AMD Radeon HD 7950 : XFX dégaine !

Quelques semaines après le lancement du Radeon HD 7970, la première carte graphique DirectX 11.1 et PCI-Express 3.0 du marché (voir Radeon HD 7970 : AMD revient sur le très haut de gamme, en DirectX 11.1), AMD poursuit sur sa lancée. L'ex-fondeur introduit en effet la première variante avec le Radeon HD 7950. Attendue, cette déclinaison devrait permettre de rendre les dernières technologies proposées par AMD plus accessibles au commun des mortels.

Rappelons en effet que s'il nous a convaincus, le Radeon HD 7970 est tout sauf abordable. Le ticket d'entrée est onéreux, et le dernier fleuron d'AMD se trouve sur les étagères autour des 550 euros... tout de même ! Le prix du Radeon HD 7950 devrait être inférieur d'une bonne centaine d'euros au moins pour ce lancement. Mais quelles sont les concessions en terme de performances ?

Au-delà de cet éternel questionnement du rapport performances/prix, le lancement du Radeon HD 7950 est intéressant, car il permet aux partenaires d'AMD de proposer dès le premier jour de commercialisation des cartes personnalisées et... overclockées. C'est ainsi que nous nous concentrerons, une fois n'est pas coutume, sur la petite dernière de XFX, la Radeon HD 7950 Black Edition. On le verra, on est loin du design de référence AMD, avec un système de refroidissement totalement personnalisé et surtout des fréquences de fonctionnement revues à la hausse. De quoi nous séduire ?

AMD Radeon HD 7950 : l'architecture

Lors de notre dossier consacré au Radeon HD 7970 (voir Radeon HD 7970 : AMD revient sur le très haut de gamme, en DirectX 11.1) nous avions bien sûr évoqué l'architecture de la gamme Tahiti (le nom de code donné par AMD aux puces Radeon HD 7900). Nous ne reviendrons pas dans le détail sur l'agencement de cette architecture sauf pour vous en rappeler les très grandes lignes.

Alors qu'AMD utilisait depuis des années un modèle d'architecture de type VLIW (Very Large Instrution Word) au coeur de ses Radeon, la marque s'en éloigne pour la première fois avec la série 7000. Selon l'ancien modèle VLIW, les unités de calcul de la puce peuvent travailler simultanément sur 4 ou 5 instructions (selon la génération), chacune sur plusieurs éléments. C'est ce que nous qualifierons de comportement vectoriel. Avec sa nouvelle architecture, AMD adopte un fonctionnement scalaire : il s'agit ici de travailler sur une seule instruction par bloc, toujours sur plusieurs éléments à la fois. On a donc un découpage de la puce où les unités de calcul, autrement appelées CU ou Compute Unit, sont constituées de blocs SIMD (quatre par CU), chacun pouvant exécuter une instruction sur un maximum de 16 éléments.



Et si l'agencement interne de la puce change, son langage évolue également avec un nouveau jeu d'instructions, le tout étant appelé par AMD « Graphics Core Next ». Et naturellement, AMD revoit ses schedulers, histoire d'optimiser l'alimentation des unités de calcul. Concrètement, face aux précédentes architectures, Tahiti peut travailler sur un nombre plus important d'éléments à la fois. Selon le type de charge de travail, l'architecture apportera des gains plus ou moins significatifs alors qu'elle a clairement été pensée pour une efficacité maximale en matière de compute, c'est-à-dire lorsqu'il s'agit d'utiliser la puce graphique pour du calcul tout venant (encodage vidéo, accélération au décryptage, etc) et non de la 3D.

Parallèlement, l'architecture de la puce est déjà compatible avec DirectX 11.1, la prochaine version de l'API de Microsoft appelée à être intégrée dans Windows 8, tandis que la gestion du PCI-Express 3.0 est d'actualité. Mais assez de digressions.

AMD Radeon HD 7950 : les caractéristiques

Par rapport à l'implémentation effectuée avec le Radeon HD 7970, l'architecture « Graphics Core Next » évolue logiquement pour s'adapter au Radeon HD 7950. Tandis que le porte-étendard de la marque compte 32 CU ou Compute Unit, le Radeon HD 7950 n'en compte plus que 28. On vous épargnera le calcul quelque peu alambiqué qui consisterait à suggérer que 28 unités de calculs chacune dotée de 4 SIMD pouvant chacun travailler sur 16 éléments nous font 1 796 processeurs de flux. Parce que franchement ce calcul est tout aussi crédible que le premier décompte officiel du nombre de transistors des processeurs Bulldozer (NDLR : pardon le rédacteur n'a pas su résister à cette blague un peu facile).

Avec un nombre réduit d'unités de calcul, la puce ne compte plus que 112 unités de texture tandis que le nombre d'unités ROP reste constant. Du côté de la mémoire, il n'y a pas non plus de changements : bus mémoire 384 bits et gestion de la GDDR5 pour une bande passante théorique maximale relativement élevée : 240 Go/s selon les spécifications officielles.



Gravée en 28 nm par TSMC, la puce au cœur du Radeon HD 7950 compte 4,34 milliards de transistors. AMD recommande une fréquence de fonctionnement de 800 MHz pour le processeur et 1 250 MHz pour la mémoire. Du côté de la quantité de mémoire, la Radeon HD 7950 est plutôt généreusement pourvue avec 3 Go à bord... comme le modèle Radeon HD 7970. Mais il se murmure déjà que certains partenaires pourraient proposer des variantes avec 1,5 Go de mémoire dans les semaines à venir.

AMD Radeon HD 7950 : cachez ce design de référence

Pour ce test, AMD nous a fait parvenir une carte de référence. Toutefois à notre grande surprise, il ne s'agit pas du modèle de référence qui est amené à être utilisé par la plupart des partenaires de la marque.



Plutôt que de nous envoyer une carte qui a une chance d'être réellement commercialisée et donc achetée par vous autres lecteurs, AMD nous a fait parvenir une Radeon HD 7950 basée sur le design de référence du Radeon HD 7970 et son système de refroidissement. Du coup on ne reviendra pas sur le design ni sur ses propriétés. Signalons toutefois que l'alimentation électrique de la carte se contente ici de deux connecteurs PCI-Express à six broches. Autre élément à porter à votre attention : la consommation de la Radeon HD 7950 est annoncée à 200 Watts, contre 250 Watts pour le modèle HD 7970, un paramètre important dans le cadre du fonctionnement de PowerTune.

PowerTune, c'est cette technologie de modulation de la consommation dont le but premier est d'assurer une fréquence de fonctionnement maximale en surveillant en permanence la consommation électrique de la puce via divers capteurs. Lorsque la consommation électrique de la puce augmente de trop, sa fréquence diminue pour rester dans les normes édictées par AMD notamment en matière d'enveloppe thermique.

XFX Radeon HD 7950 Black Edition

Le fabricant de cartes graphiques XFX, un temps partenaire exclusif de NVIDIA est depuis quelque temps déjà passé de l'autre côté de la force ! Il propose à ce titre une gamme complète de Radeon avec des modèles qui se distinguent généralement du design de référence. Design de référence que l'on retrouve trop souvent d'un fabricant à l'autre, seule l'étiquette autocollante changeant.

Pour accompagner le lancement du Radeon HD 7950, XFX propose dès à présent deux modèles. Le premier reprend les caractéristiques standards édictées par AMD, mais se dote d'un système de refroidissement personnalisé tandis que le second reprend ce même système et y ajoute un overclocking. C'est ce dernier modèle, baptisé Black Edition Overclocked, que nous retenons pour notre test.



Le PCB noir est ici légèrement plus court que sur les Radeon HD 7970 : 26 centimètres contre 27 centimètres. On retrouve une alimentation électrique sur deux connecteurs PCI-Express 6 broches et la carte occupera deux emplacements dans votre tour. Le système de refroidissement proposé par XFX est constitué d'un cœur cuivre reposant sur la puce graphique et d'un large radiateur à ailettes métalliques lequel repose en partie sur les puces mémoire notamment via des pads thermiques. Le tout est complété par deux ventilateurs de 8,5 centimètres. Le défaut apparent de ce système est qu'il ne refroidit pas l'étage d'alimentation électrique de la carte, ce dernier étant à nu et surmonté du support du radiateur. Tout au plus il bénéficiera du flux d'air. L'autre problème de ce système de refroidissement, c'est les nuisances sonores qu'il occasionne. Ne nous leurrons pas : en pleine charge l'ensemble sonne presque comme une GeForce GTX 480, un mauvais souvenir que l'on aimerait bien oublier. Conscient de ce problème, XFX s'apprête à rectifier le tir par le biais de deux BIOS distincts : un BIOS haute performance où le ventilateur tourne rapidement et un BIOS silencieux où le ventilateur voit sa vitesse de ventilation abaisser pour que la carte soit plus discrète, mais le corollaire est naturellement que celle-ci s'échauffera plus. Si notre carte était équipée par défaut du BIOS haute performance, le fabricant nous indique que les versions commerciales seront par défaut équipées du BIOS dit Standard Gamer autrement dit silencieux.

Avec ses deux languettes Crossfire, la carte ne dispose pas de switch pour basculer d'un BIOS à l'autre comme le design de référence AMD. Dommage ça aurait été sacrément utile avec le système de double BIOS selon que l'on cherche le silence ou les performances. On retrouvera sur la tranche de la Radeon HD 7950 un placage rouge esthétiquement assez réussi et frappé du logo XFX.

Du côté des fréquences de fonctionnement, cette édition overclockée voit sa puce graphique tourner à 900 MHz (contre 800 MHz en standard) quand la mémoire opère à 1 375 MHz, soit la même fréquence que recommandé par AMD pour les Radeon HD 7970. Officiellement, la mémoire vidéo des Radeon HD 7950 doit tourner à 1 250 MHz en standard. On a bien sûr toujours 3 Go de mémoire GDDR5 et ici le fabricant retient des puces Hynix. Terminons en évoquant la connectique en sortie tout à fait classique pour une Radeon : DVI, HDMI et deux connecteurs mini-DisplayPort.

Nous arrivons maintenant au cœur de ce dossier, à savoir les tests de performance. Voici la configuration utilisée :

• Carte mère Asus Maximus Rampage IV Extreme,
  
• Processeur Intel Core i7 3960X,
  
• 12 Go Mémoire DDR3-1600 Corsair @ 1600,
  
• SSD Samsung Serie 830 256 Go

Sur cette plate-forme, nous testerons plusieurs cartes haut de gamme. Du côté NVIDIA nous nous intéresserons aux GeForce GTX 570 et GeForce GTX 580, cette dernière en version 1,5 Go. Chez AMD, nous retenons les Radeon HD 6950, Radeon HD 6970, la toute nouvelle Radeon HD 7970 et bien entendu le modèle HD 7950 qui nous occupe aujourd'hui. Ce dernier sera testé selon deux déclinaisons : la version de référence aux fréquences recommandées par AMD, et le modèle XFX overclocké. Côté pilotes, nous avons utilisé les Catalyst 8.921.2 RC11 mis à disposition par AMD : ceux-ci offrent des gains significatifs sous Crysis 2 et Battlefield 3 face à la précédente mouture.

3DMark 11 - Extrême

Grand classique, 3DMark place logiquement le Radeon HD 7970 en première position. Dans sa version standard, le Radeon HD 7950 devance le GeForce GTX 580 de NVIDIA. Il est vrai que notre modèle de test est pourvu de 1,5 Go de mémoire vidéo quand la petite dernière d'AMD profite de 3 Go. Avec sa fréquence de fonctionnement 12% supérieure la carte de XFX afficher des performances en moyenne 10% supérieures au Radeon HD 7950 de référence.

Dirt 3 - Ultra - AA 4x

La dernière mouture de Dirt 3 profite de DirectX 11 comme son prédécesseur. On retrouve en tête le Radeon HD 7970. On note une très grande proximité du Radeon HD 7950 avec le GeForce GTX 580, les deux cartes étant à égalité. En deuxième place, la mouture overclockée par XFX du Radeon HD 7950 signe un joli score. Quant au Radeon HD 7950 standard, ses performances sont 28% supérieures au Radeon HD 6950 en 1920x1200.

Mafia II

Mafia II jette un nouvel éclairage sur nos précédentes observations. Le Radeon HD 7950 dans sa version de référence est en retrait face au GeForce GTX 580 dans les résolutions 1680x1050 et 1920x1200, alors que la tendance s'inverse en 2560x1600. Logiquement, le modèle overclocké par XFX affiche de très beaux scores : entre la deuxième et la troisième position selon les résolutions.

Unigine 2.5 - Heaven - High - AF 16x

Synthétique, Unigine semble plébisciter les Radeon. Les dernières nées de la marque occupent en effet les trois premières marches du podium, largement devant le GeForce GTX 580. Il est intéressant de noter les progrès accomplis par AMD en matière de géométrie : face au Radeon HD 6950, le gain de performances offert par le Radeon HD 7950 (standard) s'établit à 48% !

Far Cry 2 - Ultra

Du côté de Far Cry 2, les Radeon se maintiennent. On notera en faibles résolutions un avantage léger pour le GeForce GTX 580, avantage qui disparait en 2560x1600, peut être un effet de la quantité de mémoire vidéo embarquée. En 1920x1200, le Radeon HD 7970 offre des performances 16% supérieures au Radeon HD 7950 de référence. Ce dernier étant lui même 17% plus véloce que le Radeon HD 6950.

Crysis 2 - DirectX 11 - Ultra

Crysis fait partie de ces jeux que nous testons via FRAPS selon une séquence le plus reproductible possible. Pas de grande surprise ici le Radeon HD 7950 est globalement équivalent à notre GeForce GTX 580. On notera que le Radeon HD 7970 offre ici des performances 19% supérieures au Radeon HD 7950 de base. Quant au modèle signé XFX, il est 13% plus rapide que le Radeon HD 7950 de base.

Far Cry 2 - Ultra - AA 4x

On retrouve FarCry 2 en activant l'anticrénelage. Notre GeForce GTX 580 se défend ici plutôt étonnamment bien alors même qu'elle est handicapée sur la papier par une moindre quantité de mémoire vidéo que les dernières Radeon. Si le GeForce GTX 580 fait mieux que le Radeon HD 7950 overclocké de XFX en 1680x1050 et 1920x1200, la carte de XFX reprend l'avantage en 2560x1600. Quoi qu'il en soit, l'écart de performances entre Radeon HD 7970 et Radeon HD 7950 (de base) atteint ici 15%. Quant à l'overclocking proposé par XFX, il permet de gagner 10%.

Mafia II - AA - AF 16x

Mafia II, une fois les fonctions de filtrage activées, montre une autre réalité. C'est ainsi que les Radeon HD de la série 7000 font mieux que le GeForce GTX 580 et ce, quelle que soit la résolution considérée. L'écart de performances entre Radeon HD 7950 et Radeon HD 7970 est ici de 16%.

Battlefield 3 - Ultra

Battlefield 3 est également testé par le biais de FRAPS. La série 7000 des Radeon mène la danse avec un Radeon HD 7950 dont les performances sont supérieures au GeForce GTX 580 : 11% en 1920x1200. L'overclocking pratiqué par XFX semble là aussi donner de bons résultats : toujours en 1920x1200, les performances progressent de 13%. Face au Radeon HD 6950, le petit dernier d'AMD est 53% plus rapide. Comparé au GeForce GTX 570, le gain approche les 25%.

STALKER - Call Of Pripyat - Ultra

Quant à Stalker, il dresse un bilan légèrement plus nuancé avec un GeForce GTX 580 plus rapide que le Radeon HD 7950 dans les faibles résolutions, et inversement en 2560x1600. Le modèle signé XFX reste en haut de tableau puisqu'il conserve la deuxième place de notre classement. Ici le Radeon HD 7970 demeure 20% plus rapide que le Radeon HD 7950 de référence, alors que l'écart face au modèle overclocké par XFX se réduit à 8%.

Consommation

Comme de coutume, nous avons vérifié la consommation électrique de nos cartes graphiques. Nous procédons à deux mesures : au repos, sur le bureau Windows, puis en charge avec un 3DMark 11 Extreme s'exécutant en 2560x1600. La mesure est effectuée à la prise, au moyen d'un wattmètre. Il s'agit donc de la consommation électrique globale de notre machine de test.



Au repos, et ce n'est pas une surprise vu la technologie Zero Core Power mise en oeuvre par AMD dans ses dernières générations de puces, les Radeon HD 7950 et 7970 affichent la plus faible consommation. En charge, notre système équipé du Radeon HD 7950 de référence consomme une vingtaine de watts de moins que la même machine pourvue d'un Radeon HD 7970. Le modèle overclocké de XFX entraîne une surconsommation d'une dizaine de watts. Face au GeForce GTX 580, le Radeon HD 7950 est nettement moins vorace alors qu'il consomme tout de même un tantinet plus que le Radeon HD 6950, de l'ordre d'une quinzaine de watts.

Conclusion

Les semaines passent et alors que NVIDIA continue de fourbir ses armes autour de Kepler, sa prochaine architecture, AMD poursuit tranquillement son offensive en déclinant petit à petit la famille Southern Island (le nom de code désignant les cartes Radeon HD 7000). Initialement attendu en tout début d'année, le Radeon HD 7950 qui nous intéresse aujourd'hui sort avec un peu de retard sur le calendrier prévu, le temps pour AMD de s'assurer d'une bonne disponibilité des puces au cœur de cette nouvelle référence.

Que retenir de cette Radeon HD 7950 ? Proposant toutes les fonctionnalités introduites avec l'architecture Graphics Core Next, la carte reprend à son compte le PCI-Express de troisième génération, la prise en charge de DirectX 11.1 ou encore la technologie Zero Core Power assez efficace pour réduire la consommation électrique lors des périodes d'inactivité. Du côté des performances, AMD maîtrise depuis le temps la recette des déclinaisons et force est de reconnaître que les caractéristiques du Radeon HD 7950 ont été intelligemment revues à la baisse face au modèle 7970. De fait les performances sont moindres, mais tout de même très bonnes avec 28 Computer Unit d'autant que la carte peut s'appuyer, pour le moment, sur 3 Go de mémoire vidéo.



Dans les grandes lignes donc AMD propose avec le Radeon HD 7950 les performances du GeForce GTX 580 qui constitue toujours le fleuron de la gamme de NVIDIA (en mono-GPU). Là où la situation se complique, c'est que le Radeon HD 7950 propose les performances du GeForce GTX 580... pour le prix du GeForce GTX 580, grosso modo. La marque annonce en effet un prix public conseillé de 429 euros TTC soit peu ou prou le prix d'une GeForce GTX 580, il est vrai en version 1,5 Go de GDDR5. Alors certes les 3 Go permettent en principe quelques gains, mais les plus visibles s'opèrent en 2560x1600 toutes options activées, une résolution réservée aux écrans 27 et 30 pouces donc. De fait, même si AMD a bien sûr l'avantage technologique face à NVIDIA, le GeForce GTX 580 étant clairement en fin de vie, il manque un petit quelque chose pour faire de cette Radeon HD 7950 un incontournable.

C'est peut-être en cela que le travail réalisé par XFX est intéressant. Le fabricant propose avec sa Black Edition, un modèle overclocké offrant un vrai gain de performances lui permettant de venir taquiner le Radeon HD 7970 et donc de faire régulièrement mieux que le GeForce GTX 580. Si la carte XFX nous a convaincus, on ne peut que regretter le bruit de son système de refroidissement franchement pas discret. Certes il est possible de flasher le BIOS pour bénéficier d'une carte plus silencieuse, qui s'échauffera donc plus, mais vu que XFX a supprimé la possibilité d'avoir deux BIOS sur le PCB on ne pourra passer d'un BIOS à l'autre... Dommage, car à côté de cela, cette petite XFX nous laisse un très bon souvenir. A noter qu'après publication XFX nous signale que les cartes du commerce seront par défaut équipées du BIOS le plus silencieux. Quant au prix public conseillé il est de 449 euros TTC, soit une vingtaine d'euros de plus que le modèle de base pour des performances bien au-dessus. Reste à s'assurer que les revendeurs ne prennent pas trop de marge sur ce modèle plus qu'intéressant.



Plus globalement, alors que le Radeon HD 7950 est à nos yeux un peu trop cher, d'autant que la disponibilité en quantité est incertaine, nous sommes très curieux de voir ce que donneront les variantes munies de 1,5 Go de mémoire vidéo. Des variantes moins onéreuses qui devraient apparaître dans les semaines à venir et être suffisantes pour la plupart des joueurs les plus exigeants.

Rappelons pour terminer qu'à leur lancement, il y a un peu plus d'un an dans un paysage concurrentiel il est vrai différent, les Radeon HD 6950 ont démarré leur carrière à 269 euros TTC (voir AMD Radeon HD 6950/6970: Nouveau haut de gamme DX11) : les Radeon HD 7950 qui les remplacent dans la gamme ont donc un prix public conseillé supérieur de 59% et ce avant même l'application de la TVA sociale... Quant au tarif communiqué par AMD pour cette nouvelle Radeon HD 7950 nous attendrons de le vérifier dans la pratique. On constate en effet que le Radeon HD 7970 annoncé au lancement à 499 euros TTC se négocie en réalité autour des 550 euros TTC dans le meilleur des cas (nous avons bien noté la promotion en cours chez Pixmania qui semble être le seul cybermarchand français à proposer la carte dans les 510 euros TTC).