Test de la Carte Graphique AMD FuryX - La Nvidia Killer ?

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, par Serenity

Il est de notoriété publique que Nvidia est le tisseur du Software alors qu’AMD, de son côté, est le maître forgeron du hardware. Une phrase pas si anodine, qui se concrétise d’année en année avec une équipe verte, toujours prête à réaliser pléthore de drivers pour soutenir la sortie de chaque jeu et une équipe rouge, pionnière dans l’évolution des interfaces mémoires des cartes graphiques. En effet, AMD a toujours été le premier à embrasser l’innovation technologique, que ce soit lors de l’adoption du bus 256-bits, la GDDR4, la GDDR5 et maintenant de l’HBM. D’ailleurs, cette nouvelle mémoire permettra à la firme rouge de poursuivre la course à la bande passante tout en éludant le mur de la fréquence et de la consommation. Cette recherche constante d’amélioration est primordiale pour AMD qui vacille depuis quelques années. Ainsi la FURY X, première carte profitant de la mémoire HBM, est envisagée comme l’enfant prodigue, celui qui doit sauver l’entreprise de la banqueroute et calmer les ardeurs de Nvidia. Ce nouveau flagship tient-il toutes ses promesses ? En partie, et nous allons essayer de vous expliquer pourquoi…

Commençons d’abord par dresser les caractéristiques techniques de la Fury X :

Puce : Fiji
Technologie : 28nm
Architecture : GCN 1.2
Transistors (milliards) : 8.9
Fréquence de base GPU (MHz) : 1000
Fréquence max/turbo GPU (MHz) : 1050
Unités de calcul : 4096 FMA32
Unités de texturing : 256
Unités de rastérisation : 4
Unités de tessellation : 4
Unités ROP : 64 avec compression delta
Type de mémoire : HBM
Mémoire vidéo (Mo) : 4096
Bus mémoires (bits) : 4096
Fréquence mémoire (MHz) : 500
Puissance de calcul (Tflops) : 8.6
Puissance de texturing (Gtexels/s) : 269
Débit de pixels (Gpixels/s) : 67
BP mémoires (Gio/s) : 477
Direct3D : 12_0
Cache L2 : 2 Mo
TDP (W) : 385
Prix : 600€

Notre machine de test :
Windows 8.1, 64-Bits
ASUS X99-E WS
I7 5960X, [email protected]
64Go, DDR4 OC 2800hZ
R9 FURY X, R9 FURY X CF, 2-Way SLI GTX 980Ti & Titan X

Benchmark : Alien : Isolation, Battlefield 4, Bioshock Infinite, Crysis 3, GTA V, Hitman : Absolution, Middle Earth : Shadow of Mordor, Sleeping Dogs, Thief & Tomb Raider.

AMD FURY X - Une nouvelle mémoire pour les gouverner tous !

Nous constatons déjà une nette amélioration dans l’architecture du nouveau flagship d’AMD. En effet, la mémoire HBM permet de réduire la fréquence du bus tout en proposant une largeur de bus supérieure pouvant monter jusqu’à 4096-bits pour la puce FIJI contre seulement 384-bits en GDDR5 pour la GM200 (980Ti / TitanX). Néanmoins, tout n’est pas rose et deux problèmes importants viennent plomber l’ambiance. Tout d’abord, nous ne pouvons pas tracer un tel bus sur le PCB et il a fallu utiliser un interposer : une puce sans transistors où se pose le GPU et les modules HBM.

Un véritable casse-tête en 2.5D qui complexifie énormément le processus de création de la puce FIJI et qui donc limite la disponibilité de la carte lors de son lancement. Ensuite, il est impossible de dépasser les 4GO de mémoire HBM sur l’interposer du GPU et donc ce bijou, qui se conçoit comme une carte haut de gamme et prête pour l’UHD, doit actuellement se contenter de cette limite ! Une situation paradoxale lorsque l’on sait que l’usage de la VRAM est élevé dans les très hautes résolutions. Néanmoins, AMD se veut rassurant et explique que ce ne sera pas un problème et que des optimisations pilotes permettront de contourner ce problème afin d’adoucir l’impact de cette étrange limitation.

Performances théoriques - FIJI et GM200, un même but mais des chemins bien différents

La puce FIJI est la 8ème itération du GCN et hérite donc d’une architecture basée sur des blocs de 64 unités de calcul et de 4 unités de texturing (Compute Units) regroupés dans des Shader Engines qui s’occupent de la logique pour les fonctions fixes comme la rastérisation. A l’instar de ses petites sœurs (Tonga & Hawaii), FIJI se repose sur 4 Shader Engines et donc le débit de triangles ne fluctue pas, que ce soit avec ou sans tesselation. Néanmoins, chaque SE disposent de 16 CU, ce qui propulse le total d’unités de calcul à 4096, dépassant l’ancien record de 3072 unités détenu par la GM200 de Nvidia.

Par contre, n’oublions pas que la puce de la firme verte dispose de 768 unités spéciales qui soutiennent les unités de calcul, ce qui permet à la GM200 de traiter entre 6 et 12 triangles par cycle contre seulement 4 pour FIJI. Néanmoins, la nouvelle puce d’AMD jouit d’un atout écrasant au niveau de la bande passante mémoire qui est 50% supérieure à celle de Nvidia ! Malheureusement, la firme rouge n’a pas trouvé opportun d’augmenter le nombre de ROP et donc son flaghship ne devrait pas pouvoir tirer tout le potentiel de sa gigantesque bande mémoire. FIJI se satisfera donc d’un débit de 64 pixels par cycle, alors que la GM200 monte à 96. Enfin, AMD a construit son design GCN autour d’une fréquence variant de 1.0 à 1.1 GHz tandis que Nvidia peut atteindre jusqu’à 1.4 GHz ! En réalité, lorsque l’on prend un peu de recul, on constate que la GM200 et la FIJI ont deux philosophies de construction bien distinctes mais au final, se recoupent pour atteindre un même but.

Un watercooling AIO pour calmer les ardeurs de la Fury X

Lorsqu’il s’agit de choisir un système de refroidissement GPU, la situation se complique. En effet, il n’y a pas de solution miracle et Nvidia préfère brider son turbo après seulement quelques minutes de jeu pour éviter que ses cartes ne surchauffent. AMD, quant à lui, a toujours préféré augmenter la vitesse des ventilateurs pour préserver la puissance maximale de ses cartes au gré d’une température caniculaire et de nuisances sonores incontrôlées. Cette fois-ci, l’équipe rouge adopte un refroidissement de type AIO pour calmer les ardeurs d’un colosse disposant de presque 9 milliards de transistors. Contrairement au système de refroidissement hybride de la R9 295X2, AMD a optimisé la construction du PCB, permettant de se passer intégralement d’un ventilateur interne à la carte.

De cette façon, une Fury X ne dépassera que très rarement les  60°C en utilisation maximum en jeu, ce qui conforte le choix d’AMD dans l’utilisation d’un refroidissement de type Watercooling AIO. Malheureusement, comme susmentionné, il n’existe pas de solution miracle et l’installation d’un Watercooling n’est pas à la portée de tous et demande une gestion impeccable de l’espace de rangement de son boitier. De plus, en IDLE, les solutions Watercooling ont la fâcheuse tendance d’émettre un sifflement aigu qui peut gêner les personnes les plus sensibles. Apparemment, AMD serait au courant de ce problème et travaillerait activement à sa résolution sur les prochains stocks de Fury X. Enfin, l’HBM étant collé au GPU, le PCB a pu être fortement réduit ce qui permet à AMD de proposer une carte de 19,5cm. Une très bonne nouvelle qui permettra à la Fury X de se loger dans des boitiers de type "Mini-ATX", le format idéal des "Steam Machine" qui justement visent ce genre de form-factor assez compacte.

Performances pratiques - La guerre des titans (Round 1)

Nous voilà enfin arrivés aux performances pratiques que vous attendiez tous. Après énormément de conversations sur la forme et les composants de la Fury X, il est grand temps de confronter cette carte à la 980Ti / Titan X pour voir ce qu’elle a réellement dans le ventre et malheureusement, c’est une demi-déception ! La carte qui devait écraser les flagships de Nvidia peine déjà à suivre la cadence en étant en retrait de plus ou moins 5% en 1440p par rapport à une 980Ti de stock. Précisons de stock, car là où AMD ne propose pas de modèle custom de sa Fury X, la 980Ti, elle, propose des modèles OverClocked qui dépassent de presque 20% la Fury X… L’HBM étant récent, il est encore assez difficile de cerner tout le potentiel d’OC de ce dernier et AMD a bien compris que pour rester compétitif, il fallait revoir le tarif de ses puces FIJI à la baisse. C’est pourquoi, nous pouvons dénicher des Fury X aux alentours de 600€, là où une 980Ti custom coûte tout de même près de 800€.

Performances pratiques - Un revirement inattendu (Round 2)

Alors qu’AMD semblait condamné à être l’éternel outsider, une décision anodine a provoqué un véritable revirement de situation. A la rédaction, nous étions curieux de savoir les performances pratiques de deux Fury X contre une Titan X, sachant qu’une Fury X coûte moitié moins qu’une Titan X. Aussi étonnant que cela puisse paraître, AMD domine totalement ce secteur grâce au CrossFire qui voit son scaling varier entre 95 et 100% ! De plus, nous constatons que les performances en 1440p sont entre 10 à 20% plus rapide qu’un SLI de 980Ti ou d’une Titan X ! Comment expliquer un tel phénomène ? Tout simplement par la meilleure gestion du Crossfire en PCIe alors que l’on constate un scaling médiocre entre 0 et 70% du SLI de Nvidia. De plus, l’utilisation d’un système de refroidissement WCAIO permet aux deux Fury X de rester constamment à 65°C et donc de préserver une fréquence maximum. En effet, le turbo d’un SLI 980Ti s’effondre à cause d’une température avoisinant les 85°C !

 

Performances pratiques - Conclusion

Alors que nous nous imaginions voir Nvidia sortir grand vainqueur de ce duel, ce dernier a, en réalité, eu beaucoup de mal cette année à lutter contre AMD, et c’est bon signe. Sans entrer dans une guerre des constructeurs, nous ne souhaitons pas voir de situation de monopole. Constater que cette année fut rude pour Nvidia prouve qu’AMD a encore quelques atouts dans la manche.

Néanmoins, nous continuerons tout de même à conseiller l’achat d’une 980Ti à toute personne souhaitant acheter un seul GPU haut de gamme. Nvidia ayant sacrifié sa Titan X pour lutter contre la Fury X d’AMD, dorénavant, la Titan X a un rapport qualité / prix proche du néant face à la 980Ti. Enfin, si vous envisagez de jouer en UHD ou en 1440p sans aucun compromis, nous vous conseillons alors de vous tourner vers une solution Bi-GPU à base de Fury X en CrossFire qui vous apportera un net gain de performance ainsi qu’un bon rapport qualité / prix. Attention tout de même à la gestion de votre boitier, car placer 2 Watercooling AIO risque d’être un véritable cauchemar si vous n’avez pas un tant soit peu étudié l’architecture de votre tour. Enfin, prévoyez aussi une alimentation costaude (minimum 800W 80+ Gold minimum) pour nourrir ces 2 mastodontes.

R9 FURY, R9 FURY NANO, R9 FURYX2 et Project Quantum

Pour conclure ce test high-tech, sachez qu’AMD n’a pas été avare en informations lors de cet E3 et nous a présenté quelques variantes de la puce FIJI. Il est dorénavant possible de trouver des R9 FURY à base de Aircooling mais avec des fréquences bridées chez SAPPHIRE et ASUS. De plus, à la rentrée, AMD apportera une autre mouture nommée R9 FURY NANO pour les personnes friandes de configuration ultra compacte. Nous parlons ici d’une carte de 15cm de longueur avec un unique ventilateur axial qui devrait être 10 à 20% plus puissante qu’une R9 290X ! Enfin, un dérivé bi-GPU de la Fury X est en développement et sera intégré au Project Quantum : un ordinateur ultra compact made in AMD. La politique de la firme rouge est claire : séduire tout type de consommateur en fournissant un maximum de dérivés. Espérons que cette tactique portera ses fruits pour que l’éternel outsider puisse enfin envisager son avenir de manière un peu plus sereine.