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ATI Radeon X800 Pro vs GeForce 6800 GT |
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| Écrit par Pascal Thevenier |
| Jeudi, 22 Juillet 2004 11:14 |
 Depuis toujours, le lancement de nouvelles cartes graphiques s'accompagne de belles promesses : performances éblouissantes, pilotes exceptionnels, disponibilité immédiate, prix concurrentiels, etc. Les GeForce 6800 et les Radeon X800 ont bien entendu respecté le scénario habituel. Après plus de deux mois, les GeForce 6800 Ultra et Radeon X800 XT ne sont toujours pas arrivées dans les boutiques. Actuellement, seuls les modèles médians GeForce 6800 GT et Radeon X800 Pro arrivent au compte-gouttes mais déchaînent déjà les passions. Il faut bien avouer qu'ATI et NVIDIA ont tenu parole sur au moins un point : les performances ont fait un réel bond en avant ! ATI Radeon X800 Pro ou NVIDIA GeForce 6800 GT ?
Les têtes couronnées…  Avant de rentrer dans le vif du sujet, il semble bon de rappeler à ceux qui ont la mémoire courte qu'ATI et NVIDIA ne sont pas les seuls constructeurs de chips graphiques. Par le passé, d'autres ont détenu la ''couronne de la 3D''. Ainsi, 3Dfx a longtemps été leader avec ses Voodoo et Voodoo2 bien plus impressionnants que les PowerVR… Matrox a marqué des points avec les premières cartes graphiques 2D avec des fonctions 3D dont les célèbres Millennium. Plus proche de nous, ATI et NVIDIA se sont déjà opposés avec leurs 3D Rage Pro et Riva 128ZX, puis avec leurs Rage 128 et Riva TnT. A cette époque, Matrox et 3DFx étaient encore dans le coup avec leur Voodoo3 et G400. Fin 1999, NVIDIA a envoyé tout le monde au tapis avec la GeForce 256, la première carte graphique à embarquer un moteur T&L hardware. Le constructeur californien a totalement éclipsé la concurrence et certains comme Matrox et 3Dfx ne s'en sont pas remis… ATI a connu un passage à vide et a mis plus d'un an pour sortir son premier Radeon équipé lui aussi d'un moteur T&L. S3 a également tenté de redresser la barre avec un Savage 2000 peu convaincant. NVIDIA a conservé le leadership complet de la mi-1999 à la mi-2002. Le constructeur a réellement mis la pression : GeForce256, GeForce2 GTS, GeForce 3 et GeForce4 se sont succédé à une cadence infernale. Avec l'échec du GeForceFX et le miracle du Radeon 9700 Pro, la situation s'inverse complètement. Fin 2002, même les plus sceptiques s'intéressent aux Radeon…Aujourd'hui, le constructeur canadien part donc avec une belle aura récemment maculée par une histoire d'optimisation dans les pilotes comme celle qui avait fait tant de mal à NVIDIA dans l'affaire 3D Mark 2003. Les nouveaux venusLes deux nouveaux venus sont les Radeon X800 et les GeForce 6800. Dans le cas d'ATI, il ne s'agit pas d'une nouvelle puce mais plus d'une nouvelle évolution d'une architecture existante. Les résultats mitigés de l'architecture GeForce FX ont conduit NVIDIA a totalement revoir leur GPU. Le GeForce 6800 est dont une nouveauté. Depuis longtemps, les constructeurs laissent miroiter gains de performances astronomiques mais la pratique était souvent loin de ces théories… Avec des scores de plus de 10000 au 3D Mark 2003, les nouveaux processeurs graphiques font réellement un bond en avant et laissent leur prédécesseurs loin derrière. Nous avons déjà largement détaillé les Radeon 9700, Radeon 9800 et GeForceFX 5900, nous n'y reviendrons pas. Par contre, il était impossible de ne pas se pencher sur les Radeon X800 et GeForce 6800. Nous avons cependant choisi de ne pas transformer cet article en massue à lire avec une aspirine à portée de la main ou en vitrine technologique à la solde des nouveaux venus… Que ce soit pour le Radeon X800 ou le GeForce 6800, nous avons présenté les différents éléments dans l'ordre où les données cheminent : arrivée depuis l'AGP, traitement et écriture dans le frame buffer suivi de l'envoi à l'écran. Nous espérons ainsi aider à la compréhension des technologies utilisées. ATI Radeon X800 Au coeur du R420   ATI doit son retour au R300 (Radeon 9700), le premier chip à prendre en charge DirectX 9 de manière hardware. Ce chip miracle conçu par les ingénieurs d'ArtX a donné naissance à de nombreux descendants de plus en plus rapides : R350/R360 et R380 (respectivement Radeon 9800 et Radeon 9800 XT). Le Radeon 9800 XT exploite actuellement huit pipelines et quatre unités de vertex shaders. Il se compose de 115 millions de transistors cadencés à 412MHz malgré une gravure en 150nm. Le nouveau Radeon X800 ou R420 contient plus de 160 millions de transistors en technologie Low-k 130nm qui forment entre autre les 16 pixels pipelines et 6 unités de vertex shaders. Le raccourci qui consiste à écrire qu'ATI a simplement doublé le nombre de pipelines et augmenté de 50% ses unités de vertex shaders est un peu simple mais pas si éloigné de la réalité. Le R420 n'apporte quasiment rien de nouveau en termes de fonctionnalités 3D (exception faite de 3Dc). Il reste d'ailleurs limité à une précision de 24 bits comme le demandent les spécifications minimales de DirectX 9. A l'image des autres évolutions de l'architecture R300, le core a subi différentes petites optimisations qui sont reprises sous des dénominations ''HD'' (High Definition) : SmartShader HD, VidéoShader HD, HyperZ HD, etc. Les F-Buffers revus pour le traitement des longs shaders et une nouvelle version de l'Hyper Z à présent en version HD fait son apparition pour la gestion des pipelines par quads.   Le setup engine est la partie centrale dans laquelle les vertices sont transformés en polygones, en d'autres mots, la 3D y est ''aplatie''. Il se charge également de l'assignation des textures, couleurs et valeurs Z avant la distribution vers les groupes de pixels pipelines.Les 16 pixels pipelines (12 pour le Radeon X800 Pro) sont regroupés par groupes de quatre. Les quartets ou ''quads'' opèrent de manière indépendante, ce qui permet de produire des processeurs de puissance différente (4x4, 3x4 ou 2x4). Les quatre pipelines d'un quad partagent leurs ressources HyperZ HD. Tous ces pipelines embarquent une unité de pixel shader composée de cinq parties : deux ALU vectorielles, deux ALU scalaires et une ALU d'adressage des textures. Il s'agit d'une amélioration de l'architecture R300 qui ne disposait que d'une ALU vectorielle et une ALU scalaire. Un passage dans le pipeline permet d'appliquer une texture mais aussi l'application d'une même instruction sur les quatre composants d'un pixel (R, G, B et Alpha) ou une instruction sur les trois couleurs et une autre sur le canal Alpha (co-issue). Enfin, la seconde ALU permet une opération simple avant la sortie du fragment. Le pipeline reste donc assez court mais peut produire jusqu'à cinq opérations par cycle contre trois auparavant (dont un texturing).   Les spécifications des unités pixels shaders sont revues à la hausse. Le nombre d'instructions d'un shader est à présent de 1536 contre 160 grâce à 32 registres contre seulement 12 auparavant et la possibilité de faire passer un pixel jusqu'à 512 fois dans le pipeline (contre 64 fois). Il ne s'agit pas de shaders ''infinis'' mais d'une approche, surtout en considérant que les jeux actuels ne font appel qu'à une quarantaine d'instructions par shader.Après l'unité de pixel shader se trouve l'unité pour les tests (alpha, stencil, profondeur) ainsi que celle de brouillard (fog) suivie par l'unité destinée à l'AA (SmoothVision HD) et à la compression des couleurs puis du frame buffer.  HD Gaming ou tout pour des jeux plus beaux et plus rapides !La compression 3Dc vise à réduire la taille des textures de Normal Map. Il ne s'agit pas d'une texture à afficher comme celles que nous connaissons, mais bien du codage précalculé de la manière dont l'objet interagit avec l'éclairage. Cette texture est élaborée par les développeurs de l'application 3D sur base de modèles très complexes et précis. Elle est ensuite utilisée pour créer les effets sur le même modèle en version simplifiée utilisée dans les jeux. Contrairement aux autres technologies de compression comme DXTC, 3Dc n'est pas une compression destructrice. Le SmoothVision HD regroupe les effets destinés à améliorer le rendu de l'image. ATI a revu ses algorithmes d'anti-aliasing et d'Anisotropic Filtering. Ils laissent à présent la possibilité de choisir de manière logicielle les points à utiliser pour le multisampling. 2D et vidéo Les shaders peuvent toujours être utilisés pour améliorer le rendu des vidéos et le support de HDTV est également présent. Tout flux à cette norme peut bénéficier de correction à la volée grâce aux Vidéo Shaders. Parmi les fonctionnalités les plus intéressantes, les X800 pourront compresser la vidéo au format DivX en semi-hardware. La décompression de la plupart des fichiers vidéo est également assistée. GeForce 6800 Le NV40 de près    NVIDIA a appliqué une recette connue pour augmenter les performances de traitement des vertex : doubler les unités ! Le gain en puissance brute est donc bien présent. Mais le support des vertex shaders 3.0 signifie le support de plus de branchements dynamiques : des tests conditionnels peuvent à présent définir l'issue du shader. Il s'agit ni plus ni moins d'une manipulation dynamique des vertices. Une des fonctions intéressantes apportées par les vertex shaders 3.0 est Geometry Instancing. Elle permet au GPU de gérer seul plusieurs copies d'un même ensemble de vertices (un objet complet) sans surcharger le processeur central. De manière plus explicite, les GeForce 6800 peuvent manipuler une armée sur base d'un modèle de soldat cloné. Ces soldats pourront même être animés de manière variée grâce à la flexibilité des vertex shaders 3.0. La seconde implémentation intéressante est le Vertex Texturing qui permet au vertex d'accéder à des textures au même titre que les pixel shaders. La texture ne joue pas ici son rôle habituel, elle est utilisée pour déformer les objets.Comme dans tout processeur graphique, les données migrent de la partie géométrique vers le Setup Engine et le Shader Instruction Dispatch qui gère la distribution vers les pixels pipelines.   Les 16 pipelines sont identiques et regroupés par groupes de quatre (quad). Les unités présentes n'ont plus rien de comparable avec ce qui existait, d'une part parce qu'elles ne convenaient pas aux applications actuelles, et d'autre part pour supporter les Pixel Shaders 3.0. Au début du pixel pipeline, NVIDIA a placé une unité très puissante mais limitée à la gestion d'une seule texture. Elle peut cependant faire certaines opérations en même temps que le traitement d'une texture. Quand elle ne texture pas, cette ALU peut traiter une opération sur les quatre composantes d'un pixel ou deux instructions en co-issue. Elle est suivie par une ALU plus simple comparable à celle des Radeon. Ces deux premiers niveaux constituent la première unité de pixel shader du pixel pipeline. L'étage suivant est une nouvelle ALU de forte puissance capable de réaliser des opérations en co-issue mais n'a aucune possibilité de texturing. Elle est à nouveau suivie par une ALU plus rudimentaire. Le fragment quitte alors le pixel pipeline pour se diriger vers les ROP ou Raster Operations Pipes (unités d'anti-aliasing). A noter que l'enchaînement de deux ALU capables de travailler en co-issue a été baptisé par NVIDIA : Dual-Issue. Chaque pixel pipeline peut donc produire jusqu'à 8 opérations par pixel ou 4 opérations par pixel et un texturing. Après les pixels pipelines se trouvent les unités de Raster Operations Pipes dédiées à l'anti-aliasing, à la compression des couleurs, etc., puis le frame buffer. L'AA bénéficie d'une nouvelle technologie à grille tournante et le résultat est bien plus probant qu'avec les GeForceFX au rendu grossier. Les plus du GeForce 6800.  Le plus visible des changements apportés par le GeForce 6800 est l'AA. Comparable à celui de la concurrence et à la génération précédente en 2x, il a rattrapé son retard en 4x. Là où les GeForceFX 5900 étaient très en retrait des Radeon, le NV40 est au niveau des attentes. L'anti-aliasing des parties très (ou très peu) inclinées a réellement progressé et devient particulièrement doux.L'UltraShadow II du NV40 est la suite logique de ce qui a été introduit par les NV35. Il permet de ne calculer que les ombrages visibles et ainsi améliorer la vitesse du rendu. Doom III devrait bénéficier de cette fonction. NVIDIA a beaucoup travaillé sur les lumières. Avec NVIDIA High Precision Dynamic Range, le GeForce 6800 peut travailler en OpenEXR, un système de rendu des couleurs différent du RGB que nous connaissons tous. Pour faire très simple, OpenEXR est une technologie qui permet d'étendre le spectre affichable. L'OpenEXR est un peu au cinéma d'animation ce qu'est RGB aux jeux 3D. Le support de HDTV est complet tout comme la décompression des flux vidéo (jusqu'à 95% pris en charge par le GeForce). Le GeForce 6800 offre également une forte assistance à la compression vidéo y compris en MPEG4 (DivX) où 60% du travail pourra se faire par le NV40.  Après la théorie… Il est à présent temps de se pencher sur ce qui intéresse la plus grande majorité. Pour ce comparatif entre le Radeon X800 Pro et le GeForce 6800 GT, nous avons utilisé deux cartes graphiques de série : Point Of View GeForce 6800 GT et Power Color Radeon X800 Pro. Ces deux cartes sont à présent commercialisées à ~450€, soit deux fois le prix d'une Radeon 9800 Pro actuellement reconnue comme le meilleur rapport prix/performances pour les joueurs.  La Point Of View GeForce 6800 GT est la première à être entrée dans notre laboratoire de test. Le bundle est assez sympathique, il contient trois jeux complets : Commando 3, Prince Of Persia Sands of Time et Tomb Raider Angel of Darkness. Power DVD 5 est aussi offert. Côté matériel, Point Of View livre un adaptateur DVD => VGA, une allonge composite et un convertisseur S-VHS => composite. La carte elle-même suit le design de référence de NVIDIA. Le GPU est surmonté d'un radiateur en aluminium avec de très fines ailettes. Il est refroidi par un ventilateur façon portable qui envoie son flux par dessus ainsi que vers un second radiateur situé dans le prolongement. Ce deuxième radiateur est en contact avec les modules de mémoire via un heatpipe. La GeForce 6800 GT embarque une NV40U à 350 (16 pipelines) et 256Mo de GDDR3 à 1000MHz. Comme la majorité des GeForce 6800 GT, elle se contente d'un seul connecteur molex. Il est par contre amusant de noter la présence d'un buzzer comme sur certaines cartes mères, probablement lié au signal d'avertissement sonore présent dans les pilotes qui permet d'émettre une alarme en cas d'éventuelle surchauffe. Pas de quoi s'affoler pour autant. Au repos, la GeForce 6800 GT est à 57°C selon la sonde interne. Après une longue période d'activité 3D, les drivers indiquent une température maximale de l'ordre de 78°C. Au dos de la carte, nous avons relevé une température 46.4°C. Le système de refroidissement fait peur lors de la mise sous tension. Heureusement, il réduit sa vitesse et ses nuisances sonores dès que le pilote est chargé. Par la suite, le ventilateur ne s'est jamais mis à tourner plus vite… La PowerColor Radeon X800 Pro nous est parvenue en ce début de semaine. Elle est livrée avec le jeu Hitman et la suite CyberLink qui inclut Power DVD. Au niveau connectique, PowerColor fournit un adaptateur V-VHS => composite, un adaptateur DVD => VGA, un câble S-VHS, un câble composite, un S-VHS => RGB et un Y molex. La carte suit également le design de référence à un point tel que le logo PowerColor est collé sur le logo original ATI… La carte est compacte mais lourde à cause de son radiateur en cuivre (plus petit que sur les Radeon 9800 XT). La ventilation est assurée par un large ventilateur qui ne tourne à pleine vitesse que lors du boot. Il se montre ensuite des plus silencieux et nous ne l'avons jamais surpris à monter en régime. Il est vrai que la sonde interne n'affiche que 44°C au repos et 64°C en charge. Notre mesure au dos de la carte montre une température de fonctionnement de l'ensemble assez élevée : 58.9°C. La Radeon X800 Pro embarque 12 pipelines à 472MHz (selon Radclock) et 256Mo de GDDR3 à 445MHz (475/450 selon ATI). La carte est équipée d'une prise molex pour son alimentation auxiliaire.Configuration de tests  Alors que tous les comparatifs ont été réalisés sur des supers monstres de courses équipés de processeur à plus de 3.2GHz et bardés d'1Go de DDR, nous avons choisi de conserver notre Pentium 4 2.80GHz et 512Mo pour nos essais. En accord avec l'avis des membres de notre forum, nous avons opté pour des tests en 1280x1024 en adéquation avec les moniteurs TFT de 17'' à 19'' mais aussi avec la puissance de ces cartes. Nous avons également testé en 1280x1024 avec AA 4x et AF 8x. Les jeux ne sont pas tous de dernière génération simplement parce qu'il y a toujours des gens qui se cantonnent à des jeux plus anciens et se demandent quel sera l'impact d'une telle carte graphique… Au niveau de l'alimentation, sujet chaud s'il en est, nous avons réalisé les tests avec une simple Fortron de 300Watts qui n'a pas posé le moindre problème de stabilité à notre configuration même avec la redoutée GeForce 6800 GT overclockée bien plus haut qu'une GeForce 6800 Ultra… Nous avons laissé les pilotes Catalyst 4.7 et ForceWare 61.72 avec les réglages par défaut. Configuration de tests Matériel Logiciel Performances                   Quelques observations... A l'issue de ces tests réalisés avec des jeux de types différents et de plusieurs générations, quelques conclusions se dégagent. Il est totalement inintéressant d'acheter des processeurs graphiques de dernière génération pour jouer à des vieux jeux ou jouer en moins de 1280x1024 AA et AF. Les GeForce 6800 GT et Radeon X800 Pro ouvrent largement l'accès à ces résolutions mais préparez-vous à quelques upgrades annexes. En effet, entre le 1024x768 et le 1280x1024 ''full options'' dans tous les jeux, le volume de données à charger en mémoire grossit de manière significative. Lors de notre dossier 10 cartes - 10 jeux, notre configuration pourtant restée identique ne s'est jamais mise à ramer. Ici, nous avons eu droit à des crépitements du disque dur dans Far Cry et surtout Lock On. Il faudra donc sérieusement envisager le passage à 1Go de mémoire. Au niveau de l'affichage, un ''bête moniteur'' 17 pouces 1024x768 à 85Hz est une hérésie avec une Radeon X800 Pro ou une GeForce 6800 GT. Dans ces résolutions, les cartes d'ancienne génération restent très concurrentielles. Si votre alimentation est une banale noname avec un autocollant 500Watts tout en ne pesant que 800gramme, il y a de forte chances qu’il soit encore nécessaire de passer à la caisse pour une véritable 300Watts (ou 350Watts) digne de ce nom…         Overclocking  Si les performances de ces petits joujoux ne vous suffisent pas, il est possible de les overclocker sans trop de problème. Pour la GeForce GT, nous avons utilisé le nouveau coolbit. Il s'agit d’un fichier qui contient quelques clefs pour l'activation d'onglets supplémentaires dans les ForceWare. Côté Radeon X800, nous avons fait appel à RadClock qui reconnaît déjà les R420.Notre Point Of View GeForce 6800 GT s'est montrée très coopérative. Elle accepte 430MHz pour le GPU et 600MHz pour la mémoire contre 350MHz et 500MHz par défaut. Les gains respectifs sont de 22.9% et 20%. En termes de performances, l'indice 3D Mark 2003 progresse de 10642 à 12175 soit +14.4%. La Radeon X800 Pro de Power Color nous a agréablement surpris avec 540Mhz pour le VPU et 526MHz pour sa GDDR3. Les fréquences initiales étant de 472MHz et 445MHz, il s'agit d'augmentations de 14.4% et 18.2%. Le score du 3D Mark 2003 grimpe de 9871 à 11044 soit +11.9%. La GeForce 6800 GT reste globalement plus froide grâce à son système de refroidissement plus actif mais aussi plus bruyant. Aucune des deux cartes n'a cependant atteint le bruit catastrophique émis lors du démarrage du PC. NVIDIA a beau dire qu'ils font un système de référence et qu'il est à charge des partenaires de produire un système alternatif plus silencieux, ATI arrive bien à faire d'emblée un refroidissement plus silencieux… GeForce 6800 GT ou Radeon X800 Pro ?  La GeForce 6800 GT remporte la palme des performances. Sur tous les tests, elle est en moyenne 5% plus rapide que la Radeon X800 Pro. En fait, la Radeon ne prend que de rares fois la première place du podium : dans Lock On (1280x1024 et 1280x1024 AA 4x + AF 8x), Tomb Raider Angel Of Darkness (1280x1024 simple) et Toca (1280x1024). De son côté, la GeForce 6800 GT fait largement la différence dans les gros titres comme Far Cry. Elle s'impose aussi dans les jeux plus récents et/ou plus complexes comme Tomb Raider avec AA 4x et AF 8x, Halo, Prince Of Persia, etc. Ces gains se retrouvent de la même manière dans les benchs comme 3D Mark 2003 et Aquamark 2003 qui justifient leur validité (mais à ne pas considérer seuls).La Radeon X800 Pro marque des points au niveau de son silence de fonctionnement. En revanche, elle atteint des températures plus importantes qui peuvent faire chauffer des éléments voisins (comme le northbridge). Les pilotes ForceWare officiels pour GeForce 6800 viennent enfin de sortir. Un comble pour une carte annoncée en avril et déjà en vente. Chez ATI, les Catalyst 4.7 supportent très bien la Radeon X800 Pro. Par contre, dans les deux cas, nous nous demandons toujours où en est la compression DivX semi-hardware ! Nous émettrons deux critiques sur les pilotes : les Catalyst 4.7 ont refusé d'activer l'AA dans certains jeux et les ForceWare 61.72 semblaient oublier les réglages d'un reboot à l'autre. Nous ne reviendrons pas sur le nView qui est un plus indéniable… Un accès direct aux propriétés avancées des ForceWare lui aussi bien pratique apparaît dès le premier clic droit sur le bureau. Avec les Catalyst, il faut passer par un raccourci sur le bureau… Conclusion  ATI Radeon X800 Pro ou GeForce 6800 GT ? En termes de performances, le GeForce 6800 GT est gagnant d'une courte tête et semble en tout cas mieux armé pour les jeux plus complexes comme Far Cry. Comme toujours, il est impossible de bencher des jeux qui n'existent pas encore. D'ici peu de temps, Doom III puis Half-Life² devraient ajouter de l'eau au moulin… A l'instant même, les premiers tests réalisés avec Doom III montrent une domination totale des GeForce 6800 dont la version GT surpasse la Radeon X800 XT PE ! Le GeForce 6800 GT, comme les autres GPU NVIDIA, présente de bonnes capacités d'overclocking qui permettent de le passer en 6800 Ultra sans encombre. Le seul point qui joue en défaveur du GeForce 6800 GT est le bruit de son système de refroidissement. A l'inverse, le Radeon X800 Pro se présente comme une solution plus silencieuse. Question overclocking, plus que des MHz, il lui manque 4 pipelines pour arriver à rivaliser au niveau du Radeon X800 XT… Indépendamment du choix Radeon X800 Pro – GeForce 6800 GT, il faudra certainement blinder votre configuration avec 1Go de RAM afin de ne pas être pénalisé en 1280x1024 ''full options''. Un écran de bonne facture est aussi chaudement conseillé pour profiter du 1280x1024 dans de bonnes conditions. NVIDIA GeForce 6800 GT : 9.5/10 Pour : Overclocking en 6800 Ultra, performances avec les jeux complexes et à venir (Doom III?), architecture puissante, Pixel et Vertex Shaders 3.0 Contre : Ventilateur bruyant ATI Radeon X800 Pro : 8/10 Pour : Silence, bonnes performances dans les jeux actuels Contre : architecture vieillissante 
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| Mise à jour le Mardi, 10 Novembre 2009 20:23 |