20 cartes graphiques, 10 jeux, 1500 résultats...

L'arrivée de Windows Vista et les fêtes de fin d'année font que vous allez être nombreux dans les semaines à venir à vouloir acheter une nouvelle configuration. Après notre guide sur la mémoire, nous vous proposons un comparatif de 20 cartes graphiques testées dans 10 jeux sous 3 résolutions avec et sans les détails graphiques, le tout totalisant près 1500 résultats...

Premier GPU DirectX 10


GeForce 8800A l’image de la majorité des versions de DirectX (excepté la 9), Nvidia est de nouveau le premier à présenter une architecture pour la nouvelle version de l'API de Microsoft. Premier ou presque, car pour la petite histoire, le chipset vidéo X3000 d’Intel, intégré aux cartes mères G965 est sur le papier une puce compatible DirectX 10. Intel reste cependant très prudent sur le sujet et préfère ne pas l’évoquer tant qu’un pilote DX10 ne sera pas disponible. S’il l’est un jour.
Mais revenons au GeForce 8, une architecture qui tire un trait sur tout ce qui s’était fait précédemment. Fini les pipelines longs et complexes des GeForce 6 et 7 : pour coller au mieux au concept d’unification réclamé par DirectX 10, Nvidia utilise des unités de calcul de Pixel Shader séparées des unités de textures à l’image de ce qu’avait fait ATI depuis quelques temps. Nvidia voit cependant les choses en grand puisque nous avons droit à 32 unités de textures… et 128 dédiées aux shaders.


Vecteurs, scalaires, co-issue


Un point de définition pour commencer. Comme nous l’avons entrevu précédemment, un GPU travaille principalement sur des tableaux de données. Par exemple pour un pixel, nous avons un tableau à une dimension comprenant quatre membres :

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Quatre composantes dans un seul vecteur


Les unités de calcul des GPU sont capables d’appliquer un traitement identique à ces quatre composantes en une seule fois. On parle alors de traitement dit vectoriel. Ce n’est pas un concept unique au monde de la carte graphique, puisque c’est aussi celui des instructions SSE dans les processeurs de type Pentium et Athlon.
Le fait est que bien souvent, les instructions dans les shaders ne vont pas concerner toutes les composantes, au contraire. C’est pour cela que les GPU précédant DirectX 9 géraient le co-issue : la capacité de décrire la manière dont deux instructions seront appliquées en simultané. On pouvait en général appliquer un traitement différent aux valeurs « RGB » (les trois ensemble) et à la couche alpha. Depuis DirectX 9, la possibilité disparait dans le langage : c’est au compilateur HLSL d’optimiser le code et de gérer ces situations.

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Un vecteur de trois composantes et une unité scalaire


Techniquement, les GeForce 7 et les X1900 utilisent des unités qu’on pourrait qualifier de 3+1, une unité vectorielle capable de calculer trois valeurs, et une unité dite scalaire qui s’occupe de la dernière. Avec le GeForce 8, Nvidia va plus loin en proposant des unités totalement scalaires. 1+1+1+1 en quelque sorte si l'on conserve notre notation.

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Quatre unités scalaires séparées

La flexibilité est alors bien plus grande et cela doit permettre en théorie de forts gains dans les situations où les instructions mathématiques sont nombreuses dans les Pixels Shaders. Nvidia propose donc 128 unités scalaires sur son 8800 GTX, ce que l’on pourrait vaguement assimiler à 32 unités « à l’ancienne », qui vont gérer à la fois les Vertex, Geometry et Pixel Shaders. On est donc dans une configuration assez semblable à un GeForce 7 qui proposait 24 pipelines de pixels et 8 unités de vertex.
Pour le reste, la puce propose des avancées importantes en matière de bande passante : un bus mémoire 384 bits et pour la première fois, nous atteignons 768 Mo de GDDR3. De quoi tenir occupées les 32 unités de textures. Cette avancée à elle seule devrait proposer des gains dans la plupart de nos jeux, surtout les plus anciens.

Clock domain : une histoire de fréquences...


GeForce 8800La puissance des unités de calcul peut sembler relativement faible à la lecture de notre description. Il faut revenir sur la fréquence de la puce, ou plutôt les fréquences ! Pratiquement, le GeForce 8800 GTX est cadencé à 575 MHz pour son GPU et 900 MHz pour la mémoire. Cependant, les choses sont un peu plus complexes puisque Nvidia utilise le concept du « clock domain ». C’est assez simple, il s’agit en pratique d’utiliser des fréquences différentes à différents endroits d’une même puce. Selon l’agencement des transistors et ce qu’on leur demande, il est possible d’atteindre des fréquences plus élevées sur des unités de calcul par exemple.
Ca c’est pour la théorie et dans la pratique Nvidia dit doubler la fréquence de ses unités de calcul, ce qui correspond au final à des unités fonctionnant à 1350 MHz. Ce n’est pas sans rappeler le Rapid Execution Engine des premiers Pentium 4 « Willamette », des unités de calcul qui fonctionnaient également au double de la fréquence d’horloge (avant d’être remplacées dans le Prescott par le double d’unités fonctionnant à un demi-signal d’horloge d’intervalle). Dans la pratique, cet avantage de fréquence donne à la GeForce 8 un avantage de taille sur ses concurrentes en terme de puissance brute. Et les unités unifiées étant plus courtes, le problème des branchements dynamiques disparait : ce GPU traite désormais des paquets de 32 pixels contre 1024 pour le GeForce 7. Terminons par les unités ROP qui sont au nombre de 24.

GeForce 8800
La très longue GeForce 8800 GTX


On peut retourner l’architecture du GeForce 8800 dans tous les sens, il est difficile de lui trouver un défaut. Avec une capacité d’accès aux textures gigantesque, elle couvre tous les schémas d’utilisations des jeux les plus anciens. Sa puissance en matière de shaders devrait être amplement suffisante pour les jeux actuels et ses unités ROPs assurer de bons résultats dans les hautes résolutions.
Reste un détail, une broutille : si le GeForce 8800 est un GPU DirectX 10, nous n’avons à l’heure actuelle aucun pilote le supportant. Et même si nous en avions un, il ne nous servirait pas à grand-chose puisque si l’on met de côté le kit de développement de DirectX, il n’y a aucune application capable de le gérer. Les jeux DirectX 10 ne sont pas prêts et ils ne le seront probablement pas en nombre suffisant avant de longs mois. C’est donc le paradoxe de notre comparatif : nous n’évaluerons que les performances DirectX 9 du GeForce 8800.
Notez enfin qu’une version un peu plus abordable du GeForce 8800 est disponible, la version GTS. Elle est proposée à un prix officiel de 450 euros contre 650 pour le très haut de gamme GTX. On retrouve au niveau des caractéristiques 32 unités de shaders en moins (96 contre 128), 8 unités de textures désactivées (24 contre 32) et 4 ROPs en moins (20 contre 24). Côté fréquences, 500 et 800 MHz. Nous verrons l’ampleur de l’impact de ces coupes dans nos tests pratiques.

GeForce 8800
La plus courte GeForce 8800 GTS


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Catégorie : Hardware, Carte graphique
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