Retour sur la GeForce GTX 480 : SLI 2 et 3 Way VS Crossfire Radeon HD 5870

Introduction

Alors que les beaux jours reviennent, une paire de GTX 480 (ou tout autre carte graphique haut de gamme) est vraiment la dernière chose que l’on souhaite avoir au laboratoire. Et pourtant nous sommes même allés jusqu’à en rajouter une troisième avec des résultats … intéressants comme on le verra plus loin.

Pourquoi revenir sur cette carte ? Lorsque nous avons mis les mains sur les GTX 470 et 480, nous étions à six jours de la levée du NDA et il a donc fallu faire les tests puis compiler les résultats à un rythme effréné pour être prêts le jour J. Outre le fait que ces tests on été effectués sur une table de bench, la carte mère Gigabyte X58A-UD5 utilisée n’offre pas un agencement idéal des ports PCI Express en SLI : il faut soit mettre les cartes l’une contre l’autre pour être en x16/x16, soit faire avec le x16/x8 lorsque l’on veut espacer les cartes.

NVIDIA va en fait jusqu’à recommander une liste de boîtiers et cartes mères pour plus de silence, une meilleure circulation d’air et enfin des performances optimales en SLI. MSI et Cooler Master nous ont justement aidé à jouer le jeu pour voir ce qu’il en était.

En parallèle, il nous a paru nécessaire de faire un point sur la disponibilité et la 3D Vision Surround : si la situation s’améliore progressivement dans le premier cas, la nouvelle technologie mis en avant par la firme au caméléon est toujours aux abonnés absents.

Au final, ce test permet de voir non seulement le gain de performances en passant de une à deux puis trois GTX 480, mais aussi comment se départagent un CrossFire de HD 5870 et un SLI de GTX 480 et ce, dans des conditions plus réalistes qu’une table de bench.

GTX 480, où es-tu ?

Avant de se plonger dans les benchmarks, il nous a semblé nécessaire de faire un point sur la disponibilité près de deux mois après la levée du NDA. Certes, la disponibilité réelle avait été repoussée au 12 avril, mais on constate clairement que si la GTX 470 se trouve un peu partout maintenant, la GTX 480 est encore très rare. Au 19 mai, non seulement le nombre de boutiques proposant la carte en stock n’était pas conséquent, mais en plus on pouvait constater des variations de prix assez importantes (de 16 à 90 euros) par rapport au prix annoncé par NVIDIA (479 euros).

Si l’on se fie au discours officiel, il était question de plusieurs centaines de milliers de cartes. Où sont-elles passées ? Bref, quand on veut une GTX 480, autant s’armer de patience ou bien dépenser plus que prévu.

En attendant la 3D Vision Surround

La 3D Vision est un des avantages compétitifs que NVIDIA met en avant par rapport aux Radeon HD 5800. L’Eyefinity ayant fait du bruit, la réplique des verts a été de proposer la 3D stéréoscopique sur plusieurs écrans.

Déjà convaincante sur un seul écran 120 Hz, la 3D Vision Surround est encore plus immersive pourvu que l’on puisse y accéder : outre un SLI pour ne pas finir avec un diaporama, il faut trois moniteurs ainsi que les lunettes NVIDIA. Manque de chance, si la firme au caméléon nous avait annoncé la disponibilité de cette technologie peu après la sortie des GTX 480, on s’aperçoit qu’elle n’est tout simplement pas prête puisqu’elle ne figurait pas non plus dans les ForceWare 197.75 sortis le 10 mai. Aux dernières nouvelles ce serait pour fin juin. Il faut donc là aussi s’armer de patience.

Nuisances sonores et températures

Dans l’immense majorité des cas, les boitiers sont conçus pour faire entrer de l’air en bas de la façade et le rejeter à l’arrière au niveau de la partie supérieure. NVIDIA ayant insisté sur le fait que la GTX 480 dégage moins de chaleur et se fait plus discrète dans un boitier bien ventilé, nous avons voulu vérifier ce qu’il en était.

La firme au caméléon a établi une liste de 5 boitiers recommandés à cet effet, laquelle devrait s’étoffer au fur et à mesure que NVIDIA certifie les boitiers :

• Cooler Master HAF 932
• Cooler Master CM 690
• Cooler Master Stacker
• SilverStone Raven RV02
• Thermaltake Element V

Cooler Master a mis à notre disposition un HAF 932, un boitier spacieux particulièrement efficace en termes de refroidissement : trois ventilateurs 230 mm répartis en façade, sur le côté et au sommet de la tour, lesquels sont épaulés par un 140 mm à l’arrière.

Effectivement, un boîtier particulièrement bien ventilé fait la différence avec une seule GTX 480 : on ne peut pas faire la différence avec une HD 5870 en veille comme en charge. Les choses se gâtent toutefois en SLI d’autant plus que les deux GTX 480 ont été séparées de quatre slots sur la MSI Eclipse Plus tandis que les HD 5870 fonctionnaient dos à dos. Les relevés présentent donc le CrossFire de HD 5870 dans la pire des situations et le SLI de GTX 480 dans la meilleure configuration possible au motif que les ponts CrossFire n’étaient tout simplement pas assez longs pour les espacer plus.

Tous ces relevés ont été réalisés avec un sonomètre Extech 407768 à un mètre de distance du boitier, successivement de côté, en face et au-dessus du HAF 932.

Les températures ont quant à elles été relevées avec GPU-Z 0.4.2 (pour les configurations à deux cartes, ce sont les valeurs les plus élevées qui sont rapportées). Rack de test ou boîtier bien ventilé, c’est un fait que la GTX 480 chauffe énormément.

Choisir la bonne carte mère

Lorsque l’on veut monter un SLI, il suffit généralement d’acheter une carte mère compatible, sauf que les choses se corsent lorsqu’il s’agit d’un SLI de GTX 480. Non seulement il faut veiller à choisir un modèle équipé de deux ports PCI Express 2.0 qui soient tous deux câblés en 16x et non pas 8x, mais il faut en plus veiller à ce que trois ports minimum les séparent de manière à ce qu’il reste au moins un slot d’écart une fois les deux cartes branchées. Sans ça, mieux vaut être prêt à des concessions sur les performances et/ou les nuisances sonores.

Fort heureusement, il existe bon nombre de cartes mères qui répondent à ce critère d’espacement dont voici une liste non exhaustive :

Evidemment, toute carte mère P55 entrainera une perte de performances puisque les ports PCI Express vont basculer en 8x dans le cas d’un SLI/CrossFire à moins d’embarquer une puce NF200. Sur une carte mère X58 (qui nous semble être le choix le plus naturel quand on est prêt à consacrer 1000 euros à une paire de cartes graphiques) le chipset ne pose pas la même limitation mais mieux vaut tout de même s’assurer au préalable que les slots qui répondent au besoin d’espacement sont bien câblés en 16x.

La MSI Eclipse plus que nous avons utilisée embarque une puce NF200 qui permet d’offrir un troisième port PCI Express câblé en 16x en plus des deux gérés nativement par le X58, idéal pour le tri-SLI.

Configuration du test

Outre la carte mère et le boitier qui correspondent aux recommandations de NVIDIA, signalons la bonne tenue de l’Enermax MODU87+ 800 Watts qui n’a jamais sourcillé malgré les 900 Watts relevés à la prise avec trois GTX 480.

Crysis

Bien que l’on soit en Very High et DirectX 10, on voit que le CrossFire de HD 5870 fait aussi bien que deux ou trois GTX 480 : les performances sont bridées par le CPU.

En 1920 x 1200, on retrouve le même trio au sommet avec des performances très proches de celles constatées en 1680 x 1050 pour les deux configurations en SLI, ce qui ne fait que confirmer la limitation CPU. De leur côté, la HD 5870 ainsi que la GTX 480 commencent à marquer le pas.

C’est finalement en 2560 x 1600 que toutes les solutions se départagent clairement : les performances grimpent à chaque GTX 480 rajoutée même si l’on est beaucoup plus convaincus par le SLI que par le tri-SLI. Du côté des Radeon, l’échelonnement des performances en passant d’une à deux cartes est appréciable pourvu que l’on n’active pas l’anti-aliasing. Son activation plombe le CrossFire, une situation que l’on a vue à quelques reprises au cours des deux dernières années.

S.T.A.L.K.E.R.: Call Of Pripyat

Encore plus lourd que Crysis, le dernier S.T.A.L.K.E.R est un jeu idéal pour évaluer l’échelonnement des performances. Nous sommes en mode Extreme, DirectX 11 avec HDAO et tesselation activés.

Rien qu’en 1680 x 1050 avec AA 4x, le passage d’une à deux GTX 480 double les performances et comme c’était le cas pour Crysis, la troisième carte augmente les performances mais le gain n’est pas aussi prononcé. Les deux architectures sont aux coudes à coudes et si la HD 5870 s’en tire légèrement mieux que la GTX 480 lorsqu’elles sont seules, le SLI reprend une courte avance sur le CrossFire.

Le constat est pratiquement le même en 1920 x 1200 : très bon échelonnement des performances en passant d’une à deux cartes, tandis que l’apport d’une troisième GTX 480 permet de gagner 40 % de performances supplémentaires avec AA 4x.

En 2560 x 1600 comme pour les deux précédentes résolutions, l’ajout d’une seconde GTX 480 a pour effet de doubler les performances et l’on voit qu’il faut la bagatelle de trois GTX 480 pour jouer à S.T.A.L.K.E.R. avec AA 4x à cette résolution.

Call Of Duty: Modern Warfare 2

Modern Warfare 2 est une promenade de santé pour les cartes graphiques par rapport aux deux précédents titres de la suite de test. On voit que l’ajout d’une troisième GTX 480 se fait au détriment des performances en 1680 x 1050, Ceci étant dit, une paire de GTX 480 pour ce jeu constitue déjà un surarmement puisqu’une seule suffit à dépasser les 150 ips avec AA 4x. Si les Radeon sont devancées par les GeForce, il faut souligner que l’on est au-delà de 110 ips dans le pire des cas.

Idem en 1920 x 1200 où l’on obtient 100 ips avec une HD 5870 lorsque l’AA 4x est activé.

C’est finalement en 2560 x 1600 que le SLI commence à creuser l’écart même si l’investissement est plus que difficile à justifier : une seule GTX 480 suffit à dépasser les 90 ips avec AA 4x. L’ajout d’une troisième carte n’est plus pénalisant, mais pas recommandable pour autant.

DiRT 2

Nous avions utilisé le benchmark intégré à la démo de DiRT 2 pour le lancement de la GTX 480, lequel ne prenait pas en charge la carte en DirectX 11 et nous avait poussé à re-tester les Radeon en DirectX 9. Le tir a été rectifié depuis et les cartes sont toutes testées en DirectX 11.

Le passage d’une à deux cartes génère un vrai bond de performances dès 1680 x 1050 tandis que le tri-SLI est pénalisant, idem en 1920 x 1200.

En 2560 x 1600, le SLI est particulièrement impressionnant. Les gains dus au CrossFire sont eux aussi au rendez-vous, mais moins conséquents.

Just Cause 2

Just Cause 2 est un titre sur lequel nous n’avions pas pu nous étendre lors du lancement de la GTX 480 faute de temps, voici donc les résultats exhaustifs aujourd’hui.

La première chose qui saute aux yeux en 1680 x 1050 est la supériorité inattendue de AMD dans ce titre pourtant estampillé TWIMTBP. L’explication tient au fait que Just Cause 2 s’appuie sur PhysX pour le rendu de l’eau ainsi que l’effet bokeh sur les cartes NVIDIA. Faute de pouvoir comparer directement les performances entre les verts et les rouges, il nous reste tout de même à étudier le gain de performances en SLI & CrossFire.

La bonne nouvelle pour les possesseurs de Radeon vient du fait qu’en dépit du partenariat avec NVIDIA, la HD 5870 se comporte très bien jusqu’en 2560 x 1600. A cette résolution, le CrossFire n’est toutefois plus en mesure de rivaliser avec le SLI de GTX 480, tandis que les performances dues à l’ajout d’une troisième carte ne justifient toujours pas l’investissement.

Metro 2033

Inclus pour la première fois dans notre suite de tests lors de la sortie de la GTX 480, Metro 2033 s’impose comme le tueur de cartes graphiques. Malgré la progression des pilotes NVIDIA et AMD, les optimisations DirectX 11 (en particulier DirectCompute) restent particulièrement difficiles à encaisser.

Dès 1680 x 1050, le nombre d’ips est incroyablement bas sur la HD 5870 rendant le titre injouable avec AA 4x, la GTX 480 s’en tirant mieux. Le passage en SLI/CrossFire change réellement la donne tandis que l’ajout d’une troisième GTX 480 n’apporte rien ou presque.

En passant en 1920 x 1200, le SLI comme le CrossFire tirent très bien leur épingle du jeu mais on note surtout l’incapacité des Radeon à gérer le MSAA : les performances s’effondrent littéralement.

En 2560 x 1600, l’anti-aliasing n’épargne plus la GTX 480 seule comme en SLI et l’on voit bien dans quelle mesure le jeu va rester un benchmark ingérable pendant un bon moment avec ces réglages : même le tri-SLI n’arrive qu’à des performances modestes (mais enfin jouables) !

Gains de performances en SLI

Les performances brutes sont présentées dans la situation la plus extrême : 2560 x 1600 avec AA 4x.

Les résultats sont normalisés sur le second graphique en prenant une GTX 480 comme base 100 (Metro 2033 est hors cadre du fait que la valeur de référence est particulièrement faible, rendant ainsi le gain de performances peu représentatif).

Dans le pire des cas, le SLI apporte 71 % de performances supplémentaires (Just Cause 2). Dans le meilleur des cas, ce gain monte à 89 % (S.T.A.L.K.E.R.) en sachant que deux autres titres (Crysis & DiRT 2) font pratiquement aussi bien. Le passage d’une à deux GTX 480 est donc très efficace dans ces conditions.

Le tri-SLI fonctionne pour tous les jeux, mais sont intérêt est beaucoup moins évident. Peut-être que le constat sera différent en 3D Vision Surround.

Gains de performances en CrossFire

Pas de Metro 2033 sur les graphiques propres aux Radeon vu que la HD 5870 est incapable de gérer ce titre avec AA 4x, seule comme en CrossFire.

Le second graphique est plus révélateur : dans le pire des cas, le CrossFire apporte 23 % de performances en plus. Dans le meilleur des cas, ce gain monte à 79 % (sur Modern Warfare 2 qui n’en a pas vraiment besoin). Le CrossFire est donc moins régulier que le SLI et l’on voit même Crysis perdre 59 % en 2560 x 1600, un cas courant pour deux HD 5870 lorsque l’AA est activé.

CrossFire ou SLI ?

Opposons cette fois les résultats SLI/CrossFire sans AA vu que les HD 5870 sont incapables de gérer ce filtrage en 2560 x 1600 avec Crysis et Metro 2033.

Voici la moyenne en 2560 x 1600 sans AA :

Continuons avec le coût de chaque solution. A l’heure actuel, il faut compter 510 € pour se procurer une seule GeForce GTX 480 contre 350 € pour la seconde. Chaque image/seconde coûte donc 11,87 € chez NVIDIA, contre 10,57 € chez ATI (soit 11 % de moins). Le SLI a beau être très performant, le CrossFire s’en tire mieux grâce au prix des HD 5870.

Certes, les résultats ci-dessus ne disent pas tout, mais on note que la tendance est la même lorsque l’on parle d’une seule carte. D’autre part, si le relevé de prix constitue une photo dans le temps, on voit bien que les prix des HD 5870 ont tendance à se stabiliser d’autant plus que la carte ne subit pas les problèmes d’approvisionnement de la HD 5970 ou de la HD 5850, tandis que les prix des GTX 480 reflètent leur rareté. Ceci dit, même si l’on trouvait des GTX 480 en stock au prix annoncé par NVIDIA (479 euros), la situation ne s’inverserait pas pour autant.

Si NVIDIA prend l’avantage des performances brutes, ATI conserve de son côté le rapport prix/performances, que ce soit avec une ou deux cartes.

Consommation

Outre les critères de prix et performance, la consommation est une considération essentielle au vu des configurations testées aujourd’hui.

Lors de l’article consacré au lancement de la GTX 480, nous avions vu que celle-ci n’était pas significativement plus audible qu’une HD 5870 en veille. L’écart en charge était considérable, mais il avait alors été mesuré grâce aux relevés sous FurMark.

D’après ce que AMD nous a confié, les HD 5000 sont protégées d’une éventuelle surchauffe par deux fonctionnalités : d’une part un dispositif qui abaisse les fréquences lorsqu’un seuil thermal donné est franchi, et d’autre part un régulateur de tension exerçant un rétrocontrôle capable lui aussi d’abaisser les fréquences.

Nous avons donc écarté FurMark pour revenir au test « Perlin Noise » sous 3D Mark Vantage qui n’est pas aussi exigeant mais constitue tout de même une charge lourde, ou encore ce que l’on pourrait qualifier de mauvais cas de figure. Le résultat n’est pas aussi extrême et la GTX 480 consomme environ 64 Watts de plus que la HD 5870 en charge.

Avec une seconde GTX 480, la consommation bondit de 337 Watts en charge (bien au-dessus de ce qu’une GTX 480 est sensée consommer …), contre seulement 162 Watts pour une seconde HD 5870. Difficile à avaler tout de même.

Conclusion

Chacun ou presque aura remarqué l’absence du tri-SLI des relevés de nuisance sonore, consommation et dissipation thermique et pour cause : le tri-SLI peut être considéré comme un bourreau à ce stade. Néanmoins, nous avons été surpris par la stabilité et la fiabilité des trois GTX 480 en tri-SLI, chacune espacée de deux slots. NVIDIA a communiqué sur le fait que le GF100 a été conçu pour résister à des températures élevées et l’on a ainsi tendance à les croire.

Reste que pour assurer un refroidissement suffisant, les ventilateurs Delta tournent incroyablement vite, si vite qu’ils génèrent un vacarme dont personne ne voudrait chez soi. Il faudrait donc trouver une carte mère offrant encore plus d’espace entre les ports PCI Express 16x pour aboutir à une situation potentiellement moins bruyante, comme la EVGA X58 Classified 4-Way SLI. Puis un boitier qui permette l’installation d’une GTX 480 sur le 7^ème port PCI Express ainsi que des ponts SLI suffisamment longs pour relier les cartes entre elles.

Un potentiel qui demande à s’exprimer ?

Dans un premier temps, le but était de faire un point approfondi sur les contraintes thermiques et acoustiques de la GTX 480, mais après avoir monté la configuration de test, nous avons décidé de revoir également le SLI : la troisième et dernière GTX 480 est arrivée juste à temps pour inclure les résultats en tri-SLI.

A condition d’espacer les cartes d’au moins un slot et de disposer d’un boitier bien ventilé, un SLI de GTX 480 ne sera donc pas aussi bruyant que sur une table de benchmark ouverte. Ceci ne change cependant pas le fait que la GTX 480 chauffe beaucoup, nettement plus que la HD 5870 et ce, même dans des conditions idéales.

La plus grosse surprise pour nous est venue de la comparaison entre SLI et CrossFire : le gain de performances est nettement meilleur chez NVIDIA. La firme au caméléon a cependant beaucoup de travail devant elle, à commencer par l’approvisionnement. Nous attendons également de pied ferme la 3D Vision Surround qui avait été promise au lancement de la GTX 480 : certes le ticket d’entrée sera déraisonnable pour l’immense majorité d’entre nous (2000 euros minimum entre deux GTX 480, trois moniteurs 120 Hz et un kit GeForce 3D Vision), mais vu que nous avons déjà testé l’Eyefinity 6 qui coûte également un bras, on ne passera pas à côté de cette fonctionnalité pour des raisons de prix.