AMD Radeon HD 7850/7870 : la relève des Radeon HD 5850 ?

On ne l'arrête plus ! Après le lancement de Tahiti en toute fin d'année dernière avec les Radeon HD 7970 et 7950, et la sortie plus récente de Cape Verde avec les Radeon HD 7750 et 7770 (voir Radeon HD 7750/7770 : DirectX 11.1 & PCI-Express 3.0 accessibles), AMD remet le couvert et dévoile Pitcairn ! Il s'agit pour la firme de Sunnyvale de proposer les Radeon HD 7850 et 7870, des cartes clairement destinées aux joueurs.

Alors que NVIDIA n'a toujours pas dévoilé sa nouvelle génération de GeForce, nom de code Kepler, AMD complète avec cet énième lancement une gamme dorénavant quasi-complète proposant les dernières avancées technologiques. De la gravure en 28 nm à la prise en charge DirectX 11.1, en passant par le support du bus PCI-Express 3.0 , voilà quelques-uns des atouts des nouvelles Radeon HD de la série 7000.

Reste à savoir comment se positionnent ces nouvelles Radeon HD 7800 tant en terme de performance qu'en terme de prix. AMD insiste pour présenter Pitcairn comme le successeur spirituel des Radeon HD 5800. Est-ce vraiment le cas ? Quel est le gain de performance face aux Barts, à savoir les anciennes Radeon HD 6850 et 6870 ? Et surtout comment s'insèrent les nouvelles venues dans la gamme des Radeon HD 7000 ? Réponses dans les pages suivantes.

Radeon HD 7850/7870 : au cœur de Pitcairn

Clairement positionnées comme successeurs des Radeon HD 6800, les puces de la famille Pitcairn reprennent bien naturellement l'architecture Graphic Core Next dont nous vous rebattons les oreilles depuis le lancement en fin d'année dernière du Radeon HD 7970 (voir Radeon HD 7970 : AMD revient sur le très haut de gamme, en DirectX 11.1). Nous ne rentrerons pas dans les détails de cette architecture préférant vous renvoyer à notre dossier consacré au Radeon HD 7970.

Adoptant un fonctionnement scalaire, par opposition au fonctionnement vectoriel des précédentes architectures Radeon, les puces de la série Radeon HD 7000 sont organisées autour d'une notion essentielle appelée Compute Unit. Il s'agit grossièrement de la désignation du plus petit bloc au sein de la puce contenant les unités de calcul, selon l'agencement retenu par les concepteurs de l'architecture. Chaque Compute Unit compte en effet quatre blocs de calcul SIMD pouvant exécuter une instruction sur un maximum de 16 éléments.



D'une gamme à l'autre, c'est donc essentiellement le nombre de Compute Unit qui varie au sein de la puce. Tandis que Tahiti compte 32 CU, la déclinaison Cape Verde en embarque une petite dizaine. Entre ces deux extrêmes se loge Pitcairn et sa vingtaine d'unités soit peu ou prou 1 280 processeurs de flux.

On dénombre un total de 80 unités de texture au cœur de Pitcairn. Du côté des unités ROP, en charge des dernières opérations de mélange ou de filtrage sur les pixels, on dispose ici d'un total de 32 unités, soit le même nombre que Tahiti. Du reste, il est intéressant de noter la possibilité de travailler sur deux triangles par cycle d'horloge. C'est donc la même configuration que sur les Radeon HD 7970. De fait, comme la fréquence de fonctionnement de Pitcairn est supérieure à Tahiti, il n'est pas exclu que ses performances géométriques le soient aussi.

Fait intéressant, le bus mémoire est interfacé sur 256 bits, ce qui confère une bande passante maximale théorique plutôt généreuse à la puce.

Les puces Pitcairn

Tout comme Tahiti et Cape Verde, Pitcairn est gravé en 28 nm par TSMC. La puce compte la bagatelle de 2,8 milliards de transistors pour une surface de die annoncée à 212 mm² par AMD. La segmentation commerciale opérée par AMD entre Radeon HD 7850 et Radeon HD 7870 fait que les caractéristiques exactes varient d'un modèle à l'autre.



Si le Radeon HD 7870 peut compter sur 20 unités de calcul soit 1 280 processeurs de flux, le Radeon HD 7850 n'en compte plus que 16, soit 1 024 processeurs de flux. Si le nombre d'unités ROP reste constant entre les deux cartes, le nombre d'unités de texture passe de 80, pour le modèle Radeon HD 7870, à 64 pour le Radeon HD 7850.

Cap sur le Gigahertz !

Du côté des fréquences de fonctionnement, AMD reproduit le schéma déjà observé avec Cape Verde. La variante la plus évoluée de Pitcairn est ainsi proposée en version dite « GHz Edition ». Notre Radeon HD 7870 GHz Edition de son nom complet voit donc sa puce opérer à 1 000 MHz. AMD nous assure que comme pour Cape Verde il n'y aura pas déclinaison non « GHz Edition » du Radeon HD 7870... Cela reste à voir. De son côté, le Radeon HD 7850 n'a pas à rougir avec une fréquence de 860 MHz pour la puce graphique. En ce qui concerne la mémoire elle tourne sur les deux modèles à 1 200 MHz.

Radeon HD 7850/7870 : les cartes de référence

Pour ce lancement, AMD nous a fait parvenir deux cartes de référence. Sauf que la firme nous refait le coup de la Radeon HD 7950 puisque l'un des deux modèles de référence n'est pas celui qui sera utilisé in-fine par les partenaires de la marque. Il s'agit de la Radeon HD 7850... La version évaluée ici reprend le design de la Radeon HD 7870 GHz Edition...

Sans grande surprise, Radeon HD 7850 et Radeon HD 7870 partagent le même PCB noir d'une longueur de 24 centimètres. Occupant deux slots, le système de refroidissement est constitué d'un cœur cuivre reposant sur la puce graphique et relié à un radiateur à ailettes via trois caloducs. Un ventilateur de type cage d'écureuil souffle sur l'ensemble et expulse l'air chaud à l'extérieur du boîtier. Le carénage de l'ensemble est constitué d'une plaque métallique reposant sur les puces mémoire au moyen de pads alors qu'esthétiquement on retrouve la touche Radeon HD 7900 avec une coque de plastique noir brillant et des inserts rouges pour certains frappés de la marque Radeon.

La carte de référence Radeon HD 7850 : un design de référence pas vraiment de référence puisqu'il n'est destiné qu'à la presse...

Niveau silence en fonctionnement, les cartes se comportent convenablement. Toutefois il est à noter la capacité de leur ventilateur à monter très haut dans les tours : à 100%, le ventilateur de la Radeon HD 7850 grimpe à 5 600 tours/minute contre 5 700 tours/minute pour celui de la Radeon HD 7870. En principe de telles vitesses ne devraient pas être atteintes dans la vraie vie, du moins on vous le souhaite car à cette cadence, il convient bien de parler de sèche-cheveux et non plus de carte graphique. Côté TDP, AMD annonce 130 Watts pour la Radeon HD 7850 et 175 Watts pour la Radeon HD 7870 GHz Edition.

Le Radeon HD 7870 Gigahertz Edition tel qu'on devrait le retrouver dans le commerce.

Tandis que le Radeon HD 7850 se contente d'un seul et unique connecteur d'alimentation PCI-Express 6 broches, le Radeon HD 7870 embarque deux connecteurs de ce type. Équipées chacune de 2 Go de mémoire vidéo GDDR5, les cartes emploient des puces signées Hynix. On retrouve qui plus est le classique connecteur Crossfire sur ces cartes.

Niveau sorties, les cartes offrent un connecteur DVI, une prise HDMI 1.4a et deux connecteurs mini-DisplayPort 1.2.Au cœur de ce dossier, nous retrouvons les tests de performance. Voici la configuration utilisée :

• Carte mère Asus Maximus Rampage IV Extreme (BIOS 1101),
  
• Processeur Intel Core i7 3960X,
  
• 16 Go Mémoire DDR3-1600 Corsair @ 1600,
  
• SSD Samsung Serie 830 256 Go

Sur cette plate-forme, nous testerons plusieurs cartes de l'ancien Radeon HD 5850 en passant par le Radeon HD 6850, le tout récent Radeon HD 5770 sans oublier le Radeon HD 6870, le Radeon HD 6950 dans sa mouture 2 Go ou même le Radeon HD 6970. Nous opposerons le tout aux GeForce GTX 560 Ti et GeForce GTX 570 de NVIDIA et naturellement aux nouvelles Radeon HD 7850 et Radeon HD 7870 Gigahertz Edition.

Côté pilotes, nous avons utilisé les Catalyst 8.951.1 mis à disposition par AMD tandis que nous avons recours au 295.73 de NVIDIA. Naturellement la machine opérait sous Windows 7 Edition Intégrale avec Service Pack 1 x64. Nous retenons deux résolutions pour ce test : le 1920x1080 des écrans 23,6/24 pouces notamment et le 2560x1600. À noter l'ajout des jeux Tom's Clancy H.A.W.X. 2 et Batman Arkham City.

3DMark 11 - Mode Extrême

Classique, 3DMark 11 nous donne un premier indice de performances pour nos cartes. Le Radeon HD 7950 est en tête suivi par le Radeon HD 7870 qui s'adjuge la deuxième place. De son côté le nouveau Radeon HD 7850 égale le Radeon HD 6950 2 Go et fait mieux que le GeForce GTX 560 Ti. Ce n'est toutefois pas suffisant pour contrarier le GeForce GTX 570.

Dirt 3 - Ultra - 4x

Jeu de courses DirectX 11, Dirt 3 place le Radeon HD 7870 en seconde position, devant le GeForce GTX 570 grâce à des performances 3% supérieures. De son côté, le Radeon HD 7850 est à peine plus rapide que le GeForce GTX 560 Ti en 1920x1080 alors qu'il cède sérieusement du terrain en 2560x1600 au profit de la GeForce ! Comparée au Radeon HD 6850, la Radeon HD 7850 affiche un surcroît de performances de 37%. Face au Radeon HD 5850, la nouvelle Radeon HD 7850 n'est que 13% plus rapide en 1920x1080, ce chiffre tombant à 8% en 2560x1600.

Mafia II - AA - AF 16x

On continue avec Mafia II. Le duo de tête est toujours constitué des Radeon HD 7950 et Radeon HD 7870. Ici la petite dernière d'AMD est 18% plus véloce que la GeForce GTX 570 en 2560x1600. De son côté le Radeon HD 7850 se détache nettement du Radeon HD 6870 offrant des performances 17% meilleures tandis que l'écart entre Radeon HD 7850 et Radeon HD 7870 est ici de 21%. Au niveau du Radeon HD 6870, le GeForce GTX 560 Ti ne peut pas inquiéter la Radeon HD 7850.

Unigine 2.5 - Heaven - High - AF 16x

Synthétique Unigine délivre un score dont le résultat dépend grandement des performances géométriques de nos cartes. Le Radeon HD 7950 est largement en tête, tandis que le Radeon HD 7870 termine second, d'un cheveu devant le GeForce GTX 570 du moins lorsque nous considérons le score en 2560x1600. En 1920x1080, la dernière carte d'AMD a un avantage plus palpable sur la carte du caméléon. Le Radeon HD 7850 fait de son côté mieux que le GeForce GTX 560 Ti et le Radeon HD 6950 2 Go. Les performances du Radeon HD 7850 sont supérieures de 44% au Radeon HD 5850 et de 38% au Radeon HD 6850 qu'elle remplace. Cela montre du reste bien les progrès accomplis par AMD en matière de performances géométriques.

Batman Arkham City - FXAA - MVSS - HBAO

Nous intégrons enfin le dernier opus de Batman Arkham City puisque le jeu est maintenant patché... Naturellement, les effets PhysX sont désactivés. En tête nous retrouvons notre habituel duo alors que le GeForce GTX 570 fait jeu égal avec les Radeon HD 6970 et Radeon HD 7850. Cette dernière carte est 16% plus rapide que la GeForce GTX 560 Ti. Face au Radeon HD 5850, la Radeon HD 7850 offre des performances 39% plus élevées. Quant à l'écart de performances entre Radeon HD 7870 et Radeon HD 7850 il est de 16%.

Crysis 2 - DirectX 11 - Ultra - Textures HR

Nous retrouvons Crysis 2 que nous testons toujours par l'intermédiaire de FRAPS. Les premières places reviennent toujours aux Radeon HD 7950 et Radeon HD 7870. Le GeForce GTX 570 termine troisième devançant le Radeon HD 7850. Il est intéressant de noter que cet écart est massif en 1920x1080 : 10% en faveur de NVIDIA alors qu'il tombe à 3% en 2560x1600. Reste que notre Radeon HD 7850 est 12% plus véloce que le GeForce GTX 560 Ti.

Battlefield 3 - Ultra - AA 4x / AF 16x

On passe à Battlefield 3, que nous testons également par le biais de FRAPS. Pas de changement au niveau du peloton de tête tandis que le GeForce GTX 570 devance de peu le Radeon HD 7850. Il n'en demeure pas moins que la nouvelle Radeon HD 7870 est 15% plus rapide en 1920x1080 que la GeForce GTX 570. De plus, l'écart de performances entre Radeon HD 7850 et Radeon HD 6850 est assez conséquent : 57% en 1920x1080 ! Et face au GeForce GTX 560 Ti, la dernière d'AMD est 14% plus performante.

STALKER - Call Of Pripyat - Extrême

STALKER dresse un tableau semblable à nos observations précédentes. La Radeon HD 7870 devance de 8% la GeForce GTX 570 tandis que la Radeon HD 7850 convainc en supplantant Radeon HD 6870/5850/7770 et 6850 parfois dans les grandes mesures. En 1920x1080 la Radeon HD 7850 est tout de même 50% plus rapide que la Radeon HD 6850 ! À noter toutefois que l'écart avec la GeForce GTX 560 Ti est ici très modéré.

Metro 2033 - Très haut - AAA - AF 4x

Metro 2033 fait partie de ces jeux particulièrement gourmands.... testés sous FRAPS. On note la grande proximité du Radeon HD 7870 et du GeForce GTX 570. La dernière née d'AMD, la Radeon HD 7870 Gigahertz Edition affiche des performances 18% supérieures face à la Radeon HD 7850. Cette dernière fait sensiblement mieux que la GeForce GTX 560 Ti : 21% de performances en plus pour AMD en 1920x1080. À noter les très faibles performances de nos cartes en 2560x1600, les framerates atteints étant tout simplement insuffisants pour jouer.

Tom Clancy's H.A.W.X. 2 - DirectX 11

Nous terminons avec Tom Clancy's H.A.W.X. 2 qui fait un usage assez intensif de la tesselation. Plusieurs mois après sa sortie et malgré les optimisations successives d'AMD, les GeForce de NVIDIA conservent un avantage indécent qui n'explique pas nécessairement de manière intrinsèque. Toutefois il est intéressant selon nous d'utiliser H.A.W.X. 2 pour mesurer les progrès accomplis... entre cartes Radeon. On s'aperçoit ainsi que les performances de la Radeon HD 7850 sont 75% supérieures à la Radeon HD 5850 ! Cet écart tombe à 46% face à la Radeon HD 6850.

Overclocking

Puisqu'AMD met en avant les aptitudes potentielles de ses puces graphiques gravées en 28 nm à encaisser l'overclocking, nous avons bien évidemment cherché à vérifier cela par la pratique. Dans les faits, nous avons atteint le maximum autorisé par les pilotes CATALYST pour la Radeon HD 7850 à savoir 1 050 MHz pour la puce graphique et 1 325 MHz pour la mémoire et ce, de manière stable.



Du côté du Radeon HD 7870, nous n'avons pas pu atteindre les 1 400 MHz autorisés... ni même les 1 300 MHz. De manière stable, nous n'avons pas dépassé les 1 200 MHz pour la puce graphique et toujours 1 325 MHz pour la mémoire. En terme de performances, sous 3DMark 11, ces overclocking respectifs donnent les résultats ci-dessous :



Dans les deux cas, nos performances grimpent de 15% pour un overclocking de 22% pour la Radeon HD 7850 et 20% pour la Radeon HD 7870.

Consommation

Comme à chaque fois, 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, la consommation de nos cartes est assez linéaire. On note toutefois que les consommations les plus basses sont bel et bien obtenues avec les Radeon HD de la série 7000. En charge, la consommation de nos nouvelles venues reste raisonnable : la Radeon HD 7850 consomme moins que la Radeon HD 6850 ou même la Radeon HD 5850. Plus gourmande, la Radeon HD 7870 est toutefois mesurée : elle consomme moins que la Radeon HD 6970 par exemple. On reste toutefois loin des niveaux inquiétants de consommation du GeForce GTX 570, par exemple.

Conclusion

Après le récent lancement des Cape Verde (voir Radeon HD 7750/7770 : DirectX 11.1 & PCI-Express 3.0 accessibles) qui, avec le recul, nous paraît de plus en plus incompréhensible, AMD remet le couvert avec Pitcairn et s'adresse cette fois-ci aux joueurs invétérés, mais pas forcément fortunés au point de pouvoir s'offrir une Radeon HD 7950 ou 7970.

Il faut bien dire que parfois la logique d'AMD nous échappe... totalement. Après avoir lancé une puce graphique très haut de gamme et hors de prix, AMD proposait il y a peu sa variante milieu de gamme à des prix bien trop élevés alors que les stocks sont remplis de cartes d'ancienne génération plus abordables et plus performantes... Résultat, l'intérêt du public autour de Cape Verde est à peu près égal aux stocks des Radeon HD 7750/7770, à savoir presque nul.

Et voilà qu'AMD enfonce le clou et propose Pitcairn pour succéder aux Radeon HD 6850 et 6870 ! Il y a de quoi en perdre son latin. Radeon HD 7850 et plus encore Radeon HD 7870 Gigahertz Edition offrent pourtant des performances plus que convaincantes. Pas de doute là-dessus. L'architecture Graphics Core Next continue donc de faire ses preuves avec des Radeon HD 7850/7870 qui s'insèrent assez logiquement dans la gamme.

Finalement ce n'est pas tant sur le plan des performances que va se jouer notre verdict que sur celui, plus délicat, du positionnement tarifaire. AMD semble vouloir tirer ses tarifs vers le haut et faire payer son avance technologique face à un concurrent il est vrai absent pour le moment.



De ces deux cartes, il ressort évidemment que la Radeon HD 7850 a le plus de potentiel. Son positionnement tarifaire annoncé à 230 euros est avouons-le un peu élevé, et ce malgré les bonnes performances. Certes en face, la GeForce GTX 560 Ti ne peut que rarement lutter alors que son tarif est identique. Mais tout de même, on aurait aimé un tarif plus agressif... De son côté la Radeon HD 7870 est attendue aux alentours des 340 euros TTC et là cela devient bien trop cher selon nous. L'écart de prix entre les deux nouvelles Radeon est disproportionné tandis que l'effet pervers, c'est la possibilité pour la Radeon HD 7870 de faire de l'ombre à la Radeon HD 7950 vendue une poignée d'euros supplémentaires avec certes des performances en général supérieures. Qui plus est, les performances de la Radeon HD 7870 ne marquent pas suffisamment l'écart avec la GeForce GTX 570 alors que cette dernière est plus abordable, autour des 270 euros au moment où nous publions ces lignes.

Un dernier détail, et non des moindres, concerne la disponibilité des cartes. Officiellement, celles-ci sont disponibles au lancement. En réalité, les premières livraisons devraient démarrer d'ici une quinzaine de jours. Quel intérêt donc pour AMD de lancer maintenant deux nouvelles cartes que personne ne pourra acheter dans les jours qui viennent ? Nul ne le sait... Et cela ne nous rassure guère sur le rendement du process de fabrication de TSMC en 28 nm.