Introduction
NVIDIA comme AMD ayant pour habitude d’utiliser des références très proches pour leurs cartes graphiques et GPU mobiles, il est parfois difficile d’apprécier les performances de ces derniers à partir de leur seule dénomination. Pour apprécier les performances de derniers GPU mobiles, nous nous sommes procurés pour environ 10 000 euros de portables Origin PC : trois modèles pour mettre en avant les GeForce GTX 780M, 770M et 765M.
Bien entendu, il était hors de question qu’AMD ne soit pas représenté dans ce comparatif, raison pour laquelle nous avons contacté Eurocom pour obtenir un portable comparable avec la meilleure Radeon mobile du moment.
Origin PC a récemment dévoilé ses boitiers Genesis et Millenium, modèles conçus spécifiquement pour la marque qui en fait la base de configurations fixes taillées pour le jeu. Heureusement pour nous, l’Origin Eon17-S est basé sur le châssis Clevo P177SM : Eurocom a donc été en mesure de nous envoyer un modèle comparable intégrant une Radeon HD 8970M au lieu d’une GeForce. Le fait d’avoir le même système de refroidissement est une garantie de plus pour des confrontations objectives.
Comparer des GPU mobiles
GPU-Z rapporte des fréquences inférieures à celles annoncées par NVIDIA pour ses GeForce mobile, ce qui s’explique tout simplement par leur comportement économe au repos. De la même manière, il nous a fallu lancer un programme 3D pour que la Radeon puisse afficher ses fréquences de fonctionnement.
Un simple coup d’œil aux caractéristiques de la GTX 780M permet de constater qu’il s’agit d’un dérivé du GK 104, GPU utilisé à plusieurs reprises sur les GeForce destinées aux PC fixes. Sans surprise, NVIDIA abaisse ses fréquences pour ramener la consommation à un niveau acceptable dans un châssis de portable.
La GeForce GTX 760 Ti ci-dessous ne parle peut être pas à tous : il s’agit d’une GTX 670 renommée pour les OEM.
| Nvidia GeForce GTX 700 | |||||
|---|---|---|---|---|---|
| GeForce GTX 780 | GeForce GTX 780M | GeForce GTX 770M | GeForce GTX 765M | GeForce GTX 760 Ti (670) | |
| Shaders | 2304 | 1536 | 960 | 768 | 1344 |
| Unités de texture | 192 | 128 | 80 | 64 | 112 |
| ROPs | 48 | 32 | 24 | 16 | 32 |
| Fréquence GPU (Boost) | 863 | 823 | 811 | 850 | 915 |
| Fillrate | 166 Gtex/s | 105,3 Gtex/s | 64,9 Gtex/s | 54,4 Gtex/s | 102,5 Gtex/s |
| Fréquence GDDR | 1502 MHz | 1250 MHz | 1000 MHz | 1000 MHz | 1502 MHz |
| Bus mémoire | 384 bits | 256 bits | 192 bits | 128 bits | 256 bits |
| BP mémoire | 288 Go/s | 160 Go/s | 96 Go/s | 64 Go/s | 192 Go/s |
| Quantité mémoire | 3 Go GDDR5 | 4 Go GDDR5 | 3 Go GDDR5 | 2 Go GDDR5 | 2 Go GDDR5 |
| Superficie du die | 561 mm² | 294 mm² | 221 mm² | 221 mm² | 294 mm² |
| Transistors (en milliards) | 7,1 | 3,54 | 2,54 | 2,54 | 3,54 |
| Finesse de gravure | 28 nm | 28 nm | 28 nm | 28 nm | 28 nm |
| Prix | 450 € | ~600 € | ~300 € | ~200 € | ~250 € |
La Radeon HD 8790M est également un produit « recyclé », à un degré encore plus important : connu sous le nom de Radeon HD7970M par le passé, ce GPU dérivé de la Radeon HD 7870 a été récemment rebaptisé R9 M290X. Grâce à des fréquences revues à la baisse, AMD a pu réduire significativement les performances de Pitcairn afin de produire son meilleur GPU mobile à ce jour.
| AMD Radeon HD 8000 | ||||
|---|---|---|---|---|
| Radeon R9 280X | Radeon HD 8970M | Radeon HD 7970M | Radeon HD 7870 | |
| Shaders | 2048 | 1280 | 1280 | 1280 |
| Unités de texture | 128 | 80 | 80 | 80 |
| ROPs | 32 | 32 | 32 | 32 |
| Fréquence GPU (Boost) | 1000 (1050) [850/1000] | 850 (900) | 850 | 1000 |
| Fillrate | 128 Gtex/s [109] | 68 Gtex/s | 68 Gtex/s | 80 Gtex/s |
| Fréquence GDDR | 1500 MHz | 1200 MHz | 1200 MHz | 1200 MHz |
| Bus mémoire | 384 bits | 256 bits | 256 bits | 256 bits |
| BP mémoire | 288 Go/s | 154 Go/s | 154 Go/s | 154 Go/s |
| Quantité mémoire | 3 Go GDDR5 | 4 Go GDDR5 | 4 Go GDDR5 | 2 Go GDDR5 |
| Superficie du die | 352 mm² | 212 mm² | 212 mm² | 212 mm² |
| Transistors (en milliards) | 4,3 | 2,8 | 2,8 | 2,8 |
| Finesse de gravure | 28 nm | 28 nm | 28 nm | 28 nm |
| Prix | 260 € | ~400 € | ~400 € | ~180€ |
Configuration du test
Les tests ont été conduits sur la base des fréquences relevées avec GPU-Z sur la page précédente. Quelques petites modifications se sont avérées nécessaires sur le portable Eurocom mais nous n’avons pas eu besoin de toucher au système de refroidissement : le but est d’évaluer les performances maximales de chaque produit tout en bénéficiant des meilleurs assemblages possibles chez Origin PC comme chez Eurocom.
| Plateformes de test | |
|---|---|
| CPU | Intel Core i7-4930MX: de 3 à 3,9 GHz, 8 Mo de cache L3 partagés, FCPGA946 |
| Carte mère, Châssis | Clevo P177SM: Intel HM87 Express, 4x DIMM, 3x SATA/2 x mSATA/1 x eSATA 6Gb/s, HDMI, double DisplayPort, 17,3″ 1080p |
| Refroidissement | Double turbine: 2x caloducs CPU, 2x caloducs GPU, 1 caloduc GDDR5 |
| DRAM | Kingston 99U5469-035.A00LF (8 Go) 2 x 4 Go DDR3-1333 CAS 9-9-9-24, dual channel |
| GPU NVIDIA | GeForce GTX 780M: GPU 771-797 MHz, 4 Go GDDR5-5000 GeForce GTX 770M: GPU 706-797 MHz, 3 Go GDDR5-4008 GeForce GTX 765M: GPU 797-863 MHz, 2 Go GDDR5-4008 |
| GPU AMD | Radeon HD 8970M: GPU 900 MHz, 4 Go GDDR5-5000 |
| Stockage | Samsung 840 Pro MZ-7PD256, SSD 256 Go |
| Son | Puce Audio HD intégrée |
| Réseau | Realtek 802.11b/g/n + Bluetooth v4.0+LE Combo, format demi mini-carte |
| Transformateur | Chicony A12-230P1A: 100-240 Volts alternatif vers 19,5 Volts continu, 11,8 A |
| Logiciels | |
| OS | Microsoft Windows 7 Home Premium 64 bits |
| NVIDIA | GeForce Mobile 332.21 WHQL |
| AMD | Catalyst Mobility 13.12 |
Les deux GPU les plus performants de ce comparatif permettent de jouer de viser des définitions largement plus denses en pixels que le 1920×1080 commun aux quatre portables. De même, on peut être tenté de relier son netbook à un écran proposant une définition supérieure à du 1080p. Dans cette optique, les quatre GPU de ce comparatif sont tous capables de tirer parti des sorties DisplayPort intégrées au châssis Clevo P177SM.
L’adaptateur DisplayPort StarTech MDP2DVID est nécessaire pour notre vieillissant moniteur Dell 30 pouces et sa définition native de 2560×1600. Les moniteurs QHD (2560×1440) avec interface DisplayPort d’origine ont beau être plus récents, leur densité de pixels est inférieure à celle proposée par ce monstre.
| Jeux | |
|---|---|
| Arma 3 | Version 1.08.113494, 30 secondes sous Fraps, carte “Infantry Showcase” Test 1: profil Standard, sans AA, AF standard Test 2: profil Ultra, FSAA 8x, AF Ultra |
| Battlefield 4 | Version 1.0.0.1, DirectX 11, 100 secondes sous Fraps, carte “Tashgar” Test 1: profil élevé, sans AA, AF 4x, SSAO Test 2: profil Ultra, MSAA 4x, AF 16x, HBAO |
| Far Cry 3 | V. 1.05, DirectX 11, secondes sous Fraps, carte, “Amanaki Outpost” Test 1: profil élevé, sans AA, ATC standard, SSAO Test 2: profil ultra, MSAA 4x, ATC amélioré, HDAO |
| F1 2012 | Version Steam, benchmark intégré Test 1: profil élevé, sans AA Test 2: profil ultra, AA 8x |
| Metro: Last Light | Version Steam, benchmark intégré, niveau “Frontline” Test 1: DX11, profil Medium, AF 4x, Blur faible, sans SSAA, tesselation et PhysX Test 2: DX11, profil élevé, AF 16x, Blur normal, SSAA, tesselation normal, sans PhysX |
| Tomb Raider | Version Steam, benchmark intégré Test 1: profil élevé (AF 8x, FXAA), Motion Blur, effets activés Test 2: profil ultime, (AF 16x, FXAA), tesselation, TressFX |
| Tests synthétiques | |
| 3DMark Professionnel | Version 1.1, SystemInfo 4.17.0.0, benchmark Fire Strike (Extreme désactivé/actif) |
F1 2012 et Tomb Raider
F1 2012 et Tomb Raider sont les deux seuls titres du comparatif pour lesquels nous n’avons pas généré de graphique des performances dans le temps, d’où cette association improbable sur cette page.
Les performances du simulateur de Codemasters en profil élevé sont avant tout limitées par la mémoire système. Cependant, la Radeon HD8970M semble également souffrir d’une légère limitation interne, ce qui la tire légèrement vers le bas avec ces réglages. Ceci étant dit, tous les GPU parviennent à afficher un nombre d’ips élevé, rendant ainsi ce petit problème anecdotique.
La GTX 765M rentre dans le rang une fois que l’on applique les réglages maximum (avec MSAA 8x), mais notre relevé montre qu’elle n’est jamais descendue sous le seuil de 38 ips. L’expérience de jeu reste donc agréable.
Tomb Raider est avant tout dépendant des performances GPU. La GTX 765M voit ses performances moyennes tomber à 27,2 ips en 2560×1600, sachant qu’elle se situe à 22,6 ips dans le pire des cas. Il faudra donc légèrement revoir les détails à la baisse pour jouer avec cette définition. Pour les autres GPU, le profil élevé de ne pose aucun problème puisque tous affichent une moyenne supérieure à 65 ips en 1080p et supérieure à 38 ips en 2560×1600.
Les choses se compliquent lorsque l’on applique notre profil le plus exigeant sur Tomb Raider : même en 1600×900, la GTX 765M affiche des performances minimum inférieures à 20 ips. GTX 780M et Radeon HD 8970M permettent de jouer dans des conditions satisfaisantes en 1080p, définition native des notebooks réunis pour cet article : respectivement 43,8 et 39,8 ips en moyenne.
Arma 3
Notre profil standard sur Arma 3 est suffisamment léger pour permettre des performances fluides en 2560×1600 sur l’ensemble des GPU. Bien entendu, la tâche est autrement plus difficile lorsque l’on passe sur le profil Ultra proposé par le jeu.
En Ultra, La GTX 770M affiche un débit d’images fluide jusqu’en 1600×900, ce qui est déjà excessif pour la GTX 765M.
Battlefield 4
Le profil élevé de Battlefield 4 ne devrait pas poser la moindre difficulté à une bonne carte graphique récente : il nous faut assez souvent étendre l’image sur trois moniteurs pour voir le débit d’image descendre du seuil de 200 ips sur des configurations fixes. Le constat change lorsqu’il s’agit d’ordinateurs portables : GTX 770M et 765M sont à la peine dès que l’on va au-delà de 1920×1080. Ceci dit, il n’y a pas de quoi se plaindre puisqu’il s’agit justement de la définition native des portables qu’ils équipent : le fait d’avoir des performances fluides sur un moniteur à définition plus élevée est clairement un bonus.
Avec le profil Ultra, la GTX 765M est hors course avant d’atteindre 1920×1080, tandis que la GTX 770 atteint ses limites à cette définition. En termes de performances moyennes, la GTX 780M l’emporte sur la Radeon HD 8970M quelle que soit la définition. Cependant, les relevés dans le temps montrent que les performances minimum sont légèrement meilleures sur la seconde.
Far Cry 3
Quand bien même les options visuelles les plus poussées sont désactivées, la GTX 765M ne permet pas de jouer à Far Cry 3 au-delà de 1920×1080. Basé sur cette même définition, le graphique illustrant les performances dans le temps montre que la moins performante des trois GeForce parvient tout de même à maintenir plus de 30 ips en toutes circonstances.
Le fps d’Ubisot est impressionnant en Ultra, mais il faut plus puissant qu’une GTX 765M pour en profiter : le seul GPU à offrir des conditions de jeu acceptables en 1920×1080 est la GTX 780M, par ailleurs incapable d’atteindre une moyenne de 30 ips en 2560×1600.
Metro: Last Light
Le fps de 4A Games a quelque chose de déroutant : jouable et déjà plaisant à l’œil en 1280×720 avec un niveau de détails faible sur un Intel Iris Pro Graphics 5200, Metro : Last Light fait payer très cher la légère augmentation du niveau de détails ainsi que la montée en résolution. La GTX 780M est ainsi incapable de produire un débit d’images fluide en Medium pour une définition de 2560×1600. Ceci étant dit, les deux Metro sont surtout connus pour leur capacité à mettre les composants pour PC fixes à genoux, y compris les modèles haut de gamme.
Les graphiques dédiés aux performances dans le temps mettent en avant cette situation pour des GPU plus accessibles en 1920×1080. GTX 780M et Radeon HD 8970M proposent une expérience de jeu tout juste acceptable au regard des chutes dans le débit d’images.
Pas un seul mono GPU mobile n’est capable de gérer Metro : Last Light avec un niveau de détails élevé, tout du moins sans désactiver quelques-uns des réglages les plus exigeants. La GTX 780M a beau afficher une moyenne satisfaisante de 38,6 ips, on peut voir qu’elle chute jusqu’à 15 ips au cours des séquences les plus exigeantes.
3DMark
Après avoir pu nous faire un avis sur les performances réelles en jeu, voici par curiosité et seulement dans l’optique d’observer le comportement du benchmark (et non plus des cartes graphiques), les performances sous 3DMark.
La GTX 780M se maintient au-dessus de la Radeon HD 8970M, ce qui est cohérent avec la tendance qui s’est dégagée depuis le début. L’échelonnement des performances correspond quant à lui approximativement aux performances en jeu.
Consommation et températures
Une des difficultés liées aux tests sur batterie tient à leur imprécision : les résultats dépendent très largement sur le type de tests et tendent à varier dans le temps au fur et à mesure que les batteries lithium-ion s’usent.
Ceci étant dit, rappelons que nous ne testons pas le Clevo P177SM mais les GPU qui lui sont associés. On note donc que les portables testés s’appuient tous sur une batterie 76,96 Watt-heures, mais c’est surtout la dissipation thermique des GPU qui nous intéresse.
En dessous d’un certain seuil, les températures de la Radeon HD 8970M ne sont plus rapportées correctement, ce qui nous limite à sa consommation en charge.
Les quatre notebooks font appel à une ventilation thermorégulée pour maintenir les températures entre 60 et 70 °C : aucun des systèmes de refroidissement n’est donc poussé à un niveau sonore vraiment désagréable.
Performances moyennes et rendement
Comme on aurait pu s’y attendre, le classement de ces quatre GPU en termes de performances correspond à leur positionnement tarifaire. NVIDIA met donc en avant les performances inégalées de sa GTX 780M, tandis que AMD se positionne comme un meilleur rapport performances-prix sur le haut de gamme : la HD 8970M affiche des performances 13 % inférieures à celles de sa concurrente directe tout en coûtant 33 % moins cher.
Nous utilisons une base de 100 % comme référence, mais il est bien entendu impossible d’obtenir un rendement supérieur à 100 %. Le graphique ci-dessous est donc généré après avoir soustrait 100 % des calculs.
Au-delà du fait de proposer un meilleur rapport performances-prix, la Radeon HD 8970M surpasse les trois GeForce en termes de rendement.
Ceci étant dit, si le rapport performances-prix d’un GPU est très lisible pour une carte graphique destinée à une configuration fixe, il est moins perceptible au sein d’un portable compte tenu du coût global de ce dernier. Pour prendre un exemple concret, les quatre machines de ce test s’appuient sur un Core i7-4930MX : la plupart des revendeurs le proposent moyennant un surcoût excédant les 600 euros par rapport au choix de base. Il n’est donc pas forcément évident de voir ce que l’on gagne in fine.
Conclusion
Benchmarks à l’appui, NVIDIA propose aujourd’hui le GPU mobile monopuce le plus performant qui soit avec la GeForce GTX 780M. Cependant, elle coûte environ 600 euros (autant qu’une GTX 780 Ti, la plus performante des cartes monopuce pour PC fixe). La facture est donc assez salée malgré ses performances, surtout quand on la compare à la Radeon HD 8970M (alias HD7970M et plus récemment R9 M290X) qui termine deuxième de ce comparatif, avec un prix aux alentours de 400 euros.
Rappelons cependant qu’il faut prendre en compte le coût du portable capable d’accueillir ce genre de cartes : les 13 % de performances supplémentaires que propose la GeForce peuvent être déterminants sur une machine déjà chère à la base.
Si l’on part sur un portable à 2180 $ (~1919 € TTC) sans GPU à la base, la GTX 780M apparait comme le meilleur choix et ce en dépit de son prix. Mais qu’en est-il si l’on ne prend que les GPU en compte ?
En se limitant exclusivement au GPU, le rapport performances-prix s’inverse par rapport au premier graphique : ce sont les GTX 770M et 765M qui deviennent les plus intéressants dans un portable plus modeste que les transportables de 17 pouces que nous avons reçus pour ce test.
A partir du moment où l’on souhaite jouer avec des réglages ainsi qu’une définition élevée, la Radeon HD 8970M ou la GeForce GTX 780M sont les deux seules alternatives possibles pour maintenir un débit d’images minimum satisfaisant. Pour aller un peu plus loin dans les estimations, on atteint un rapport performances/prix équivalent sur ces deux GPU lorsque l’on achète un châssis à environ 1450 $ (~1277 € TTC). Dans le cas des machines de test, ceci impliquerait de renoncer à leur Core i7-4930MX pour prendre un Core i7-4800MQ.
En ajoutant le prix du GPU, le choix de la Radeon HD 8970M est tout à fait logique lorsque l’on ne veut pas dépasser les 1950 $ (~1717 € TTC). La GTX 780M justifie quant à elle son prix plus élevé lorsque le portable complet vaut plus de 2200 $ (1940 € TTC). Si l’on vise une machine dont le prix est intermédiaire, le choix se fera sur la base des fonctionnalités propres à chaque constructeur : chacun jugera de l’intérêt de GeForce Experience, PhysX ou encore Mantle.
