coup), des chiffres qui ne sont pas très flatteurs… AMD annonce une augmentation pratique des performances de 12 %, ce qui est encore moins flatteur.

Gravure en 12 nm : au delà du marketing

Techniquement, GPU-Z décrit encore le GPU comme gravé en 14 nm. Mais AMD mentionne bien officiellement une gravure en 12 nm, en refusant toutefois de donner le moindre détail supplémentaire. Il s’agit du même processus 12 nm FinFET de Global Foundries (12LP) que pour les Ryzen 2000. La différence physique est toutefois très faible, même si Global Foundries annonce 15 % de densité et 10 % de performances supplémentaires… sur le papier.

Toujours est-il que nous avons comparé les die des GPU de la RX 580 et de la RX 590, et constaté que les deux puces, ainsi que leur package, sont rigoureusement identiques. Seuls les condensateurs entourant le GPU RX 590 sont désormais plus fins. La surface du die reste de 232 mm². AMD explique que l’objectif est de conserver une compatibilité avec les designs de cartes graphiques RX 580 actuelles, et simplifier ainsi le travail des partenaires.

Techniquement, la gravure en 12 nm de Global Foundries apporte les mêmes caractéristiques que la gravure en 14 nm, excepté un détail : les concepteurs de la puce pourront utiliser de nouvelles bibliothèques 7.5T, qui permettent de réduire la hauteur des cellules logiques. C’est le seul moyen d’obtenir une puce plus petite (et plus dense) par rapport aux bibliothèques 9T de la gravure en 14 nm.

Cependant, il est aussi possible pour les designers de conserver le 9T en 12 nm, pour ne pas avoir à retravailler la conception de la puce (et économiser de l’argent). Conséquence : malgré une gravure en 12 nm, la puce garde la même taille et un rendement énergétique similaire. Dans ce cas, le seul apport du 12 nm serait de produire des GPU de meilleure qualité, qui peuvent simplement monter plus haut en fréquence tout en restant stables. Selon nous, c’est ce cas de figure qui s’applique à Polaris 30.

Méthode de test

AMD n’a pas créé de carte de référence pour la RX 590, ni pour les RX 580 et RX 570. Nous avons donc utilisé les cartes Asus ROG Strix RX570 04G Gaming, Sapphire Nitro+ Radeon RX 580 8G, et XFX Radeon RX 590 Fatboy 8GB OC+. La Vega 56 de ce test reste la carte de référence d’AMD avec un ventilateur radial. Les GTX 1060 et 1070 sont les modèles Founders Edition. Nous tentons le plus possible d’utiliser les design de référence pour éviter les déviations de consommation impliquées par les overclocking d’usine.

Le système de test et la méthodologie employée ont déjà été traités en détail. Vous pouvez tout savoir en consultant notre article sur nos nouvelles méthodes de test des cartes graphiques. Toutefois, nous avons cette fois mis à jour notre configuration de test, avec un processeur beaucoup plus puissant pour éviter tout goulot d’étranglement.

La carte en détail

Pour cette carte, XFX s’épargne du temps de développement en reprenant ce qui a déjà été fait pour sa Radeon RX 580 GTS Black Edition. Le PCB est donc identique, tout comme le dissipateur. L’alimentation est toutefois légèrement différente, comme on le verra dans la page suivante.

La carte se passe d’illumination RGB, et reste donc assez sobre. Elle pèse un total de 856 grammes, et mesure 26,8 cm de long, 12,2 cm de large et 4,3 cm d’épaisseur. Du coup, la carte dépasse allègrement les deux slots PCI d’épaisseur, ce qui n’est pas forcément à son avantage en milieu de gamme, rajoutez aussi 5 mm pour la plaque arrière.

On trouve enfin cinq connecteurs sur cette carte : un HDMI 2.0, trois DisplayPort 1.4, et un classique DVI-D, qui va malheureusement réduire l’ouverture de la carte et donc limiter l’évacuation de l’air chaud hors du boîtier.

Démontage : PCB, alimentation, dissipateur

PCB et alimentation

Le PCB de cette carte est quasiment identique à celui de la précédente RX 580 GTS Black Edition de la marque. Le fabricant y ajoute un connecteur d’alimentation 6 broches supplémentaire pour gérer la hausse de la consommation. Le GPU est alimenté par 6 phases, et la mémoire par une phase supplémentaire. On reste donc sur un design très classique.

A l’arrière de la carte, très peu de composants importants, si ce n’est les deux BIOS au centre, proches du slot PCIe.

Dissipateur

Le dissipateur est assez compact, et reste assez simple : on y trouve deux caloducs de 8 mm et deux autres de 6 mm de diamètre, sans plaquage nickel cette fois. Ils sont reliés à une base de contact tout en cuivre. Des pads thermiques prendront en charge l’étage d’alimentation et les puces de mémoire vive. Les ailettes sont alignées sur la longueur de la carte, de sorte qu’une partie de l’air chaud sera dirigé directement hors du boîtier, malgré la présence d’un port DVI qui va limiter ce flux sortant.

Notez que les deux ventilateurs de 9,5 cm de diamètre fonctionnent en semi-passifs : arrêté lorsque le GPU n’est pas chaud.

La plaque arrière ne participe pas du tout à la dissipation des composants de la carte, elle se contentera de la rigidifier. En revanche, elle a la bonne idée d’offrir un maximum d’ouvertures pour laisser passer l’air et ne pas contrevenir à la dissipation. Cette plaque étant vissée par le haut, il faut d’abord enlever le dissipateur pour pouvoir la dévisser.

Test : AoTS, Metro Last Light

Metro Last Light

En Full HD, la RX 590 parvient à égaler la GTX 1060, mais son temps d’affichage est beaucoup moins régulier. La GTX 1060 offrira donc une plus grande fluidité subjective tout au long du jeu.

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En QHD, même constat, la RX 590 parvient à égaler la GTX 1060, mais la carte NVIDIA offre un taux d’image par seconde plus régulier, et donc plus de fluidité. Notez que les options graphiques ont été réduites dans cette définition.

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Ashes of the Singularity

Les Radeon sont très à l’aise dans ce jeu, mais seule la RX 590 parvient à vraiment surpasser la GTX 1060, offrant un temps d’affichage légèrement plus régulier. Notez que la GTX 1070 surpasse la Vega 56 dans ce jeu, ce qui n’a pas toujours été le cas.

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En QHD, les RX 580 et 590 reprennent l’avantage, certainement grâce à leur mémoire vidéo plus abondante. On remarque toutefois que la RX 590 souffre d’une variation du temps d’affichage plus irrégulière que la RX 580, sans trop savoir pourquoi.

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Test : Tomb Raider, The Division

Shadow of the Tomb Raider

En Full HD, la progression de nos GPU de test est presque linéaire. Les Radeon sont très en forme dans ce jeu, et elles prennent toutes l’avantage sur leur concurrente directe chez NVIDIA. La RX 590 voit l’un de ses plus gros gains de performances face à la RX 580.

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En QHD, il nous a fallu diminuer les options graphiques pour tenir les performances. La hiérarchie est la même, les Radeon creusant même l’écart.  Le gain de la RX 590 par rapport à la RX 580 est toutefois plus maigre.

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The Division

Encore une fois dans ce jeu DX12, les Radeon sont très à l’aise face aux GPU Pascal de NVIDIA. La Vega 56 se permet d’écraser la GTX 1070 sur place. Les Radeon ont une très bonne régularité d’affichage, mais la RX 590 n’apporte pas grand chose par rapport à la RX 580, notamment rien de mieux en termes de 99ème percentile.

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Même constat en QHD, ou la RX 570 se permet même de surpasser la GTX 1060 ! Côté RX 590, le gain est toujours assez maigre face à la RX 580, mais la carte chatouille la GTX 1070 (qui consomme beaucoup moins, faut-il le rappeler).

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Test : Destiny 2, Far Cry 5

Destiny 2

Un jeu optimisé NVIDIA dans lequel les GeForce règnent sans conteste. La Radeon RX 590 ne fait pas vraiment mieux que la RX 580, en tout cas pas de quoi surpasser la GTX 1060.

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Hiérarchie identique en QHD : la Radeon RX 590 n’apporte toujours rien de significatif.

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Far Cry 5

Les Radeon ont toujours été très efficaces dans Far Cry 5, et elles le montrent encore une fois. En FHD, la Vega 56 écrase encore la GTX 1070, et la GTX 1060 est à peine plus puissante que la RX 570. Pour autant, la RX 590 n’apporte rien d’important par rapport à la RX 580, pas de quoi inquiéter la GTX 1070.

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Idem en QHD, la hiérarchie est exactement la même et le gain de performances de la RX 590 est toujours négligeable. Toutefois, cette dernière parvient à bien améliorer la régularité de son temps d’affichage, apportant plus de fluidité visuelle en pratique.

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Test : GTA V, Ghost Recon

Grand Theft Auto V

GTA V a toujours été l’un des jeux les plus exigeants de nos tests, au niveau GPU, mais aussi pour le CPU. Les GeForce dominent les débats sans aucun problème dans ce jeu DX11, la GTX 1060 est presque aussi rapide que la Vega 56, ce qui est assez impressionnant. Pour la RX 590, le gain est faible par rapport à la RX 580, pas de quoi réduire l’écart avec la GTX 1060.

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En QHD, les choses changent beaucoup. Les Radeon sont un peu plus solides, et la RX 590 parvient à surpasser la GTX 1060, tout en apportant un bon gain de performances par rapport à la RX 580.

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Ghost Recon

Encore une fois, les GeForce sont plus à l’aise dans ce jeu en DirectX 11. La Radeon RX 590 apporte toutefois un bon gain de performances par rapport à la RX 580, qui lui permet de surpasser la GTX 1060.

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Même constat en QHD : c’est un des jeux dans lequel la RX 590 parvient à combler le retard de la RX 580 pour surpasser la GTX 1060.

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Test : Wolfenstein II, Witcher 3

Wolfenstein II : The New Colossus

Ce jeu possède un moteur graphique particulièrement optimisé pour les Radeon, qui peuvent y exprimer tous les avantages de leur architecture GCN sous Vulkan. C’est le cas pour la Vega 56, qui écrase la GTX 1070, et pour les Radeon RX 580 et 590 face à la GTX 1060. Les mauvaises performances de la RX 570 restent inexpliquées. Dans ce moteur particulièrement optimisé, on peut voir le meilleur gain pratique possible que la RX 590 peut apporter face à la RX 580.

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En QHD, la Vega 56 perd son avantage face à la GTX 1070, ce qui est un peu décevant pour l’archi GCN d’AMD… Les Polaris gardent toutefois leur avantage face à Pascal. La RX 570 est encore dans les choux, on ne sait pas trop pourquoi.

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The Witcher 3

Ce jeu est l’un des plus gourmands pour les GPU, c’est d’ailleurs celui que nous avons choisi pour tester la consommation des GPU en jeu (scénario réel sans torture). La RX 580 souffre de temps d’affichage parfois trop longs, et donc de micro-saccades que l’on pourra ressentir en jeu. La RX 590 efface tous ces défauts. Les Radeon sont encore très à l’aise dans ce jeu.

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Les Radeon conserve leur avantage face aux GeForce en QHD, mais cette fois, la RX 580 affiche un 99ème percentile plus élevé que la RX 590, qui n’apporte alors pas grand chose en termes de performances et de fluidité ressentie.

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Test : Battlefield 1 et WoW

Battlefield 1

Battlefield 1 donne encore l’avantage aux Radeon. La RX 590 n’apporte pas de gain de performances significatifs.

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En QHD toutefois, la RX 590 permet de bien améliorer la régularité du temps d’affichage des images par rapport à la RX 580. C’est aussi l’un des rares jeu où la GTX 1060 se retrouve derrière la RX 570.

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World of Warcraft BfA

Dans WoW, inutile de tester en Full HD, une définition trop limitée par le CPU. En QHD, les écarts sont plus notables, mais la RX 590 ne parvient toujours pas à se faire remarquer. Les GeForce affichent de bien meilleurs 99ème percentiles et un temps d’affichage plus régulier, apportant plus de fluidité en pratique.

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Consommation

Cette Radeon RX 590 est au niveau d’une Radeon RX Vega 56, à 238 W en jeu vidéo et 245 W en torture. Inutile de vous dire que c’est là sa principale faiblesse. En comparaison, une GeForce RTX 2080 consomme 225 W, pour des performances largement supérieures. Attention au refroidissement et à votre alimentation car en manipulant quelques réglages, vous pourrez monter à 300 W… Il faut dire que cette ultime Polaris fait du coup penser aux dernières Radeon R9 390X, qui pouvaient monter à une consommation comparable.

La tension moyenne du GPU est de 1,18 V en jeu vidéo, et elle reste relativement constante tant que la carte n’est pas limitée par sa température.

Côté carte mère, la carte tire environ 80 % de la limite du maximum standard autorisé sur le port PCI Express. Aucun danger de ce côté.

Graphiques détaillés

Dans les graphiques détaillés, on peut constater une forte amplitude de la consommation et de l’intensité en jeu vidéo, il vous faudra donc une bonne alimentation pour encaisser les pics qui frôlent les 300 W, afin d’éviter les plantages aléatoires. En torture, la carte se discipline très vite mais chatouille très souvent les 250 W.

Repos

Jeu

Torture

Températures et fréquences

La carte consomme beaucoup, et elle chauffe donc beaucoup. C’est là que nous restons sceptiques, car ses fréquences en hausse dépendent directement de la qualité de son refroidissement. On voit ici que le GPU tient les 1580 MHz annoncé dans un boîtier ouvert, mais dès que l’on ferme notre table de test pour simuler un boîtier fermé (pourtant ventilé), le GPU monte en température, et atteint une limite qui lui impose de réduire sa fréquence, à 1527 MHz. Vous comprenez donc pourquoi nous n’avons pas vraiment cherché à overclocker cette carte, sans parler de sa consommation…

Températures des composants

Dans ces images, on voit parfaitement comment le dissipateur atteint ses limites dans un boîtier fermé pour le GPU. Les températures restent toutefois largement en dessus des limites de dangerosité. Reste maintenant à savoir si le ventilateur ne fait pas trop de bruit pour maintenir une dissipation correcte.

Jeu

Torture

Ventilation et bruit

Au repos, les ventilateurs sont arrêtés, et ils commencent à tourner à 700 tpm lorsque le GPU atteint les 60°C. Ils peuvent terminer à presque 2000 tpm dans un boîtier fermé, et vont donc se faire entendre. Notez qu’il n’y a pas vraiment de marge pour réduire la vitesse de ces ventilateurs sans réduire aussi la fréquence du GPU.

Spectre sonore

En jeu, la carte est à 38 dB environ (boîtier ouvert), avec des ventilateurs qui ne dépassent pas les 1700 tpm. Le résultat n’est alors pas mauvais, mais on peut toutefois entendre les moteurs et les roulements, ainsi que les bobines en haut du spectre…

En torture, toujours boîtier ouvert, les ventilateurs tournent plus vite, et on peut donc surtout entendre les roulements et les moteurs des rotors, ainsi que le souffle de l’air, et moins les bobines. On peut s’en satisfaire, mais c’est assez limite…

Perf moyennes et conclusion

Il n’y a pas de secret : pour être plus puissant sur une même architecture, il faut plus consommer. C’est le cas de la Radeon RX 590, qui ne fait pas de miracle, et sa gravure annoncée en 12 nm n’apporte pas vraiment plus d’efficacité, si ce n’est juste de la stabilité pour tenir des fréquences plus élevées en sortie d’usine. Le constat est donc assez pessimiste : avec cette RX 590, vous n’obtenez même pas les performances d’une Vega 56, pour la consommation d’une GeForce RTX 2080.

Le seul argument de cette carte va donc résider dans son prix. Le prix officiel américain est fixé à 280 dollars. En France, les partenaires comptent tenir la carte entre 290 et 300 euros, ce qui un peu corsé face à des GTX 1060 6G que l’on peut trouver à 240 euros. Il faudra voir si le tarif pratiqué réellement chez les revendeurs permettra rendre cette RX 590 attractive ou pas… Mais un bon bundle de lancement apporte déjà un argument : trois jeux importants Devil May Cry 5, The Division 2 et Resident Evil 2.

Performances moyennes

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Le constat est assez cinglant pour la RX 590 : seulement 5 % de performances moyennes en plus par rapport à la précédente RX 580. Comme on peut le voir ci-dessous, c’est presque proportionnel à la hausse de sa consommation. Pas de miracle, donc, mais plus de chaleur à dissiper, et peu d’images par seconde supplémentaires. De quoi considérer la RX 590 comme une RX 580 overclockée, stable grâce à une gravure légèrement améliorée. Notez toutefois que les performances moyennes de nos tests montrent que les Radeon se défendent toujours assez bien en milieu de gamme (si on ignore leur consommation).

Ratio perf/conso et perf/prix

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Coté consommation, la Radeon RX 590 n’apporte pas plus de performances par Watt que la RX 580. Les deux sont d’ailleurs en dernière position dans ce classement. La gravure en 12 nm ici semble surtout stabiliser la carte à de plus haute fréquence, en améliorant la qualité des puces, mais sans reconception spécifique du GPU pour le 12 nm, il n’y a pas plus d’avantages à trouver. De leur côté, les deux GeForce Pascal, gravées en 16 nm, dominent largement cette bataille.

Nous avons retenu un prix de 290 euros pour la RX 590 en France. Espérons que les prix des RX 590 soient légèrement inférieurs chez les revendeurs pour améliorer son placement. Notez que la Radeon RX 570 (avec 4 Go de VRAM) garde de loin le meilleur rapport performances prix, devant la GTX 1060 et la RX 580 (hors promos évidemment).

Conclusion