Nvidia GeForce GTX 670 : oubliez la GTX 680 !

Un GK104 au régime

La GeForce GTX 295 (une carte b-GPU) était vendue à 500 $. La carte qui l’a remplacé, la GeForce GTX 590 était à 700 $ et si vous voulez aujourd’hui une GeFore GTX 690, il faudra débourser 1 000 $, voir plus si votre revendeur décide de gonfler le prix, ce qui n’est pas rare aujourd’hui. Face à cette envolée, nous étions ravis d’apprendre que NVIDIA planifiait une GeForce GTX 670 à 400 $/€. 

Salut GK104 ! Encore là ?

Bien sûr, le prix ne fait pas tout. Il faut encore savoir ce que sont les performances et s’il y a suffisamment de cartes à vendre – en ce moment, NVIDIA doit faire face à des problèmes d’approvisionnement.

En ce qui concerne la première question, les caractéristiques techniques offrent déjà des indices. La GeForce GTX 670 utilise le même processeur GK104 que la Geforce GTX 680, mais au lieu d’avoir huit clusters SMX, la 670 en a sept. Le reste de la puce est identique.

La GeForce GTX 670 dispose donc de 1 344 cores CUDA (192×7) et 112 unités de texture (16×7). Elle dispose aussi d’un moteur PolyMorph, de quatre warp schedulers et de huit unités de dispatch. Elle intègre 4 ROP capables de générer huit pixels en nombres entiers de 32 bits par cycle (soit 32 pixels au total) et quatre interfaces mémoires 64 bits pour un bus d’une largeur de 256 bits. NVIDIA utilise les mêmes 2 Go de GDDR5 que sur les GeForce GTX 680 et les mêmes fréquences (1 502 MHz) pour une débit de 6 008 MT/s. La fréquence du GPU descend par contre à 915 MHz, contre 1 006 MHz pour la carte plus haut de gamme. Le mode turbo est limité à 980 MHz. Lors des benchmarks mesurant les performances de la carte en tessellation, nous avons vu qu’elle était légèrement inférieure à une GTX 680. 

Dis donc, tu as maigri, non ?

La GeForce GTX 680 fait plus de 25 cm de long. Un solide cadre en aluminium encercle la carte, lui donnant la rigidité nécessaire à accueillir un imposant radiateur à chambre de vapeur muni d’un ventilateur centrifuge silencieux.

Par contraste, le design de référence de la GeForce GTX 6780 mesure 24 centimètres de long, mais le PCB ne s’étend que sur 17 centimètres. Selon NVIDIA, les demandes énergétiques moins importantes de la 670 permettent de déplacer les circuits de régulation de la tension de l’autre côté du PCB.

NVIDIA utilise le même système de refroidissement que sur la GeForce GTX 680 qui expulse l’air chaud par le panneau arrière, mais nous regrettons le dissipateur bon marché. Nous verrons plus loin que cela augmente la température et le bruit généré par le système. Néanmoins, les différences restent légères.

La désactivation d’un SMX et la baisse de la fréquence du GPU signifient que la carte consomme typiquement 141 W selon NVIDIA. C’est 30 W de moins que la GTX 680 (170 W), qui peut tout de même monter jusqu’à 195 W en charge. Les 16 lignes PCI-Express n’offrant que 75 W, la GTX 670 a besoin de deux connecteurs 6 broches. Dans le cas où vous oubliez de les brancher, NVIDIA a rajouté un message pre-BOOT qui vous en avertit.

La Geforce GTX 670 offre les mêmes quatre sorties de la GTX 680 : deux connecteurs DVI dual-link (un DVI-I et un DVI-D), un port HDMI et un port DisplayPort. Il est possible d’utiliser les quatre en même temps. Nvidia rattrape presque AMD dont la technologie Eyefinity permet de connecter six écrans sur une seule carte. 

EVGA GeForce GTX 670 Superclocked

En plus du design de référence, il existera une foule de designs personnalisés par les partenaires de Nvidia. EVGA nous a envoyé sa GeForce GTX 670 Superclocked. Elle ressemble au design de référence, mais offre des puces cadencées à 967 MHz pour le GPU (turbo à 1 046 MHz) et une mémoire à 6 210 MT/s.

Avec les fréquences d’origines, la carte de EVGA offre une belle poussée des performances pour 420 $ soit seulement 20 $ de plus que les GTX 670 de référence. De nombreux passionnés préfèreront overclocker leur carte eux-mêmes, mais ceux qui n’aiment pas prendre de risque, ni jouer avec les fréquences, seront ravis de profiter de la garantie de trois ans.

EVGA lancera aussi une GeForce GTX 670 4 Go à 470 $ et une GTX 670 4 Go Superclocked à 490 $. Il ne devrait pas être le seul puisque les photos du PCB de la carte de NVIDIA montre des emplacements libres pour d’autres puces mémoires.

Le bus PCI-Express est toujours limité à une version 2.0 avec les cartes mères Intel X79. Il s’agit du même problème qu’avec les GTX 680 (cf. « GeForce GTX 680 : Kepler envoie Tahiti à la retraite »).

Overclocking

Il est aussi possible d’utiliser l’utilitaire Precision X d’EVGA pour overclocker la GeForce GTX 670 Superclocked. La dernière mise à jour simplifie la définition des limites de consommation, de la fréquence GPU ou mémoire, ainsi que des tensions de la carte et de la vitesse du ventilateur. Le module de surveillance montre en temps réel la puissance consommée en % du TDP, les fréquences ainsi que d’autres variables.

Nous avons pu overclocker la carte de EVGA de + 75 MHz pour le GPU et + 50 MHz pour la mémoire en augmentant le TDP autorisé à 122 %, ce qui pousse la consommation à 173 W. Precision X montrait que le GPU pouvait atteindre un maximum de 1 229 MHz et un débit mémoire de 6 302 MT/s.

Dans certaines applications, la carte EVGA overclockée se situe entre la version Superclocked et une GeForce GTX 680, mais elle peut dépasser cette dernière dans certains jeux.

Configuration de test

Pour ce test , nous avons remesuré les performances de la GeForce GTX 680 avec les plus récents pilotes 301.33. Nous avons aussi retesté les Radeon HD 7970 et 7950 avec les Catalyst 12.4. Les scores en CrossFire proviennent de notre test de la GeForce GTX 690, qui utilisait aussi les Catalyst 12.4.

Benchmark : 3DMark 11

Ce premier benchmark laisse penser que la GTX 670 est un cheveu plus rapide que la Radeon HD 7970 et 9 % plus lente que la GTX 680. Puisqu’elle est aussi 100 € moins chère que la 680 et 40 € moins chère que la Radeon HD 7970, la GeForce GTX 670 devrait rencontrer un grand succès auprès des joueurs, pourvu que Nvidia parvienne à résoudre les problèmes de production qui l’empêche manifestement de livrer ses GPU Kepler 28 nm en nombre suffisant.

Benchmark : Battlefield 3 (DX 11)

En 1680 x 1050 et 1920 x 1080, la GeForce GTX 670 parvient à nouveau à coiffer la Radeon HD 7970 au poteau. La Radeon reprend la tête de peu lorsqu’on monte la définition en 2560 x 1600.
Les 40 € séparant la GTX 670 de la Radeon pourront donc être investis dans un plus gros SSD, un meilleur CPU ou plus de RAM.

Benchmark : Crysis 2 (DX 9 et DX 11)

En mode DirectX 9, la GeForce GTX 670 se place juste entre la Radeon HD 7970 et la GTX 680 en 1680 x 1050 et en Full HD. Soulignons pour être honnêtes avec AMD, que ce Crysis 2 DirectX 9 posait problème aux Radeon jusqu’à la dernière révision des pilotes.

On n’investit cependant pas dans de telles cartes graphiques pour rester en DX 9. En DX 11  avec des textures haute résolution, les cartes Nvidia gardent une belle longueur d’avance. Alors que la Radeon HD 7970 gagne en 2560 x 1600 en DX 9, elle est dépassée par la GeForce GTX 670 en DX 11.

Benchmark : The Elder Scrolls V: Skyrim (DX 9)

Bien qu’il soit prévu pour tourner sur des configurations légères pour toucher un maximum de joueurs, Skyrim est capable, une fois toutes les options activées et la définition poussée à 2560 x 1600, de faire tomber une GeForce GTX 580 sous les 60 ips.

La GTX 670 remporte le match en 1680 x 1050, qualité haute ou ultra. La Radeon HD 7970 se venge en 1920 x 1080 en qualité haute ou ultra également. Elle conserve la tête en 2560 x 1600, mais l’écart n’est que d’une poignée d’images par seconde. Cet avantage sera imperceptible en pratique. Les 40 € de différence, au contraire, seront bien palpables dans votre portefeuille.

Benchmark : DiRT 3 (DX 11)

AMD et Nvidia font encore match nul, la GeForce GTX 670 remportant la manche en 1680 x 1050, mais se faisant dépasser par la Radeon HD 7970 en 2560 x 1600.

Il est impossible de couronner un vainqueur dans ce jeu. La GTX 670 et la HD 7970 sont des cartes de puissance équivalente différant seulement par leur prix (en faveur de Nvidia) ou leur disponibilité (en faveur d’AMD).

Benchmark : World of Warcraft: Cataclysm

WoW continue à être l’un des titres les plus populaires au monde, malgré son âge. Nous avons récemment commencé à utiliser une version 64 bits en DirectX 11 dans nos tests, en reprenant une bataille connue entre Crushblow et The Krazzworks dans les Twilight Highlands.  Prenez en compte que des raids seront bien plus difficiles à gérer pour les cartes graphiques. Ceci dit, de manière à générer des résultats comparables, nous devons employer une séquence facilement reproductible.

La tendance qui se dégage ici, nous l’avons déjà vue par le passée : les cartes Nvidia sont plus à l’aise dans WoW, bien que la Radeon HD 7950 sache assurer 100 ips en moyenne en 2560 x 1600, sans anticrénelage. Avec AA, par contre, le nombre d’images par seconde plonge. Avec un AA 8x, la GeForce GTX 670 possède un avantage théorique important en 1680, 1920 ou 2560. En pratique, toutes les cartes garantissent un jeu fluide en 1680 x 1050 et 1920 x 1080, seul le 2560 x 1600 peut poser problème.

Benchmark : Metro 2033 (DX 11)

Bien que les cartes Kepler soient mieux placées avec l’anticrénelage adaptatif actif, la Radeon HD 7970 maintient mieux ses performances une fois le MSAA 4x activé.

Encore une fois, la différence entre la GeForce GTX 680, la Radeon HD 7970 et la GTX 670 n’est pas suffisante pour gagner une définition ou un cran de qualité graphique. Reste la différence de prix. La GTX 670 nous semble le meilleur choix.

Benchmark : Sandra 2012 et LuxMark 2.0

Les GPU d’architecture Kepler ont beau être très à leur aise dans les jeux, leurs performances en calculs FP32 ne montrent qu’une évolution douce par rapport aux Fermi, et leur puissance de calcul en FP64 est carrément mauvaise. Les GPU AMD GCN prennent facilement la tête dans nos tests GPGPU.
Sandra 2012 permet de quantifier les gains réalisés par AMD et l’ampleur des compromis faits par Nvidia. En FP32, les seules cartes que la GTX 670 peut battre sont les vieilles Fermi. En FP64, elle est bonne dernière !

Ce test mesure la bande passante entre le GPU et sa mémoire ainsi que la bande passante sur le bus PCI-Express. La première chose qui saute aux yeux est que les débits PCI-Express sont très bas, la faute à notre plateforme à chipset Intel X79. On voit bien aussi l’effet du bus à 384 bits utilisé par AMD pour les Radeon HD 7900 par rapport au bus à 256 bits des dernières GeForce. À noter : la GeForce GTX 690 ne passe pas ce test.

Luxmark traduit les mesures théoriques de Sandra dans un test pratique. Et le verdict est clair : les cartes AMD dominent sans partage. La plus lente, la Radeon HD 6990, parvient même à devancer la plus rapide des cartes Nvidia, qui est, ironiquement, la vieillissante GTX 590.

Nous sommes vraiment curieux de voir comment Nvidia va traiter le problème des performances GPGPU de Kepler : après en avoir fait un des arguments centraux de Fermi, la firme a complètement sacrifié ce point dans Kepler. La société prévoirait-elle une option de mise à jour ?

Benchmark : MediaEspresso 6.5

Lors du lancement de la GeForce GTX 680, nous avons découvert un bug dans le pilote Nvidia : le transcodage des sources MPEG-2 n’utilisait pas l’unité dédiée NVEnc incluse dans le GPU GK104. Une mise à jour du pilote devait régler ce problème ; nous avions testé, en vain. Nvidia nous avait alors suggéré que les shaders du GPU traitaient cette tâche plus efficacement que l’unité NVEnc. 

Cependant, un nouveau test avec les pilotes 301.33 remet les pendules à l’heure. Maintenant, un test qui prenait plus d’une minute sur les Radeon HD 7900 (dont l’unité VCE n’est toujours pas opérationnelle soit dit en passant) se termine en 30 s environ.

La source H.264 que nous avions utilisée dans notre test de la GeForce GTX 680 n’avait pas posé de problème. De nouveaux pilotes n’ont pas modifié les performances : l’encodage prend 18 s, aujourd’hui comme hier. La GTX 670 est aussi bonne que sa grande soeur.

Températures et bruit

Les mesures de bruit et de température au repos sont peu intéressantes. Nous savons tous que ces cartes sont silencieuses lorsqu’elles ne sont pas sollicitées. Mais à cause du budget alloué au dissipateur du GPU, une carte moins onéreuse peut fonctionner à des températures plus élevées qu’un autre modèle plus haut de gamme pourtant plus puissant. C’est justement le cas de la GeForce GTX 670. Malgré une unité SMX en moins, elle est plus chaude et plus bruyante au repos que sa grande soeur GTX 680 – sans doute une conséquence de son format plus compact.

Heureusement, les constructeurs sont libres d’installer un système de refroidissement plus performant, dont les performances ne sont pas représentées dans notre graphique.

Même constat en charge : la GTX 670 est plus chaude et plus bruyante que la 680, quoique la différence soit faible. La GTX 670 n’est aussi discrète que la Radeon HD 7950, que nous apprécions pour son silence de fonctionnement, mais elle l’est bien plus que la Radeon HD 7970 munie du dissipateur de référence.

Consommation électrique

Au repos, la GeForce GTX 670 est juste 1 W derrière la Radeon HD 7950 et juste 1 W devant la GeForce GTX 680. Les vieilles cartes à GPU Fermi pompent 13 W de plus. Les cartes bi-GPU sont nettement plus gourmandes, même quand elles ne font rien.

La technologie AMD ZeroCore permet aux Radeon HD 7900 d’économiser une grosse dizaine de watts lorsque l’OS met en veille l’écran. Les GeForce ne baissent leur consommation que très peu dans ce cas.

Nvidia estime la consommation totale typique d’une carte GeForce GTX 680 entre 141 et 154 W. Dans les démos Deep Sea et Temple de 3D Mark 11, la GeForce GTX 670 demande un peu plus de puissance que la Radeon HD 7950, un peu moins que la GeForce GTX 680 et beaucoup moins que la Radeon HD 7970. La GeForce GTX 580 nous sert à mettre ce classement en perspective : même la 7970 est un exemple face aux GPU de génération précédente.

Si l’on fait moyenne de la consommation relevée dans les démos précédemment évoquées, la GeForce GTX 670 brille : elle consomme juste un peu plus que la Radeon HD 7950, une carte qu’elle dépasse largement en vitesse. La Radeon HD 7970 offre des performances comparables à la GTX 670, mais consomme plus de 50 W supplémentaires !

GTX 670 contre GTX 680 et Radeon HD 7970

Avec un GPU amputé de 12 % de ses CUDA Cores et une fréquence inférieure, nous nous attendions à ce que la GTX 670 soit au moins 12% moins rapide que la GeForce GTX 680. Mais il faut aussi prendre en compte la technologie GPU Boost et la non-linéarité de la progression des performances selon le nombre de shaders disponibles – surtout lorsque les applications ne sont pas limitées par la puissance des shaders.

En définitive, nous sommes tout de même surpris de voir notre GeForce GTX 670 seulement 4,5 % moins rapide que notre GeForce GTX 680. Puisque l’overclocking permet généralement de grappiller 5 %, il n’y a plus aucune raison de choisir une GTX 680, surtout si vous jouez seulement en 1920 x 1080 avec toutes les options activées.

Nous pensions que passer en 2560 x 1600 augmenterait l’écart entre la GeForce GTX 680 et la GTX 670. Mais en moyenne, il n’augmente que de 1 %. Que vaut la GeForce GTX 670 face à la Radeon HD 7970 ?

Dans tous nos benchmarks, nous avons vu que la GeForce prend la tête en 1680 x 1050, alors que la Radeon se bat mieux en 2560 x 1600. Le Full HD est donc un terrain neutre et aussi une définition très à la mode parmi les derniers moniteurs.

L’architecture Nvidia prend une belle longueur d’avance dans Crysis 2, DiRT  3 et WoW. Son avantage est mince dans Battelfield 3 et Skyrim. AMD prend la tête dans Metro 2033.

Bien sûr, on pourrait tester encore plus de jeux, ce qui modifierait sans doute l’équilibre. Dans notre panel, néanmoins, la GeForce est 13 % plus rapide. Un bel écart en faveur d’une carte 40 € moins chère !

2 GeForce GTX 670 en SLI

Dès que les prix baissent, l’ajout d’une seconde carte graphique devient beaucoup plus attrayant (et réaliste). Payer 400 € pour deux GeForce GTX 470 est beaucoup d’argent, mais 400 € maintenant et 400 € quelques mois plus tard est déjà plus facilement envisageable.

Que valent deux GeForce GTX 670 au lieu d’une ?

En 2 560×1 600 et les détails au maximum, une deuxième GeForce GTX 670 permet de monter le framerate de “tout juste jouable” à “vraiment fluide”. Mais si vous êtes limité à du 1 920×1 080, il n’y a pas vraiment d’utilité à l’ajout d’une deuxième carte. Ce genre de configuration n’est intéressant que sur des écrans 30 pouces et des systèmes multiécrans.

Sous Battlefield 3, les performances sont presque doublées. Metro 2033 et WoW représentent les plus mauvais scénarios et n’accusent que d’une augmentation de 72 à 73 % du nombre d’images par seconde.

Cinq fois sur six, une paire de GTX 670 est plus efficace qu’une paire de Radeon HD 7970. Les cartes AMD prennent les devants sous Metro 2033 où elles sont environ 18 % plus rapides. Néanmoins, même dans World of Warcraft où les cartes NVIDIA sont 50 % plus rapides que leurs homologues rouges, les performances des deux systèmes sont suffisamment élevées pour offrir une expérience fluide.

Rappelons tout de même que les Radeon HD 7970 permettent d’envisager des configurations à quatre GPU (tout comme les GeForce GTX 680). NVIDIA se limite par contre au SLI à trois cartes avec les GTX 670. Nous ne considérons pas cela comme un réel défaut puisque le marché des configurations à quatre cartes est extrêmement restreint.

Faut-il encore prendre ce lancement au sérieux ?

Les lancements de nouveaux GPU Nvidia ou AMD ressemblent de plus en plus à une guerre de tranchées. Ce round a commencé quand AMD a dévoilé les Radeon HD 7900 juste avant les fêtes de fin d’année. Notre test fut publié juste avant Noël, mais il a fallu attendre presque trois semaines avant que les premières cartes apparaissent chez les revendeurs. Le lancement des Radeon HD 7800 et 7700 se déroula à peu près de la même manière. 

Nvidia a répliqué avec la GeForce GTX 680, qui délivrait de meilleures performances à un meilleur prix que le fer de lance d’AMD. Mais sa disponibilité était si faible qu’elle était en rupture de stock dans toutes les boutiques et le demeure aujourd’hui. Son lancement a tout de même poussé AMD à baisser le prix de la Radoen HD 7970 de 50 €. Nous avons vu ensuite la GTX 690, qui double presque les performances de la GTX 680 pour un prix de 1000 € ; mais toujours sans réelle disponibilité en boutique.

Et voici donc la GTX 670, qu’on nous promet livrée en plus grand nombre que la GTX 680, mais qui, à cause d’une demande plus importante, ne sera probablement pas plus facilement trouvable.

Sur le papier, la GTX 670 coûte 400 €. Puisqu’elle est aussi performante qu’une Radeon HD 7970, on pourrait penser qu’AMD devra à nouveau baisser son prix de 40 €. Mais ce procédé n’est-il pas un peu injuste ? Ne pas pouvoir fournir un produit en quantité suffisante, le lancer tout de même et prétendre à la victoire en forçant son adversaire à baisser les prix de produits concurrents réellement disponibles.

Sommes-nous fous de décrier des prix plus bas sur des composants haut de gamme ? Certainement. Mais il y a une explication à notre folie. D’un côté nous aimerions vous recommander la GeForce GTX 670 puisqu’elle atteint les performances d’une carte vendue, il y a un mois encore, 90 € plus chère. De l’autre, la persistance des problèmes de disponibilité sur des produits de même architecture signifie que vous, lecteurs de Tom’s Hardware, pourriez continuer à attendre perpétuellement que Nvidia règle ses soucis de production.

Peut-être sommes-nous alarmistes. Peut-être cette fois sera différente, peut-être la GTX 670 sera-t-elle présente en quantités suffisantes pour satisfaire les besoins de ceux qui ne pouvaient pas s’offrir une GTX 680. Si c’était le cas, alors la GTX 670 serait une carte phénoménale. Elle est aussi rapide qu’une GeForce GTX 580 (introduite à 500 € il y a un an et demi), est enfin capable de rivaliser avec AMD et son EyeFinity pour le jeu multiécran et offre un rendement énergétique inégalé. Nous aurions alors toutes les raisons de recommander la GTX 670, même face à la GTX 680, 25 % plus onéreuse, mais seulement 5 % plus rapide.

Si Nvidia tient ses promesses, alors le caméléon a créé une championne toutes catégories, qui va forcer AMD à revoir toute sa grille tarifaire à la baisse. Espérons que ce soit le cas, et que nous n’assistions pas à un nouveau faux lancement, destiné uniquement à empêcher les acheteurs potentiels de craquer pour une Radeon. Il s’agit juste de jouer à des jeux vidéos finalement.