GeForce GTX 780 Ti : mieux que Titan ?

La fin d'année est chargée pour les fabricants de carte graphique. Alors qu'AMD a renouvelé ses gammes, en renommant l'existant pour transformer des Radeon HD 7000 en Radeon R7 et R9, la marque a également lancé les Radeon R9 290 et Radeon R9 290X, deux cartes graphiques très haut de gamme basées sur une nouvelle puce.

Deux nouvelles puces qui viennent taquiner l'offre GeForce de la marque au caméléon. A tel point que NVIDIA a repositionné ses GeForce GTX 770 et GeForce GTX 780 en baissant leur prix de respectivement 50 et 100 euros tout en ajoutant un bundle jeu ! Pas tout à fait une première pour NVIDIA mais un retour aux sources ou presque.

Histoire d'avoir le dernier mot, NVIDIA lève aujourd'hui le voile sur sa GeForce GTX 780 Ti. Une version Titanium de sa carte graphique très haut de gamme. De quoi reprendre la main face à AMD ?

Les caractéristiques du GeForce GTX 780 Ti

Pour concevoir son GeForce GTX 780 Ti, NVIDIA est parti d'une base connue : la puce GK110, alias Big Kepler, que l'on retrouve dans les GeForce GTX 780 et GeForce GTX Titan. Et là où on aurait pu penser que la GeForce GTX 780 Ti se situe entre GeForce GTX 780 et GeForce GTX Titan, la puce va au-delà ! En effet, NVIDIA a décidé d'activer toutes les unités de la puce comme c'est le cas dans les variantes professionnelles du GK110 en l'occurrence la K6000. Au passage, l'architecture DirectX 11 de Kepler est désormais bien connue et nous ne reviendrons pas dessus sauf à vous renvoyer à notre dossier consacré à la GeForce GTX Titan.

Avec la GeForce GTX 780 Ti, la puce GK110 est donc armée de ses 5 GPC, les Graphic Processing Cluster, chacun doté de ses trois SMX. Pour rappel, les unités SMX renferment notamment les processeurs CUDA, 192 par SMX, amenés à travailler sur les pixels envoyés par les programmes de shading des jeux. Et là où là GeForce GTX Titan était bien pourvue de 5 GPC, l'un des clusters ne comportait que 2 SMX au lieu de 3. Du coup sur un potentiel de 2880 cœurs CUDA, la GeForce GTX Titan n'en exposait que 2688. La GeForce GTX 780 Ti revient donc sur cette limitation et offre 2880 processeurs de flux.



Face à la GeForce GTX 780 standard et ses 2304 processeurs CUDA, on gagne donc pas loin de 25% de cœurs CUDA avec la GeForce GTX 780 Ti. Et comme NVIDIA active toutes les unités de la puce GK110 on profite de plus d'unités de textures, 240, alors que le nombre de ROP reste constant à 48 face aux GeForce GTX Titan et GeForce GTX 780.

Si NVIDIA active toutes les unités de calcul de sa puce, la marque ne peut en revanche pas revenir sur le bus mémoire qui demeure interfacé sur 384 bits. Et puisqu'il n'est pas question de doter le GK110 d'un bus mémoire 512 bits, NVIDIA augmente les fréquences. La mémoire GDDR5 qui accompagne la GeForce GTX 780 Ti est ainsi cadencée à 1750 MHz ! La bande passante mémoire est mécaniquement énorme à 336 Go/s, au-delà donc des 320 Go/s du Radeon R9 290X.

Dernière précision, la puce GK110 utilisée au cœur du GeForce GTX 780 Ti compte logiquement 7,1 milliards de transistors et reste gravée en 28nm par TSMC.

GeForce GTX 780 Ti : la carte

Pas de surprise pour la conception de la GeForce GTX 780 Ti. On retrouve un PCB noir d'un peu moins de 27 centimètres aux embouts arrondis, une interface PCI-Express 16x 3.0, une carte au format double slot et le système de refroidissement de NVIDIA, lequel nous a déjà largement convaincu.

Le châssis est donc travaillé et utilise des matériaux plutôt nobles avec de l'aluminium et la construction inspire confiance. Une plaque métallique repose sur les puces mémoires alors qu'un radiateur à ailettes en aluminium est fiché dans le carénage de la carte. Ce dernier est au contact de la puce graphique via un cœur cuivre. Un ventilateur de type cage d'écureuil assure l'évacuation de l'air chaud à l'extérieur de la machine et l'on retrouve une vitre laissant apparaître le radiateur.

Outre les matériaux employés, dont certains sont censé diminuer les vibrations, on signalera que le carter de cette GeForce est frappé sur son sommet de sa référence, GTX 780 Ti, alors que sur la tranche de la carte la mention « GeForce GTX » s'illumine de vert dès la mise sous tension du PC. A noter que le logiciel GeForce Experience permet dorénavant le contrôle de l'illumination du logo avec la possibilité de la faire varier en intensité et en rythme.

En fonctionnement, le ventilateur se fait oublier et les températures de la puce varient entre 32 et 36° C au repos pour grimper à 74° C en charge selon nos relevés. NVIDIA fixe du reste un maximum de 83° C pour le GK110, ce qui conditionne le comportement de GPU Boost 2.0, à comparer aux 95° C du R290X d'AMD.

Côté fréquences de fonctionnement, NVIDIA cadence la puce à 875 MHz (c'est plus que la GeForce GTX 780 ou la Titan) avec une fréquence Boost annoncée à 928 MHz. D'après nos tests, la fréquence Boost de notre échantillon varie entre 993 MHz et 1019 MHz selon la charge. La mémoire est comme prévu cadencée à 1750 MHz et la seule concession face à Titan tient à sa quantité : la GeForce GTX 780 Ti se contente de 3 Go de mémoire GDDR5 contre 6 Go pour le modèle Titan.

Avec deux languettes SLI, la carte GeForce GTX 780 Ti est alimentée par deux connecteurs PCI-Express, l'un sur 6 broches, l'autre sur 8 broches. On retrouve en sortie deux connecteurs DVI, une prise HDMI et un connecteur DisplayPort. Du classique donc dans une enveloppe thermique de 250 Watts.Voici la configuration utilisée pour évaluer les performances de cette nouvelle GeForce GTX 780 Ti :

• Carte mère Asus Maximus Rampage IV Extreme (BIOS 4403),
  
• Processeur Intel Core i7 3960X,
  
• 16 Go (4x 4 Go) Mémoire DDR3-1866 Corsair @ 1866,
  
• SSD Samsung Serie 830 256 Go

Sur cette plateforme, nous testerons les Radeon HD 7950, Radeon HD 7950 v2, Radeon HD 7970, Radeon HD 7970 GHz Edition en plus de la récente Radeon R9 280X et des nouvelles Radeon R9 290X et Radeon R9 290. Pour ce qui est de NVIDIA, nous testons les GeForce GTX 680, GeForce GTX 770, GeForce GTX 780 et GeForce GTX Titan ainsi que la toute nouvelle GeForce GTX 780 Ti.

La machine opère sous Windows 7 Edition Intégrale Service Pack 1 64 bits avec les derniers pilotes disponibles : Catalyst 13.11 Beta et pilotes GeForce 331.70.

3DMark FireStrike - Extreme

Pour 3DMark, nous retrouvons la GeForce GTX 780 Ti en tête, assez nettement face à la R9 290X en 1920x1080 plus timidement en 2560x1600, les deux cartes faisant jeu égal. Face à la GeForce GTX 780, le modèle Ti est 13% plus rapide. Et comparée à la Titan, la GeForce GTX 780 Ti se montre 3% plus rapide en 2560x1600.

Dirt Showdown - Ultra - 4x

Le jeu de course automobile Dirt est testé avec l'illumination globale active, un paramètre qui handicape les cartes NVIDIA. Les Radeon R9 sont donc en tête alors que la GeForce GTX 780 Ti fait mieux que la GeForce GTX Titan : 9% de performances en plus en 2560x1600. Un écart qui grimpe à 15% versus la GeForce GTX 780 dans cette même résolution.

Batman Arkham City - FXAA - MVSS - HBAO

La précédente mouture de Batman est sans appel. La GeForce GTX 780 Ti est la carte graphique la plus rapide. Plus rapide que la GeForce GTX Titan et plus rapide que la GeForce GTX 780. En 1920x1080, le modèle GTX 780 Ti affiche des performances 5% supérieures au modèle de base. Face à une Radeon R9 290X ou Radeon R9 290, la GeForce GTX 780 Ti est 34% plus rapide en 2560x1600.

Crysis 3 - v1.2 - Extrêmes - SMAA 2TX

Crysis 3 fait partie de ces jeux que nous testons via FRAPS. Sans surprise, la GeForce GTX 780 Ti retrouve la première marche du podium avec des performances 3% supérieures face à la Radeon R9 290X en 2560x1600. NVIDIA propose avec sa nouvelle déclinaison Ti un gain de l'ordre de 13% face à la GeForce GTX 780, un écart qui se réduit à 6% par rapport à la GeForce GTX Titan.

Bioshock Infinite - Ultra

Tout comme Batman, Bioshock utilise le moteur graphique Unreal Engine. Les GeForce sont logiquement en tête avec une GeForce GTX 780 Ti qui semble s'envoler. En 1920x1080, la petite dernière de NVIDIA est 7% plus rapide que la GeForce GTX Titan et 13% plus performante que la GeForce GTX 780. Comparée à la plus rapide des Radeon, la Radeon R9 290X, NVIDIA offre avec sa GeForce GTX 780 Ti des performances 18% supérieures.

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

Battlefield 3 est lui aussi testé par le biais de FRAPS. La GeForce GTX 780 Ti est une fois encore en tête. Toutefois la Radeon R9 290X se hisse sur la seconde marche du podium si l'on considère la résolution 2560x1600. Plus rapide que la GeForce GTX Titan (8%), la GeForce GTX 780 Ti offre des performances 15% supérieures à la GeForce GTX 780.

Far Cry 3 - SSAO

Lui aussi testé avec FRAPS, Far Cry 3 donne sa préférence à la GeForce GTX 780 Ti. Reine du test, la carte fait mieux que les GeForce GTX Titan et GeForce GTX 780. Face à une Radeon R9 290, elle offre des performances 24% supérieures, un écart qui retombe à 19% si l'on compare à la Radeon R9 290X.

Hitman Absolution - Ultra - AF 16x

L'agent 47 apporte un peu de piment. Et Hitman remet en cause la suprématie de la GeForce GTX 780 Ti qui retombe en seconde position face à la Radeon R9 290X. En 1920x1080, la Radeon R9 290 fait même mieux que la GeForce GTX 780 Ti avec des performances 7% supérieures Confrontée à la GeForce GTX Titan, la GeForce GTX 780 Ti est 8% plus rapide en 2560x1600.

Unigine 4.0 - Ultra - Normal - 4x

On termine avec le synthétique Unigine et sa vision très géométrique des performances. Ici les GeForce sont en tête. GeForce GTX 780 Ti, GeForce GTX Titan et GeForce GTX 780 occupent le trio de tête. Et la petite dernière est 19% plus rapide que la GeForce GTX 780. Face à la Radeon R9 290, la GeForce GTX 780 Ti est 30% plus rapide en 2560x1600, un écart qui retombe à 23% en 1920x1080.

Overclocking

La GeForce GTX 780 Ti profite des avancées réalisées par NVIDIA en matière d'overclocking comme déjà vu sur les GeForce GTX 780 et Titan par exemple (on pense aux réglages de tension du GPU par exemple). GPU Boost 2.0 étant toujours de la partie l'overclocking est un mélange, savant, de température maximale, vitesse de ventilation, enveloppe thermique et fréquence.

La différence par rapport aux cartes précédemment citées est l'intégration d'un nouveau mécanisme de power balancing. Traditionnellement l'alimentation de la carte graphique s'appuie sur trois sources d'énergie : celle provenant du bus PCI-Express, le courant du premier connecteur PCI-Express et le courant du second. Le risque est que selon ce mécanisme, en cas d'overclocking, l'une des sources d'alimentation soit à son maximum. Dans ce genre de scénario, la GeForce GTX 780 Ti fait en sorte qu'il soit également possible d'obtenir plus de courant depuis les autres sources d'alimentation et ce de manière transparente pour l'utilisateur.



Nos tests sont sans appel, la GeForce GTX 780 Ti s'overclocke extrêmement bien et facilement. Nous avons pu augmenter de 180 MHz la fréquence GPU avec en charge une fréquence observée variant entre 1176 et 1199 MHz. Le tout avec une température à 70°C mais une vitesse de ventilation à 83% qui devient bruyante.... Moins qu'une Radeon R9 290X en mode Uber. Dans la foulée nous avons augmenté la consommation à 106% et la température maximale GPU à 95°C. En descendant la ventilation à 75%, la chauffe augmente dans les 73° C sans altération des performances mais avec un gain sensible du côté des nuisances sonores. En revanche la consommation augmentera logiquement, dune bonne vingtaine de watts d'après nos mesures.

3DMark FireStrike - Extreme

Unigine 4.0 - Ultra - Normal - 4x

Notre overclocking de 180 MHz nous fait gagner 14% sous 3DMark, qu'importe la résolution, et un peu plus de 13% sous Unigine. Des chiffres tout à fait satisfaisants d'autant qu'ici l'overclocking se fait de manière stable sans aucun souci particulier.

Consommation

Nous avons bien sûr vérifié la consommation électrique de la GeForce GTX 780 Ti. 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.



Pas de surprise, au repos, notre système consomme la même chose, ou presque, d'une carte à l'autre. En charge, la GeForce GTX 780 Ti est effectivement la carte la plus gourmande avec une consommation de 472 Watts pour notre PC. C'est beaucoup, plus qu'avec une GeForce GTX Titan, une trentaine de Watts supplémentaires, et plus que la déjà très gourmande Radeon R9 290X. Toutefois le rapport performance par watt joue en faveur de NVIDIA tout comme la capacité de la carte à soutenir cette consommation élevée.

Conclusion

Avec la GeForce GTX 780 Ti, NVIDIA donne la réplique à AMD. Piqué au vif dans son égo par un Radeon R290X plutôt très performant, NVIDIA n'entendait visiblement pas laisser AMD lui reprendre la couronne des performances.

A tel point que cette GeForce GTX 780 Ti fait mieux que la déjà très convaincante GeForce GTX 780 et supplante la GeForce GTX Titan, la carte de référence chez NVIDIA. Ce n'est pas rien ! Il faut dire que la firme au caméléon n'y est pas allée de main morte côté spécifications pour sa GeForce GTX 780 Ti. En activant toutes les unités du GK110, NVIDIA donne à la GeForce GTX 780 Ti de la puissance de calcul alors qu'il améliore la bande passante mémoire en augmentant massivement la fréquence des puces employées. Les seules contreparties étant finalement le passage de 6 Go à 3 Go de mémoire vidéo si l'on compare la GeForce GTX Titan à la GeForce GTX 780 Ti ou encore l'absence de mode CUDA Double Precision Full Speed, deux paramètres plutôt réservés à une clientèle professionnelle.



Au top des performances, cette GeForce GTX 780 Ti s'appuie sur l'efficacité énergétique de l'architecture graphique Kepler pour ne pas tomber dans les travers aperçus avec Hawaï chez AMD. La chauffe reste en effet largement maîtrisée, la carte est discrète et seule la consommation électrique augmente significativement en charge mais dans des proportions qui restent logiques et acceptables au vu du niveau de performances.

Reste le prix, le traditionnel point faible de NVIDIA, la marque ayant toujours eu une approche assez premium du marché arguant que les technologies qu'elle développe méritent un surcoût à l'achat. Et il est vrai que NVIDIA a ces derniers temps levé le voile sur de nouvelles technologies avec ShadowPlay pour ne rien perdre de ses parties ou encore G-Sync pour mettre un terme aux problèmes de ralentissement ou saccade de l'image... moyennant un nouveau moniteur il est vrai. Livrée avec trois jeux, les derniers opus d'Assassin's Creed, Batman et Splinter Cell, la GeForce GTX 780 Ti est annoncée à 649 euros TTC. C'est cher, très cher, notamment face à la Radeon R9 290X mais c'est peut-être là le prix à payer pour accéder à un niveau technologique visiblement plus abouti et mieux maîtrisé que ce qu'offrent les cartes AMD... pour le moment ?