Radeon R9 285 : Tonga, un ace gagnant pour AMD ?

02 septembre 2014 à 18h13
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C'est la rentrée ! Et AMD est bien décidé à ne pas laisser trop d'espace médiatique à son concurrent de toujours sur le graphique, j'ai nommé NVIDIA. Alors que la firme au caméléon fourbit ses armes pour lever le voile sur ses GPU de nouvelle génération Maxwell, AMD fête 30 ans de graphisme... avec un peu d'avance toutefois, ATI ayant été créée en août 1985.

Pour accompagner cet « anniversaire », la marque lance la Radeon R9 285. Une nouvelle référence basée... sur une nouvelle puce graphique ! Un fait suffisamment rare ces derniers temps pour le souligner.

Contrairement aux Radeon R9 280 et 280X, toutes deux basées sur un GPU Tahiti sorti en 2011, la Radeon R9 285 est basée sur un GPU répondant au nom de code Tonga ! De quoi nous interroger sur les nouveautés sous le capot et étudier le positionnement de cette nouvelle référence, pas forcément attendue.

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L'architecture GCN évolue avec Tonga

Il y a quelques semaines et de manière finalement assez inhabituelle, la puce Tonga faisait ses débuts dans le monde workstation au cœur d'une carte graphique FirePro. Elle s'attaque maintenant au marché grand public avec la Radeon R9 285, première référence Radeon à l'utiliser. Au menu, une puce plus moderne que les Tahiti des Radeon R9 280 et 280X, et même encore améliorée par rapport à la puce Hawai des Radeon R9 290X (voir notre test du Radeon R9 290X) bien qu'il s'agisse toujours d'un agencement de classe Graphics Core Next.

Pour AMD, l'idée est avant tout de concevoir avec Tonga un GPU moins cher à fabriquer et plus abordable. Une orientation qui n'empêche toutefois pas la marque de chercher à moderniser sa puce. On retrouve en front-end une gestion des tâches améliorée via un processeur de commande perfectionné et, comme sur Hawaï, un total de 8 ACE (Asynchronous Compute Engine) gérant les flux de commande parallèle.

AMD évoque un jeu d'instructions mis à jour tant pour le parallélisme (partage entre les voies SIMD) que pour l'efficacité de certains traitements avec des instructions 16 bits entiers et virgules flottantes optimisées basse consommation. Dans le cas présent, AMD évoque une utilisation dans le GPU Compute ainsi qu'en traitement vidéo.

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La puce est découpée selon 4 shader engines chacun doté de 7 CU ou unités de calcul. Au total, la Tonga dispose donc de 28 CU, l'équivalent de 1792 processeurs de flux. Le nombre d'unités de texture est fixé à 112 et AMD propose 32 ROP. Des caractéristiques finalement assez proches du Radeon R9 280 à ceci près que le bus mémoire passe de 384 bits à 256 bits. Économie quand tu nous tiens !

Histoire de pallier cette réduction au niveau du bus mémoire, AMD évoque des nouveautés en matière de compression des couleurs : les informations de couleur du frame buffer sont donc stockées dans un format compressé sans perte qui peut être lu et écrit par la puce graphique. L'ex-fondeur évoque ici une efficacité 40% supérieure de la bande passante mémoire. Sur le papier 40% ça fait bien sauf que dans les faits la largeur du bus a été amputée de 50% et que la fréquence mémoire a été largement rabotée du moins comparativement à la Radeon R9 280X. D'un coup les 40% semblent peut être moins prometteurs.

AMD dit également avoir boosté les performances géométriques. Pour multiplier par deux le débit en triangles de sa puce (4 primitives par cycle), AMD a tout simplement doublé le nombre d'unités géométriques. De deux sur Tahiti on passe ici à quatre.

 Radeon R9 270XRadeon R9 280XRadeon R9 285GeForce GTX 760
InterfacePCI-Ex. 16x - Gen3PCI-Ex. 16x - Gen3PCI-Ex. 16x - Gen3PCI-Ex. 16x - Gen3
Gravure0,028 µ0,028 µ0,028 µ0,028 µ
Transistors2,8 Milliards4,3 Milliards5 Milliards3,54 Milliards
T&LDirectX 11.2DirectX 11.2DirectX 11.2DirectX 11
Stream Processors1280204817921152
Unités ROP32323232
Unités de texture8012811296
Mémoire embarquée2048 ou 4096 Mo3072 Mo2048 Mo2048 Mo ou 4096 Mo
Interface mémoire256 bits384 bits256 bits256 bits
Bande passante179 Go/s288 Go/s176 Go/s192 Go/s
Fréquence GPU1050 MHz1000 MHz918 MHz980 MHz (base)
Fréquence Stream Processors1050 MHz1000 MHz918 MHz980 MHz (base)
Fréquence mémoire1400 MHz - GDDR51500 MHz (GDDR5)1375 MHz - GDDR51502 MHz - GDDR5


Des améliorations vidéo pour Tonga

AMD inaugure avec Tonga un nouveau scaler, le module de mise à l'échelle de l'affichage qui permet d'adapter ce dernier à l'écran connecté. L'implémentation reste matérielle, située dans le pipeline d'affichage, et le nouveau scaler gère les résolutions 4K : depuis le 4K et vers le 4K. AMD emploie ici un nouveau filtre et indique que la qualité de downscaling pour les ratios élevés est améliorée.

Ce n'est pas la seule nouveauté en matière de vidéo, puisque la puce profite d'un nouveau module vidéo en charge de l'encodage matériel des vidéos, c'est le VCE, et d'un nouveau module pour leur décodage, l'UVD. Pour l'UVD, les nouveautés tournent essentiellement autour de la 4K. Et avant de parler d'encodage matériel de la 4K, AMD évoque un décodage matériel des flux 4K H.264 (et pas H.265) avec la prise en charge des main et high profile jusqu'au niveau 5.2. Côté VCE, pour les flux plus conventionnels en 1080p, AMD évoque un encodage 12 fois plus rapide que précédemment.

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Tonga : la puce

Gravée en 28nm par TSMC, la puce R9 285 compte 5 milliards de transistors. C'est finalement plus que les 4,3 milliards de transistors de Tahiti ! Côté fréquences, Tonga est cadencé à 918 MHz. Les cartes Radeon R9 285 seront dotées de 2 Go de mémoire GDDR5 opérant à 1375 MHz. AMD profite de cette nouvelle puce pour proposer la dernière version de sa technologie PowerTune déjà vue sur Hawaï et qui vient notamment moduler la fréquence de la puce en fonction de l'enveloppe thermique disponible. Justement, PowerTune permet de gérer son overclocking non plus seulement en spécifiant des valeurs arbitraires comme des fréquences, mais en déterminant une température et une consommation cibles. À ce sujet, AMD évoque un TDP référence de 190 Watts pour la Radeon R9 285.

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Dans un autre registre, Tonga profite d'un CrossFire nouvelle formule, le même que celui proposé avec les puces Hawaï. Rappelons qu'avec les Radeon R9 290, AMD a supprimé les languettes CrossFire et le fameux pont nécessaire au fonctionnement multi-GPU et à la synchronisation des puces. À la place, la marque propose un moteur matériel DMA avec accès direct entre les GPU par le bus PCI-Express.

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Le Radeon R9 285 et sa puce Tonga vus par GPU-Z


Asus R9 285

AMD nous a fait parvenir pour ce test une Radeon R9 285 signée Asus. Il s'agit d'un modèle de la gamme Strix, la fameuse gamme avec le hibou ou la chouette, enfin on ne sait plus trop. La carte bénéficie clairement d'un design maison qui, comme toujours chez Asus inspire confiance bien qu'il soit quelque peu massif. Au format double-slot, la carte utilise un connecteur PCI-Express 16x 3.0 tandis que le carter de plastique qui la recouvre déborde assez largement (prévoir 2 centimètres vers l'extérieur une fois la carte logée dans un slot). Avec un PCB noir mat de 23,5 centimètres, la carte est alimentée par deux connecteurs PCI-Express 6 broches, chacun pourvu de diode pour indiquer ou non leur bon raccordement. Un PCB qui est protégé à l'arrière par une plaque métallique. Une bonne chose donc.

Le système de refroidissement est composé d'un radiateur à base cuivre avec trois caloducs visant à conduire la chaleur de la puce graphique sur toute la surface de dissipation du radiateur. On retrouve par-dessus deux ventilateurs, l'ensemble étant un système DirectCU II habituel pour Asus. En fonctionnement, la carte est assez silencieuse : difficile d'entendre les deux ventilateurs alors que la puce dépasse rarement les 70° C sur notre machine de test.



La connectique de la carte offre le Strix nécessaire... euh pardon, le strict nécessaire avec deux connecteurs DVI, un port HDMI 1.4a et une prise DisplayPort. Du côté des fréquences, Asus nous propose un GPU cadencé à 954 MHz, contre 918 MHz recommandé par AMD, alors que la fréquence mémoire est conforme aux 1375 MHz édictés par AMD. Ici, Asus emploie des puces mémoires signées Elpida.

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La Radeon R9 285 Strix d'Asus vue par les pilotes Catalyst
Voici la configuration utilisée pour évaluer les performances de cette nouvelle Radeon R9 285 :
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  • Carte mère Asus X99 Deluxe (BIOS 0601),
  • Processeur Intel Core i7 5820X,
  • 16 Go (4x 4 Go) Mémoire DDR4-2666 Corsair @ 2133,
  • SSD Samsung Serie 840 Pro 256 Go
Sur cette plateforme, nous testerons les Radeon R9 270X, Radeon R9 280X et la nouvelle Radeon R9 285. Si nous testons la carte signée Asus, nous ramenons sa fréquence GPU à la valeur de référence validée par AMD à savoir 918 MHz. Nous opposerons nos séries de Radeon aux GeForce GTX 760, GeForce GTX 770 et GeForce GTX 780 Ti. Et comme nous sommes taquins, nous ajoutons la Radeon HD 7950, référence de toute une époque et utilisant une puce Tahiti.

La machine opère sous Windows 8.1 Update 64 bits avec les dernières mises à jour disponibles au moment du test. Côté pilotes nous avons recours aux Catalyst 14.7 bêta et pilotes GeForce 340.52.

3DMark FireStrike - Extreme

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On démarre avec 3DMark, ici testé dans sa toute dernière version. En tête, selon toute logique, la GeForce GTX 780 Ti, notre maître-étalon du jour. La Radeon R9 285 termine ici très légèrement en retrait face à la Radeon R9 280X. Si les deux cartes sont à quasi-égalité en 1920x1080, la Radeon R9 280X prend de l'avance en 2560x1600. Face à une Radeon HD 7950, la Radeon R9 285 se montre 16% plus rapide en 2560x1600.

Dirt Showdown - Ultra - 4x

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Le jeu de course Dirt place la GeForce GTX 780 Ti en tête alors que la Radeon R9 285 se trouve sur la troisième marche du podium. On note les très bonnes performances de la Radeon R9 280X, qui supplante largement la Radeon HD 7950 v2 ainsi que notre nouvelle venue. En 1920x1080, la Radeon R9 280X est 13% plus rapide que la R9 285.

Batman Arkham Origins - FXAA

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Le dernier opus de Batman place les GeForce GTX 770 et 780 Ti largement en tête. La Radeon R9 280X arrive en troisième position tandis que la Radeon R9 285 se fait devancer par la GeForce GTX 760. On retiendra ici que la Radeon R9 280X reste 3% plus rapide que la Radeon R9 285.

Crysis 3 - Extrême - SMAA 2TX

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Crysis 3 confirme une tendance de fond : la Radeon R9 285 offre de belles performances sans dépasser toutefois la Radeon R9 280X. Cette dernière conserve un avantage moyen de 6% que ce soit en 1920x1080 ou en 2560x1600. Face à la GeForce GTX 760, la Radeon R9 285 se montre 13% plus véloce en 2560x1600.

Bioshock Infinite - Ultra DDOF

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Pour Bioshock Infinite, dont nous vous conseillons d'ailleurs l'excellent DLC Burial At Sea si jamais vous êtes passé à côté, la Radeon R9 285 l'emporte d'une très courte tête sur la Radeon R9 280X et ce, dans nos deux résolutions. La petite dernière d'AMD se montre 10% plus rapide que la GeForce GTX 760 en 1920x1080.

Battlefield 4 - Ultra - AA 4x

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Battlefield 4 est intéressant, car il nous présente un résultat proche de celui observé avec Dirt Showdown où la Radeon R9 280X distance assez largement la Radeon R9 285. En 1920x1080, l'avantage est tout de même de 20% pour la Radeon R9 280X face à la Radeon R9 285. Résultat, la Radeon R9 285 fait aussi bien que la GeForce GTX 760, sans plus.

Hitman Absolution - Ultra - FXAA - AF 16x

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L'Agent 47 nous livre un résultat dans la même veine. Bien sûr, la GeForce GTX 780 Ti explose les scores, mais la Radeon R9 280X se retrouve en deuxième position, devant la Radeon R9 285. Un écart mesuré en 1920x1080, pas plus de 2% en faveur de la R9 280X, et plus important en 2560x1600 avec 12% de différence. Face à la GeForce GTX 760, la Radeon R9 285 est 6% plus rapide.

Unigine 4.0 - High - Normal - 4x

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On termine avec Unigine un bench synthétique qui se concentre sur les performances géométriques de nos puces. Bien qu'AMD ait revu à la hausse ce paramètre avec Tonga, c'est la Radeon R9 280X que nous retrouvons en seconde position avec des performances 21% supérieures à la Radeon R9 285 en 2560x1600. Face à la GeForce GTX 760, AMD peut se targuer d'offrir 10% de performances supplémentaires avec Tonga en 1920x1080. Tonga qui signe ici des performances un cheveu supérieures à celles de la Radeon HD 7950 v2.

Consommation

Nous avons bien sûr vérifié la consommation électrique de cette nouvelle Radeon. Pour ce faire, nous mesurons la consommation électrique globale de la machine au moyen d'un wattmètre. La consommation est mesurée à la prise, avec deux relevés : au repos sur le bureau Windows, puis en charge lors d'un 3DMark plutôt intensif.

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Au repos, nos différentes configurations affichent la même consommation : dans les 70 Watts. En charge, c'est une autre histoire. Les systèmes avec GeForce GTX 770 et GeForce GTX 780 Ti crèvent le plafond. Mais ce qui nous intéresse c'est la consommation de la Radeon R9 285 de 10 Watts inférieure à celle de la R9 280X et identique à celle de la Radeon HD 7950 v2. Une consommation en charge qui reste plutôt en faveur d'AMD, la R9 285 consommant moins que la GeForce GTX 760.

Conclusion

Avec Tonga, AMD ne cherche pas à bouleverser son offre graphique milieu de gamme, mais plutôt à la moderniser tout en réduisant son coût. Du moins c'était notre postulat de départ. Un pari osé pour la marque puisque cette Radeon R9 285 partait avec quelques handicaps, les ingénieurs ayant sacrifié le bus mémoire et rogné sur la quantité de mémoire vidéo. Pour autant, les diverses améliorations font que cette Radeon R9 285 est dans l'ensemble aussi performante que la Radeon R9 280X, sans toutefois la supplanter. Et bien sûr il n'y a pas de miracle : dans les situations où la bande passante mémoire est cruciale, la Radeon R9 285 trébuche face à la Radeon R9 280X.

On profite avec cette nouvelle génération de puce de nouveautés plus ou moins tangibles. L'essentiel des changements architecturaux visant à pallier les limitations du côté de l'interface mémoire, on se tournera vers l'affichage pour un peu de sang neuf. Le moteur d'affichage bénéficie en effet d'améliorations qui pourront se révéler utiles, alors que le support de la 4K se dessine enfin pour la partie vidéo avec un décodage matériel des flux H.264. Et le Crossfire fait peau neuve en adoptant la technologie déjà aperçue dans les Radeon R9 290.

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En définitive, faute de révolutionner le genre, c'est du côté du prix qu'il nous faut juger cette Radeon R9 285. Ici, le pari n'est pas forcément gagné pour AMD. Il faut dire que la puce de cette R9 285 s'avère finalement plus complexe que celle qu'elle remplace et pas forcément plus économique à produire. Alors que les Radeon R9 280X se négocient plus ou moins 240 euros TTC avec certains etailers allant encore plus bas (une Radeon R9 280X signée Sapphire à 219 euros), la Radeon R9 285 est annoncée dans une fourchette de prix comprise entre 219 et 229 euros TTC. C'est cher et surtout trop proche à notre goût du prix des Radeon R9 280X. Pire, c'est aussi plus cher que la GeForce GTX 760. Certes, la Radeon R9 285 fait mieux que la vieillissante référence de NVIDIA, mais cela se paie cash. Pour l'heure, notre avis est donc mitigé. Le prix de départ de cette Radeon R9 285 nous paraît trop élevé face à une Radeon R9 280X qui - à tarif équivalent - conserve notre préférence, malgré une architecture moins à la pointe.

Radeon R9 285

6

Les plus

  • Nouveau design de puce
  • Améliorations diverses (Crossfire, affichage, etc)

Les moins

  • Bus mémoire sacrifié, quantité mémoire rognée
  • Prix de lancement trop élevé

Performances7

Fonctionnalités 9

Rapport qualité/prix7



Modifié le 20/09/2018 à 14h17
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