Overclocking : Radeon HD 5770, 4890, GeForce GTX 275

Introduction

Nos sentiments sont toujours partagés lorsque nous nous lançons dans un article sur l’overclocking. D’un côté, cela nous donne une excuse pour pousser notre matériel dans ses derniers retranchements, ce qui nous procure toujours une certaine satisfaction. Mais de l’autre, nous savons également que vous n’obtiendrez pas tous les mêmes performances, l’overclocking n’étant pas une science exacte.

Prenons le refroidissement, par exemple : alors que les systèmes qui équipent les cartes de référence sont généralement loin d’être mauvais, les produits achetés séparément ont tendance à donner de meilleurs résultats. Les caloducs sont en général très utiles : plus il y en a, mieux c’est. Même chose pour les dissipateurs : plus ils sont gros, plus ils sont efficaces, la chaleur disposant d’une plus grande surface pour s’évacuer. Il s’agit là d’un point essentiel, les systèmes de refroidissement de référence étant généralement conçus pour maintenir le GPU à une température de 80 à 90 °C à fréquence normale, le tout en générant un niveau de bruit tolérable (du moins quand ils sont bien pensés).

Si vous vous mettez à augmenter la fréquence du GPU, vous augmentez la quantité de chaleur dégagée, ce qui signifie que le ventilateur, dans sa tentative de dissiper celle-ci, va peu à peu devenir plus bruyant à force d’accélérer, jusqu’au moment où il arrivera à sa vitesse de rotation maximale. Une fois celle-ci atteinte, il devient impossible de continuer à augmenter la fréquence. En règle générale, les systèmes de refroidissement des cartes de référence n’offrent que peu de marge de manœuvre ; même si le ventilateur parvient à faire circuler suffisamment d’air dans le dissipateur, celui-ci reste limité par sa surface.

Il se passe à peu près la même chose quand deux cartes graphiques musclées travaillent en tandem au sein d’une configuration SLI ou CrossFire. Même lorsque leurs ventilateurs tournent au maximum, ils sortent souvent perdant de la bataille contre le dégagement thermique. Le problème, dans ce cas, provient de la circulation de l’air : celui que contient le boîtier n’est pas suffisamment renouvelé, ce qui signifie qu’il s’échauffe avec le temps. Arrivé à un certain point, sa température devient si élevée qu’en pratique, il ne refroidit plus le GPU. La chaleur s’accumule alors dans le processeur graphique (ainsi que dans les autres composants de l’ordinateur).

Il faut également prendre en compte le BIOS et le pilote de la carte graphique. Dans un monde idéal, ces deux éléments devraient systématiquement prendre en charge l’overclocking et le clock scaling (c’est-à-dire la réduction de la fréquence du GPU et de la mémoire en mode 2D), mais malheureusement, certains fabricants ne sont pas toujours très scrupuleux et se contente d’overclocker le GPU de cinq pour cent pour ensuite étiqueter la carte « OC Edition ». Les performances en charge 3D s’en voient effectivement légèrement améliorées, mais maintenir la carte bloquée à une fréquence overclockée a un gros inconvénient : cela l’empêche de ralentir lorsqu’elle est inactive. Voilà qui est tout bénéfice pour votre fournisseur d’électricité, mais il en va tout autrement pour votre portefeuille… Qui plus est, une carte graphique fonctionnant en permanence à vitesse maximale dégage toujours la même quantité de chaleur, que vous jouiez au plus exigeant des jeux 3D ou que vous surfiez simplement sur Internet. Même chose pour les ventilateurs, qui tournent toujours à fond.

De manière générale, on considère qu’en mode 2D, les fréquences devraient chuter à 300/600/100 MHz (GPU/shaders/mémoire) sur les cartes Nvidia. Pour les cartes ATI, ces valeurs dépendent du modèle. Bien que le processeur graphique soit généralement downclocké à 240 ou 500 MHz, la mémoire GDDR5 des cartes plus anciennes a tendance à rester coincée à sa vitesse maximale. Quoi qu’il en soit, il faut savoir que l’overclocking a un effet immédiat sur la consommation au repos des cartes des deux fabricants de puces, car il augmente également leur fréquence en mode 2D.

Le facteur final, à savoir la tension du GPU, dépend également du fabricant de la carte. Dans les pires cas, cette tension est verrouillée, ce qui ne laisse donc que très peu de marge de travail à l’overclockeur. Il existe certes des moyens détournés pour modifier la tension des cartes graphiques, notamment en modifiant le BIOS ou en faisant appel à des utilitaires comme ATI Tool, mais cela ne fonctionne pas sur toutes les cartes. N’oublions pas non plus qu’overclocker une carte graphique revient bien souvent à déchirer sa garantie, dans la mesure où l’on fait fonctionner un élément matériel hors des spécifications considérées comme « sûres » par le fabricant. La majorité des cartes graphiques actuelles sont munies d’un mécanisme visant à éviter la surchauffe en réduisant automatiquement la fréquence lorsque la température atteint les 100 °C. Il n’en reste pas moins qu’accroître la tension du GPU augmente considérable le risque d’endommager le matériel.

MSI s’est lancé dans l’aventure des cartes à tension moddée avec la GeForce GTX 260 Lightning, une carte qui prenait en charge un add-on au pilote Nvidia spécialement conçu pour autoriser l’augmentation de la tension du GPU lorsque la fréquence est plus élevée, et ce, afin d’accroître la stabilité. Il semblerait que le fabricant ait décidé de se montrer plus prudent avec son successeur, la GeForce GTX 275 Lightning, dont la partie logicielle affiche maintenant un avertissement expliquant que, bien que certains paramètres soient modifiables, tout changement risque d’endommager le matériel.

Aujourd’hui, notre objectif sera d’amener les performances de chaque carte graphique au niveau de la gamme supérieure, et ce par l’overclocking. Pour ce test, nous avons commandé auprès de MSI deux modèles spéciaux, vendus comme modèles pour overclocking et équipés d’un système de refroidissement plus adapté, à savoir la GTX 275 Lightning et la HD 4890 Cyclone SOC. Atteindre notre objectif s’est avéré être un véritable jeu d’enfant avec la GTX 275 Lightning, laquelle, une fois overclockée, fait aussi bien qu’une GeForce GTX 285 de référence. L’ATI Radeon HD 4890 est quant à elle déjà la carte mono-GPU la plus rapide de la série 4800 : nous comparons donc les performances de la carte overclockée à celle de référence. Enfin, nous avons une troisième candidate, la toute récente ATI Radeon HD 5770. Sans en dévoiler trop, nous pouvons déjà dire que cette carte nous a coupé le souffle ; elle démontre aisément les capacités des puces gravées en 40 nm.

Les spécifications, le test

Chacune des deux cartes MSI apparaît à trois reprises dans le tableau ci-dessous. Étant vendues comme cartes « OC Edition », elles sont overclockées d’usine. Les fréquences sont codées dans le BIOS, raison pour laquelle nous les considérons pour ce test comme étant les fréquences de base ; elles apparaissent dans le tableau sous leur nom normal, sans aucun qualificatif. Nous les avons également testées à la fréquence de référence prévue par Nvidia et ATI (respectivement) ; elles sont alors reprises dans le tableau assorties de la mention « sans OC ».

Lors d’un troisième test, nous avons poussé les carte MSI encore plus loin ; c’est là qu’intervient la mention « OC max. » du tableau. L’ATI Radeon HD 5770, de son côté, est la seule carte compatible DirectX 11 et reprend le design de référence d’ATI. Ses résultats maximum après overclocking sont donc repris dans le tableau avec la simple mention « OC ».

Afin de remettre ces scores dans leur contexte, nous avons également ajouté au tableau les résultats d’une série de cartes que nous avions déjà testées à fréquence de base. Pour éviter tout goulot d’étranglement au niveau du processeur central, nous avons effectué tous les tests sur un Core i7 920 overclocké à 3,8 GHz.

Cartes graphiques Nvidia

Cartes graphiques ATI

SP = Stream Processors (unités de traitement), Shader 4.0 = DirectX 10, Shader 4.1 = DirectX 10.1, Shader 5.0 = DirectX 11

ATI Radeon HD 5770 : elle a tout pour plaire

Toute de noir voilée, la Radeon HD 5770 a un air plutôt discret, auquel il ne faut toutefois pas se fier. Sous son extérieur classieux se dissimule un véritable félin aux griffes acérées. Les résultats de nos tests sont limpides : la Radeon HD 5770 est parfaitement capable de prendre la relève de la HD 4870. Plus silencieuse, elle est également plus économe : tant en 2D qu’en 3D, la HD 5770 consomme en effet environ 50 watts de moins que la 4870, alors que ses performances sont pratiquement identiques dans les jeux. Gravé en 40 nm, le processeur ne dépasse jamais les 69 °C, ce qui ne risque pas de constituer un problème pour le système de refroidissement. Par conséquent, elle se cantonne sur le plan des « nuisances » sonores à un ronronnement de 39 dB(A), audible mais pas dérangeant.

Par rapport à le 4870, nous aurions en fait bien du mal à trouver le moindre défaut à cette carte. Elle consomme moins, chauffe moins, est plus silencieuse, est compatible DirectX 11 et affiche des performances comparable, alors même que les pilotes ne sont pas encore optimisés. Sa connectivité est également excellente : deux sorties DVI, une HDMI et une DisplayPort.

Cet article porte avant tout sur l’overclocking des cartes GTX 275 et HD 4890 de MSI, mais comme nous avions à disposition une Radeon HD 5770 de référence, nous avons profité de l’occasion pour voir jusqu’où nous pourrions parvenir à pousser les cartes ATI de nouvelle génération. Non overclockée, cette carte de référence affiche des fréquences de 850 MHz pour le GPU et 1200 MHz pour la mémoire. Jusqu’à présent, ATI a équipé l’ensemble de sa gamme Radeon HD 5000 de GDDR5, mais sur ce modèle, le bus n’est que de 128 bits.

Pour ce test, nous nous sommes contentés d’utiliser les pilotes Catalyst proposés par ATI, l’utilitaire Overdrive qui les accompagne ne constituant pas un facteur limitant. Il est apparu que le processeur de la HD 5770 que nous avons reçue était déjà très proche de ses limites : nous avions commencé par l’overclocker à 920 MHz, mais avons rapidement dû redescendre à 895 MHz pour des raisons de stabilité. La mémoire, par contre, avait nettement plus de potentiel. À l’époque de la série 4000, vous pouviez vous considérer chanceux si vous parveniez à l’overclocker de 10 % ; notre Radeon HD 5770 nous a quant à elle permis de faire passer la fréquence de la mémoire à 1445 MHz pendant un moment, après quoi nous avons dû la ramener à 1430 MHz afin d’éviter des problèmes de stabilité. De 1200 à 1430 MHz : cela représente une augmentation de 19,2 %. Pas mal du tout pour une carte grand public.

Comme indiqué précédemment, à sa fréquence d’usine, la Radeon HD 5770 affiche déjà des performances similaires à cette de la HD 4870. Une fois overclockée, elle gagne environ 8 % en vitesse ; ce n’est pas tout à fait suffisant pour rattraper la Radeon HD 4890, mais il est parfaitement concevable que ce léger écart soit un jour comblé par simple optimisation des pilotes de la HD 5770.

La vraie bonne nouvelle, toutefois, provient du fait que l’overclocking n’a aucun effet sur la consommation ou le bruit en 2D, la carte parvenant en effet à revenir aux mêmes fréquences réduites qu’avant l’opération. En charge, sa température ne passe que de 69 à 72 °C et les ventilateurs ne génèrent que 40,5 dB(A) contre 39 dB(A) à la sortie d’usine. Et voici le meilleur : la consommation n’augmente que de 6 watts, ce qui en dit long sur les avantages apportés par la gravure en 40 nm.

ATI s’est surpassé : équipée d’1 Go de GDDR5, affichant une consommation et un niveau de bruit très réduits par rapport à la génération précédente, assortie d’un pilote bien optimisé autorisant un vrai mode 2D tout en nous octroyant une bonne marge de manœuvre pour l’overclocking, dotée d’un profil de ventilation bien équilibré, munie de sorties DVI, HDMI et DisplayPort et compatible DirectX 11, la Radeon HD 5770 est une carte d’excellente qualité.

MSI N275GTX Lightning : un brin de schizophrénie

Pour bien comprendre le titre de cette page, il convient de revenir un peu en arrière et de comparer la carte MSI Lightning actuelle au modèle précédent, basé sur une GeForce GTX 260, ce que nous ferons dans un instant. Commençons toutefois par examiner ce que la NGTX275 Lightning a à offrir. Premièrement, cette carte est équipée de deux ventilateurs de 75 mm, ce qui la rend plus silencieux que la carte de référence malgré le fait que ses performances soient plus élevées. Deuxièmement, MSI l’a équipée de broches permettant de mesurer la tension du GPU et de la mémoire. Elle n’est toutefois pas livrée avec un panneau de commandes physique : toutes les opérations d’overclocking sont gérées par un utilitaire nommé Lightning Afterburner.

Ce qui nous amène aux faiblesses de la carte… L’outil Lightning Afterburner ne possède pas de paramètre spécifique pour le réglage de la fréquence des shaders, ce qui est sacrément dommage. En effet, contrairement aux cartes ATI, où la fréquence des shaders est synchronisée avec celle du GPU, les cartes Nvidia bénéficient grandement du réglage de cet élément. Autre point noir : à chaque lancement, l’outil d’overclocking de MSI affiche une fenêtre pop-up nous avertissant que toute utilisation du logiciel aux fins d’overclocking est susceptible d’endommager la carte. Une carte « OC Edition » qui conseille à ses utilisateurs la prudence en matière d’overclocking ? Nous avons un peu de mal à suivre la logique…

Vous vous direz sans doute que nous coupons les cheveux en quatre, mais malheureusement, ce n’est pas le cas : ce pop-up n’affiche strictement aucune information. Il ne mentionne pas le risque d’annulation de la garantie et n’indique pas la plage de fréquences que MSI considère comme sûre, acceptable et couverte par la garantie. Qui plus est, alors que l’outil plafonne la fréquence de la mémoire à 1200 MHz, il permet de faire monter celle du GPU à 1000 MHz, ce qui est complètement surréaliste. Utilitaire bien conçu sur la GTX 260 Lightning, l’Afterburner s’est ici transformé en outil qui pousse à tenter le diable, à endommager son matériel et à invalider sa garantie.

Commercialisée comme « OC Edition », la NGTX275 Lightning est overclockée en usine : alors que les spécifications de Nvidia appellent à des fréquences de 644/1404/1134 MHz (GPU/shaders/mémoire), MSI a réglé sa carte sur 700/1404/1150 MHz via le BIOS. Les fréquences préoverclockées de la Lightning ne dépendent donc pas du pilote. L’outil Lightning Afterburner propose trois profils prédéfinis nommés Default, Power Saving et Game, ce dernier correspondant aux fréquences overclockées en usine. Le profil Default, quant à lui, ramène la carte aux fréquences de référence : en pratique, cela revient à underclocker la carte. Curieusement, le pop-up de MSI revient nous hanter quel que soit le paramètre sélectionné : si vous n’avez pas besoin de faire fonctionner la carte à pleine vitesse et décidez d’opter pour le profil Power Saving ou Default, un message continue à vous avertir que vous risquez d’endommager votre carte… Plutôt bizarre, et nous nous demandons vraiment ce que risque d’en penser un utilisateur peu expérimenté.

MSI N275GTX Lightning : overclocking

Petite piqûre de rappel : l’overclocking est susceptible d’endommager votre carte graphique et d’annuler votre garantie. Il existe toutefois quelques règles élémentaires pour vous éviter de faire griller votre carte graphique. En règle générale, il est possible d’accroître la fréquence par défaut de cinq à dix pour cent. Ne passez jamais immédiatement au réglage le plus élevé : augmentez la fréquence par paliers de 5 ou 10 MHz et vérifiez la stabilité du système. Évitez également de changer tous les paramètres en même temps : commencez par tenter de trouver la fréquence stable la plus élevée pour le GPU, puis passez aux shaders et enfin à la mémoire.

Pour tester vos réglages, nous vous recommandons de lancer le jeu le plus gourmand que vous possédiez. N’importe quel jeu basé sur le moteur Unreal 3 devrait faire l’affaire (NDLR : les journalistes de Tom’s Hardware US aiment faire leurs stress tests sur FurMark). Sélectionnez une résolution élevée (idéalement 1920 x 1200), désactivez l’antialiasing et activez le filtrage anisotrope. Si le jeu se bloque, cela signifie probablement que la fréquence du GPU est trop élevée. Si vous voyez des erreurs de rendu ou des artefacts à l’écran, il est plus probable que ce soit la mémoire qui n’apprécie pas la fréquence que vous lui avez assignée. Dans les deux cas, réduisez immédiatement la fréquence. Enfin, si vous obtenez une erreur DirectX, il y a de fortes chances pour que vous ayez été un peu optimiste sur la fréquence des shaders.

Les réglages overclockés en usine de MSI fonctionnent sans la moindre erreur, mais nous avons rencontré quelques problèmes lorsque nous avons essayé de passer à l’overclocking manuel. Étant donné que l’utilitaire d’overclocking proposé par MSI ne nous permettait pas de régler la fréquence des shaders, nous avons fait appel à l’outil Precision d’EVGA pour pousser l’horloge aussi loin que possible sans modifier la tension de la carte. L’opération s’est avérée plus ardue que prévu, notre plateforme de test (Windows Vista, pilote ForceWare 191.07 et utilitaire MSI Lightning Afterburner) s’étant montrée quelque peu… susceptible : lorsque les réglages ne fonctionnent pas, Windows Vista arrête le pilote graphique, le redémarre automatiquement et fait fonctionner la carte à la moitié de sa vitesse. Le seul moyen de sortir de ce mode verrouillée à 400 MHz est de redémarrer le système.

Après une demi-journée d’essais, nous avons fini par conclure que la combinaison 720/1600/1200 MHz (GPU/shaders/mémoire) était la plus sûre et la plus stable. Il est intéressant de noter que la fréquence de 1200 MHz correspond au paramètre le plus élevé proposé par l’utilitaire Lightning de MSI.

Pour pousser le GPU plus loin, nous avons dû procéder à un petit rituel, dans un ordre bien spécifique : lancer MSI Lightning Afterburner, augmenter la tension puis lancer EVGA Precision afin de réécrire les fréquences de MSI. Un rituel qui a pris plusieurs heures, notamment parce que l’utilitaire de MSI a tendance à se la jouer très « mâle dominant » : sélectionnez un profil prédéfini ou faites coulisser la moindre de ses barres de réglage, et Lightning écrase immédiatement tous les paramètres sélectionnés via Precision. Optez pour une fréquence trop élevée, et le système se bloque ou le pilote graphique redémarre en mode 400 MHz ; dans les deux cas, pas d’autre choix que de redémarrer.

En faisant passer la tension de 1,0665 à 1,0790 volts, nous sommes parvenus à overclocker le GPU jusqu’à 770 MHz. Pas trop mal quand on sait que la fréquence de référence préconisée par Nvidia est de 633 MHz et que MSI overclocke la carte en usine à 700 MHz. Malheureusement, ce réglage s’est accompagné d’une perte de stabilité en charge. Qui plus est, il nous est devenu impossible de pousser les shaders jusqu’à 1600 MHz et nous avons dû réduire la fréquence de la mémoire à 1170 MHz. Après de nombreux tâtonnements, nous avons fini par obtenir un trio de fréquences coincé à 770/1550/1170 MHz (GPU/shaders/mémoire). Les fréquences moins élevées des shaders et de la mémoire annulant les gains obtenus par le GPU, nous avons décidé de revenir en arrière, de ne pas toucher à la fréquence et de conserver les résultats obtenus de cette manière, à savoir 720/1600/1200 MHz.

Aux fréquences overclockées en usine par MSI, le processeur de la carte graphique fonctionne 10,6 % plus vite que celui d’une carte de référence. La mémoire, par contre, ne voit sa fréquence augmenter que de 1,4 %, ce qui est négligeable, et la fréquence des shaders n’a pas du tout bougé. Au total, cela nous donne une hausse de performances de 5,5 %. D’après les informations indiquées sur le boîtier, la NGTX275 Lightning est censée fonctionner aussi rapidement qu’une GeForce GTX 285. Nous n’avons pas de quoi réfuter cette affirmation, dans la mesure où tout dépend des benchmarks, du processeur central et du pilote graphique qu’a employé MSI, mais sur notre matériel de test, nous notons néanmoins un écart d’un ou deux pour cent.

Notre overclock maximal a éclairci la situation : à fréquence maximale, la GeForce GTX 275 affiche sans peine des performances semblables à celles d’une GeForce GTX 285 de référence. Si MSI avait overclocké les shaders, nous aurions là une excellente carte graphique. En l’état, la NGTX275 Lightning est un modèle acceptable : le système de refroidissement à deux ventilateurs est très silencieux, la puce graphique est très puissante, mais l’outil d’overclocking est d’une qualité douteuse et loin d’être à même de tirer pleinement parti des capacités du matériel. Si vous décidez d’acheter cette carte, nous vous recommandons en fait de ne pas installer l’utilitaire Lightning Afterburner et de vous contenter des réglages de base (lesquels sont déjà overclockés). Si vous ressentez vraiment le besoin de modifier la fréquence de la mémoire et des shaders, optez plutôt pour l’utilitaire EVGA Precision, mais n’oubliez pas que vous courez un risque en le faisant.

Pour terminer sur une note positive, nous nous devons de signaler que l’overclocking n’affecte pas le mode 2D de la carte, qui retombe à 300/600/100 MHz au repos.

Étant donné que MSI équipe sa GTX 275 Lightning de deux fois plus de mémoire que le modèle de référence, nous avons l’également testée aux fréquences de référence préconisées par Nvidia (mention « sans OC » dans le tableau) afin de vérifier l’impact l’impact de la quantité de mémoire sur les performances. Comme vous pouvez le voir, celle-ci n’a aucun effet sur les performances ; le frame buffer plus important permet toutefois à certains jeux (comme Grand Theft Auto IV) d’afficher plus de détails.

Avec les pilotes actuels, nous avons noté quelques problèmes de fluidité dans Fallout 3, certaines scènes ayant tendance à geler un court instant lorsque l’on tourne. Curieusement, nous n’avons rien rencontré de tel avec les pilotes GeForce 186 ; le souci ne semble se présenter que sur les versions destinées à Windows 7 / Vista.

MSI R4890 Cyclone SOC : la reine de l’overclocking

Cliquez sur l’image ci-dessous pour ouvrir la galerie d’images de la MSI R4890 SOC.

Sur le plan des performances, la Radeon HD 4890 est comparable à la GeForce GTX 275. Une fois de plus, MSI nous offre ici une carte complètement tournée vers l’overclocking : elle est ainsi équipée de caloducs de 8 mm, d’un solide ventilateur de 95 mm et de composants de qualité « militaire » capables de résister à des températures particulièrement élevées et nous promettant une durée de vie plus longue que les modèles conventionnels. Côté fréquences, nous avons droit à 1000 MHz pour le GPU comme pour la mémoire, contre 850 et 975 MHz respectivement pour le design de référence, ce qui représente donc une hausse de 17,6 % et 2,6 %. On trouve là l’une des raisons pour lesquelles la Radeon HD 5770 s’overclocke si bien (pour rappel, nous avons réussi à pousser sa GDDR5 à plus de 1400 MHz).

Une fois encore, les fréquences sont codées « en dur » dans le BIOS de la carte et ne dépendent pas du pilote. Le profil de ventilation risque toutefois de ne pas convenir à tout le monde : lorsque la carte chauffe, le ventilateur accélère, refroidit le processeur puis ralentit… bruyamment. Répétez ad nauseam. Ce comportement peut sembler normal, mais le fait qu’il est dur de ne pas s’en rendre compte et que cela devient vite pénible.

Sur le plan de l’énergie, la MSI R4890 SOC est une véritable gloutonne qui pousse notre plateforme de test à consommer 196 watts (!) en mode 2D préoverclocké et à monter jusqu’à 380 watts en charge. L’accroissement de la fréquence de la GDDR5 a un impact direct sur la consommation électrique : en effet, en mode 2D, le BIOS de la carte graphique ne diminue que la fréquence du GPU ; celle de la mémoire reste en permanence bloquée au maximum (un problème qui ne touche pas la Radeon HD 5770). Bonne nouvelle toutefois, le processeur de la R4890 SOC voit toujours sa fréquence réduite à 240 MHz au repos, quels que soient les paramètres choisis en mode 3D.

Tous les réglages s’effectuent directement via la rubrique Overdrive du pilote graphique, ce qui est particulièrement confortable. L’interface vous oblige à tester les changements avant de les appliquer, ce qui aurait été un véritable bon point si ce « mode test » avait été conçu correctement. Malheureusement, il ne l’a été qu’à moitié : s’il s’est montré très fiable quand il a fallu détecter les overclocks mémoire trop optimistes, l’écran s’éteint si vous poussez la fréquence du GPU trop loin, même en mode test, et le seul moyen d’y remédier est de redémarrer la machine. En outre, certains jeux étant plus exigeants que le benchmark proposé par MSI, il est conseillé de réduire de 10 à 15 MHz les vitesses maximales obtenues avec ce dernier.

L’un des avantages des cartes ATI en général et de la MSI HD R4890 SOC en particulier provient du fait que le pilote graphique est capable de se réinitialiser sans nécessiter le redémarrage de toute la machine s’il rencontre un problème lié à la fréquence du GPU. Par contre, les cartes ATI bloquent le système si la fréquence mémoire est réglée trop haut et une fréquence GPU trop élevée peut entraîner des erreurs de rendu et des artefacts visuels. Dans la mesure où l’on s’attend généralement à ce que ce soit le contraire qui se produise, cela risque de vous inciter à réduire la mauvaise fréquence tant que vous n’aurez pas diagnostiqué le problème. Au final, nous avons dû fixer les fréquences manuellement à trois reprises après le premier test sans overclocking. Nous sommes néanmoins parvenus à overclocker le GPU de 21,2 % et la mémoire de 9,2 %. Comme on le voit, la Radeon HD 4890 dispose d’une bien plus grande marge de manœuvre que la GeForce GTX 275.

L’overclocking nous a permis d’obtenir de meilleurs résultats sur la carte ATI de MSI que sur le modèle Nvidia. Il faut dire qu’alors que la MSI NGTX 275 Lightning sortait d’usine avec 5,5 % de performances supplémentaires par rapport au modèle de référence, la MSI HD R4890 SOC démarre avec un avantage 10,9 % par rapport à la carte de référence, un écart qui passe à 14,9 % après overclocking. Pour comparaison, même à fréquence maximale, la GTX 275 de MSI ne bat la carte de référence que de 9,6 %.

Fallout 3

Fallout 3 est un mélange de jeu de rôle et de jeu de tir à la première personne basé sur une version améliorée du moteur graphique d’Oblivion. Ce moteur prend en charge le HDR via le Shader Model 3.0 et donne d’excellents résultats en matière de rendu des décors extérieurs. Les décors intérieurs, où la distance de vue est plus courte, ne posent généralement aucun problème aux cartes graphiques modernes.

Nous avons réglé la qualité graphique sur « Very High » (le maximum proposé par le jeu) et l’antialiasing sur 8x. Le benchmark a consisté à mesurer le framerate (via FRAPS) lors d’une séquence à proximité de la tour Tenpenny, un décor extérieur où la distance de visualisation est très importante et contenant de nombreux objets et ruines.

Far Cry 2

Far Cry 2 est un jeu de tir en 3D classique, basé sur le moteur Dunia, lequel autorise l’affichage d’effets DirectX 10 particulièrement bien réalisés. Parmi les perles visuelles procurées par ce jeu, on compte le rendu du feu et de l’eau, la régénération des plantes et l’éblouissement que subit le personnage principal lorsqu’il fait face au soleil. Nous avons réglé la qualité sur « Very High » pour nos tests les plus poussés.

Ce test fait appel au benchmark intégré (nommé « Ranch Small »), qui montre plusieurs personnages, de l’herbe en feu et quelques huttes. Combiné à une résolution de 1920 x 1200 et à l’antialiasing 8x, les besoins en vitesse et en mémoire deviennent importants.

F.E.A.R. 2

F.E.A.R. 2 est un autre jeu de tir (plus thriller que militaire, cette fois). Warner, le producteur, y a intégré un certain nombre d’effets visuels dignes d’Hollywood. Se déroulant essentiellement en intérieur, ce titre affiche généralement un framerate élevé autorisant un jeu très fluide malgré une qualité graphique plus que correcte et des séquences de rêves ou de visions faisant fortement appel aux shaders. Pour nos tests les plus poussés, nous avons sélectionné un tour en ascenseur lors de la mission « Ruin » en qualité « Maximum » et avons enregistré le framerate à l’aide de l’utilitaire FRAPS.

Left 4 Dead

Left 4 Dead est un jeu de type « survival horror » dans lequel vous devez abattre des hordes de zombies. Basé sur une version améliorée du moteur Source Engine d’Half Life 2, ce titre ne constitue pas un gros challenge sur le plan graphique. Ajoutez à cela une très bonne prise en charge des processeurs multi-cores et vous êtes à peu près certain d’obtenir un framerate élevé.

Une fois encore, nous avons réglé la qualité graphique sur « Very High » (le maximum proposé par le jeu) et l’antialiasing sur 8x. Le benchmark consiste en une démo chronométrée réalisée par nos soins durant laquelle un groupe de survivants doit combattre un grand nombre de zombies dans une rue.

The Last Remnant

Jeu de rôle aux combats au tour par tour, The Last Remnant a un rythme nettement plus lent que les précédents. Il est basé sur le moteur Unreal 3, dont la popularité va croissante maintenant que les cartes compatibles DirectX 10 deviennent de plus en plus courantes. Notons que ni le jeu ni le pilote Nvidia ne permettent d’activer l’antialiasing, raison pour laquelle nous avons sélectionné le réglage standard du jeu, qui active par défaut le filtrage anisotrope 4x.

Nous avons réglé la qualité graphique sur le maximum disponible, soit dans ce cas le paramètre « High », et avons enregistré l’évolution du framerate à l’aide de FRAPS. Étant donné que les attaques et l’issue des combats diffèrent à chaque fois, nous avons lancé le benchmark deux fois et avons fait la moyenne des résultats. Même les cartes de milieu de gamme donnent un framerate parfaitement acceptable dans ce titre ; les modèles haut de gamme garantissent quant à eux une parfaite fluidité.

Tom Clancy’s EndWar

Tom Clancy’s EndWar est lui aussi basé sur le moteur graphique Unreal 3. Ce titre ne constitue toutefois pas un benchmark idéal car son framerate est limité à 30 fps. Malheureusement, la pratique est assez courante pour les jeux de stratégie en temps réel, ce qui complique la tâche de tout testeur à la recherche d’un jeu du genre à la fois bon et récent.

Aussi incroyable que cela puisse paraître, le framerate est en fait passé sous la barre des 30 fps lors du replay de la campagne de Copenhague, ce qui nous a obligés à désactiver l’antialiasing en 1920 x 1200. Pratique pour les joueurs, cette solution est absolument inutile pour les testeurs, dans la mesure où elle donne des résultats identiques dans tous les cas. La GeForce 9800 GTX+/GTS 250 se situe juste à la limite du benchmark, affichant un score de 29,95 fps (arrondi à 30). Les Radeon HD 4770 et 4830 obtiennent les résultats les plus bas, avec 29 fps en 1920 x 1200 sans antialiasing. Les autres cartes devraient théoriquement offrir quelques images/secondes de plus mais sont plafonnées à 30 fps.

Nous avons pu nous faire une meilleure idée des performances de chaque carte en activant l’antialiasing : le replay parvient en effet à mettre la pression sur les modèles les plus puissants. Il ne fait aucun doute que les futures puces graphiques atteindront plus souvent la barrière des 30 fps, que nous devons considérer comme une garantie de fluidité, mais pour l’instant, nous avons été assez surpris de constater l’ampleur du delta des performances vers le bas du graphique. Comme pour les tests précédents, nous avons sélectionné le réglage graphique le plus élevé proposé par le jeu, à savoir « High ».

Tom Clancy’s H.A.W.X.

H.A.W.X. ne remplacera jamais Microsoft Flight Simulator X en termes de réalisme, mais ce nouveau simulateur nous propose tout de même des graphismes DirectX 10 somptueux en plus de ses combats particulièrement dynamiques (qui plus est, le stabilisateur automatique permet d’accomplir des manœuvres à couper le souffle). Apparemment, DirectX 10 a refusé de s’entendre avec l’antialiasing 8x, cette combinaison provoquant systématiquement une extinction de l’écran. Nous avons donc tenté de repasser à DirectX 9, ce qui a résolu le problème et augmenté le framerate de 50 %, au prix toutefois de différences visuelles énormes : le soleil n’est plus aussi éblouissant et le brouillard qui surnage au-dessus des villes et du paysage est complètement absent.

Pour ce test, nous sommes restés en DirectX 10 et avons fait tourner la mission « Glass Hammer » (au-dessus de Rio) avec le paramètre « High Quality ». Le framerate est parfaitement acceptable bien que l’antialiasing fasse parfois chuter les performances de 50 %.

3DMark06

Performances globales

Framerate cumulé

Le graphique ci-dessous additionne simplement les résultats de nos différents benchmarks, en fps, à l’exclusion du score sous 3DMark06.

Résultats normalisés

Pour notre second graphique, nous avons normalisé les résultats de chaque benchmark, c’est-à-dire converti les scores en pourcentages avant de calculer le résultat final. Cela permet d’éviter qu’un benchmark donné ne biaise les résultats au cas où une carte y aurait fait un score bien supérieur aux autres. Après cette opération, tous les benchmarks ont le même poids, ce qui nous permet d’afficher les vrais deltas de performances entre les différents modèles.

Remarque : dans chacun des benchmarks, la carte la plus lente sert de point de référence (100 %). Étant donné que la carte obtenant le score le plus faible dans notre graphique cumulé n’a pas terminé dernière dans tous les benchmarks, elle obtient elle aussi un score final supérieur à 100 %.

Consommation, bruit et température

Consommation

La consommation est mesurée à la prise ; il s’agit donc de celle de l’ordinateur tout entier et non celle des seules cartes. La valeur de la colonne « 2D » représente un système au repos affichant le bureau de Windows Vista avec Aero désactivé. La consommation en 3D est mesurée alors que la carte graphique et le CPU sont à pleine charge. D’après le fabricant, notre alimentation a une efficacité moyenne de 82,4 %.

Récapitulatif : performances 3D

Nous avons ici divisé les résultats en deux graphiques, l’un par résolution et l’autre par niveau d’antialiasing. Cela devrait faciliter la comparaison des résultats et vous permettre de trouver la carte qui offre les meilleures performances pour un objectif donné à une résolution donnée.

1680 x 1050, AA 4x

1920 x 1200, AA 0x

1920 x 1200, AA 4x

1920 x 1200, AA 8x

Analyse et conclusion

Les résultats sont assez clairs : l’overclocking permet parfois à une carte graphique d’atteindre le niveau de performances de la gamme au-dessus. À sa vitesse par défaut (overclockée d’usine), la MSI GeForce GTX 275 Lightning n’était qu’un ou deux pour cent en retrait par rapport à une GeForce GTX 285 de référence. Une fois overclockée manuellement, par contre, elle la bat à plate couture. Il convient toutefois de ne pas oublier qu’une carte prévue pour l’overclocking coûte plus cher qu’un modèle normal ; avant d’acheter, vérifiez donc qu’il ne serait pas plus rentable d’acheter directement une carte plus haut de gamme.

Côté ATI, il n’existe dans la série HD 4800 aucune carte capable de se mesurer à la Radeon HD 4890, mais les gains en performances apportés par l’overclocking sont pratiquement deux fois plus importants que chez Nvidia, ce qui démontre clairement le potentiel de cette carte. Le tableau ci-dessous affiche le score global (en fps) des cartes de référence et des modèles testés aujourd’hui.

Outre les fréquences plus élevées par défaut, existe-t-il d’autres raisons d’opter pour une carte « OC Edition » plutôt que pour un modèle normal ? La MSI GeForce GTX 275 a sans le moindre doute certains avantages par rapport au design de référence, à commencer par son système de refroidissement plus efficace et plus silencieux. Même avec l’overclocking poussé à fond, elle n’a jamais dépassé les 42 dB(A), alors que la carte de référence de Nvidia monte à 44,2 dB(A). Même chose côté dégagement thermique : grâce au système de refroidissement optimisé de MSI, la NGTX275 Lightning atteint à peine les 76 à 78°C en charge alors que le modèle de référence a bien du mal à maintenir le GPU à 92°C. Bref, cette carte affiche des performances supérieures à celle de base tout en étant plus froide et plus silencieuse.

La situation est quelque peu différente pour la Radeon HD 4890 de MSI. Bien que son énorme ventilateur soit parfaitement capable de gérer le surplus de chaleur dégagé par l’overclocking, il est plus bruyant que le modèle de référence lorsqu’il tourne à pleine vitesse. Il en va de même pour la consommation, qui grimpe en flèche lorsque la carte est overclockée : notre plateforme de test est passée de 312 watts avec la carte de référence à 390 watts avec la MSI ! C’est donc la GTX 275 OC Edition qui remporte ce match : son framerate cumulé est plus élevé, elle est moins bruyante et chauffe moins que la carte ATI.

Vous trouverez ci-après un dernier tableau classant les cartes par niveau d’efficacité. Nous avons pris le framerate cumulé et l’avons divisé par la consommation afin d’obtenir le nombre d’images par watt. Deux conclusions : l’ATI Radeon HD 5770 se démarque très clairement, et les cartes overclockées font mieux que les modèles fonctionnant aux fréquences de référence.