NVIDIA GeForce GTX 980 & 970: Maxwell sur le haut de gamme en DirectX 12

19 septembre 2014 à 04h30
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La note de la rédac

DirectX 12 en ligne de mire

Même si Microsoft n'a toujours pas finalisé les spécifications de DirectX 12, l'éditeur a commencé à dévoiler quelques-unes des fonctionnalités introduites par sa nouvelle API. Rappelons avant tout que le but numéro un de DirectX 12 est de réduire l'overhead CPU à la manière d'un certain Mantle d'AMD. En clair, faire en sorte que les appels DirectX consomment moins de ressources processeur et soient traités avec plus de célérité. Pour cela, Microsoft délègue le contrôle du couple GPU/CPU aux développeurs et non plus aux seuls pilotes de la carte graphique.

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Au-delà de cette vision globale, la nouvelle API du géant de Redmond que l'on devrait retrouver au cœur du prochain Windows introduit de nouvelles fonctions. Tandis que les optimisations évoquées plus haut bénéficieront à toutes les puces graphiques existantes, les nouvelles fonctionnalités exigent logiquement une prise en charge matérielle et donc une nouvelle carte graphique.

Parmi celles-ci, Microsoft évoque le Raster Ordered View, une nouveauté qui concerne le traitement, dans l'ordre, des shaders qui arrivent dans les ROP, ces unités de la puce graphique qui prennent en charge les dernières opérations à appliquer à nos pixels. DirectX 12 va également proposer ce qu'on appelle les « Conservative Raster ». Il s'agit ici d'un algorithme alternatif pour la rastérisation des triangles, c'est-à-dire leur conversion d'une image vectorielle à une image matricielle. Un algorithme dont la méthode de calcul est plus précise et peut s'avérer utile dans le cadre de la voxelisation pour tout ce qui concerne l'éclairage d'une scène.

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Rappelons qu'un voxel, ou volumetric pixel, est un cube. C'est-à-dire qu'à l'inverse d'un pixel qui représente un point 2D dans l'espace, un voxel est un volume 3D. Pour arriver à une illumination globale la scène est alors entièrement décomposée en cubes, les voxels : la voxélisation c'est donc le procédé qui consiste à déterminer le contenu de la scène pour chaque voxel. Et la technique « Conservative Raster » introduite par le prochain DirectX 12 doit permettre de déterminer plus précisément quel voxel est recouvert par un triangle.

Maxwell qualité filtre : du neuf pour la qualité d'image

NVIDIA tente également d'innover avec Maxwell du point de vue du rendu de l'image, afin d'en améliorer toujours sa qualité. La marque propose une énième nouvelle façon de lisser les effets d'escalier qui peuvent apparaître dans les scènes de nos jeux favoris. Aux côtés des récents FXAA et SMAA notamment, NVIDIA pose les bases du Multi-Pixel Programmable Sampling, à ne pas confondre avec l'historique MSAA. Avec l'anticrénelage conventionnel, le MSAA, la puce graphique utilise des samples fixes pour opérer l'anticrénelage.

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Par le biais du Multi-Pixel Programmable Sampling NVIDIA donne la possibilité de programmer le motif de samples qui servira à l'anticrénelage et ce depuis le pilote ou depuis l'application. La position des samples peut alors varier d'une image à l'autre et s'étendre sur plusieurs pixels. C'est la base d'un nouvel algorithme développé par NVIDIA, le MFAA ou Multi-Frame Sampled AA : on alterne ici les samples AA dans le temps et l'espace avec pour avantage un gain de qualité et un gain de performance, la pénalité étant moindre. NVIDIA avance qu'il peut proposer en MFAA un rendu proche de la qualité traditionnelle en MSAA 4x avec le coût d'un MSAA 2x. Du moins sur le papier car les pilotes de lancement de la GeForce GTX 980 n'activent pas encore cette fonction. Il nous faudra donc être patients.

Une autre technique proposée par NVIDIA et réservée à Maxwell est le Dynamic Super Resolution. Il s'agit tout simplement d'opérer le rendu 3D en résolution 4K et de l'afficher via downsampling sur un écran HD à la résolution conventionnelle. L'avantage est bien sûr une image de meilleure qualité d'autant que NVIDIA utilise ici un filtre gaussien avancé pour éliminer certains artefacts que l'on peut voir via un downsampling conventionnel. Pourquoi pas... Cette fonctionnalité est intégrée au GeForce Experience mais également activable et paramétrable depuis le pilote NVIDIA traditionnel. Une fonction qu'on retrouvera d'ailleurs sur tous les GPU GeForce et pas seulement Maxwell.

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Du neuf pour la vidéo et l'affichage

Alors que le GeForce GTX 750 Ti nous avait laissé sur notre faim pour tout ce qui concerne l'affichage et la compression vidéo, NVIDIA dote Maxwell d'un nouveau moteur d'affichage pour sa puce GM204.

Celui-ci va au-delà de la 4K et supporte un affichage 5K. Mieux, il est possible de piloter un total de quatre écrans 4K depuis un seul GPU (Kepler ne peut piloter que deux écrans 4K). La puce GM204 supporte aussi pour la première fois chez NVIDIA la norme HDMI 2.0 permettant d'envoyer des flux 4K pleine résolution à 60 Hz.

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L'encodeur vidéo NVENC profite également d'améliorations. La plus attendue est la prise en charge de l'encodage H.265 également appelé HEVC. NVIDIA évoque également des performances accrues pour son encodeur H.264 avec un débit 2,5 fois supérieur à celui de Kepler.
Modifié le 01/06/2018 à 15h36
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