NVIDIA GeForce GTX 960 : MSI Gaming en test

30 janvier 2015 à 17h30
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Et de trois ! NVIDIA poursuit ses déclinaisons de l'architecture graphique Maxwell et lance une nouvelle référence milieu de gamme avec la GeForce GTX 960. Après avoir adressé le bas de gamme avec la mal nommée GeForce GTX 750 Ti, puis le haut de gamme avec les GeForce GTX 970 et 980 à la rentrée dernière, NVIDIA s'essaie donc à la démocratisation de sa première génération de puces DirectX 12.

Avec pour objectif avoué de remplacer la GeForce GTX 760, la nouvelle venue est annoncée par NVIDIA à un tarif moyen de 200 euros TTC. Ce qui la place de fait en concurrence avec les Radeon R9 285 et Radeon R9 280X notamment, d'AMD. Nous aurons bien sûr à cœur de vérifier le comportement de la GeForce GTX 960 face aux Radeon mentionnées. Et NVIDIA d'insister, comme au lancement de la GeForce GTX 750, sur le rapport performance par watt de la carte, face à une GeForce GTX 660, ancienne référence milieu de gamme de la marque.

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Au cœur de la GeForce GTX 960 : le GM206

On retrouve au sein des GeForce GTX 960 une nouvelle puce répondant au doux nom de GM206. Tandis que les GeForce GTX 970 et 980 sont équipées d'une puce GM204, NVIDIA a donc concocté une puce plus modeste. Celle-ci reprend l'intégralité des caractéristiques de l'architecture Maxwell mais est évidemment plus simple : pour schématiser, la puce GM206 est l'équivalent d'un demi GM204.

Concrètement, la puce est découpée en larges unités, les GPC ou Graphic Processor Cluster. Quand le GM204 des GeForce GTX 970 et 980 compte quatre GPC, le GM206 de la GeForce GTX 960 n'en compte plus que deux. Au sein de chaque GPC on retrouve les SMM, ces blocs renfermant les unités de calcul de la puce. Ceux-ci ont été rationalisés lors de la conception de l'architecture Maxwell pour gagner en efficacité : chaque SMM est partitionné en quatre blocs munis chacun de 32 cœurs d'exécution CUDA. Avec deux GPC contenant quatre SMM, la puce GM206 dispose de 1024 processeurs de flux CUDA (le GM204 en totalise le double tout pile, soit 2048).

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Côté unités ROP, la configuration du GM206 permet à NVIDIA de proposer 32 unités : la carte devrait ainsi bien se comporter en hautes résolutions alors que le contrôleur mémoire est, lui, plus limité. On devra faire avec un contrôleur mémoire 128 bits... Ce n'est pas très sexy pour une carte destinée aux joueurs et ici, NVIDIA met en avant de nouveaux algorithmes permettant de réduire l'empreinte des informations stockées en mémoire, avec notamment la technique dite de codage différentiel pour les couleurs : une fonctionnalité introduite par AMD il y a quelque temps avec sa puce Tonga, alias Radeon R9 285. Selon NVIDIA cet algorithme entrainerait un gain de 25% sur la bande passante mémoire. Ce qui conduit la marque à communiquer une bande passante mémoire effective, une donnée purement marketing que nous ne cautionnerons jamais, préférant nous reporter à une bande passante mémoire réelle.

Du côté de la mémoire cache enfin, la puce GM206 propose 1 Mo de cache de second niveau. Là encore, c'est deux fois moins que le cache des GeForce GTX 980 en GM204. Rappelons enfin que le GM206, tout comme le GM204, est censé être prêt pour DirectX 12, la prochaine version de l'API graphique de Microsoft attendue avec Windows 10.

 Radeon R9 270XRadeon R9 280XRadeon R9 285GeForce GTX 760GeForce GTX 960
InterfacePCI-Ex. 16x - Gen3PCI-Ex. 16x - Gen3PCI-Ex. 16x - Gen3PCI-Ex. 16x - Gen3PCI-Ex. 16x - Gen3
Gravure0,028 µ0,028 µ0,028 µ0,028 µ0,028 µ
Transistors2,8 Milliards4,3 Milliards5 Milliards3,54 Milliards2,9 Milliards
T&LDirectX 11.2DirectX 11.2DirectX 11.2DirectX 11DirectX 12
Stream Processors12802048179211521024
Unités ROP3232323232
Unités de texture801281129664
Mémoire embarquée2048 ou 4096 Mo3072 Mo2048 Mo2048 Mo ou 4096 Mo2048 Mo
Interface mémoire256 bits384 bits256 bits256 bits128 bits
Bande passante179 Go/s288 Go/s176 Go/s192 Go/s112 Go/s
Fréquence GPU1050 MHz1000 MHz918 MHz980 MHz (base)1126 MHz (base)
Fréquence Stream Processors1050 MHz1000 MHz918 MHz980 MHz (base)1126 MHz (base)
Fréquence mémoire1400 MHz - GDDR51500 MHz (GDDR5)1375 MHz - GDDR51502 MHz - GDDR51750 MHz - GDDR5

Un nouveau moteur vidéo

Tandis que l'architecture de ce GM206 ne bouge pas des masses face à l'architecture Maxwell des modèles plus cossus, NVIDIA innove encore sur la partie vidéo. Ainsi, en plus d'être compatibles HDMI 2.0 et HDCP 2.2, les GeForce GTX 960 peuvent gérer un total de quatre écrans en 5K contre deux avec les GeForce GTX 970 et 980, à condition de disposer de quatre sorties DisplayPort sur la carte.

Le moteur vidéo de Maxwell semble s'épanouir pleinement avec le GM206 puisque cette fois-ci nous avons droit à un décodeur matériel H.265 complet et à un encodeur H.265, également complet. Les puces GM204 disposent de l'encodeur H.265 mais pas du décodeur qui n'est implémenté que partiellement. NVIDIA utilise en effet certaines fonctions du décodeur H.264 pour les flux H.265 lorsque c'est possible, tandis que les unités de calcul du GPU sont mises à profit pour accélérer certaines opérations. Il faudra maintenant attendre les mises à jour de l'environnement logiciel pour que les utilitaires du quotidien en tirent profit.

GeForce GTX 960 : la puce

Gravée en 28nm (toujours...) la puce GM206, qui anime les GeForce GTX 960, compte 2,9 milliards de transistors. Elle est cadencée en sortie d'usine à 1126 MHz pour sa fréquence de base quand la mémoire tourne à 1753 MHz. Au passage, NVIDIA fait appel à de la GDDR5. Quant à la fréquence Turbo de la puce, la Boost Clock comme dit NVIDIA elle est officiellement de 1178 MHz.

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L'écart de fréquence, entre fréquence de base et Turbo, est ici bien ridicule et, bien entendu, les partenaires de la marque devraient tous proposer des modèles plus ambitieux du côté de leur overclocking.

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MSI GeForce GTX 960 Gaming 2G

Pour ce test, NVIDIA nous a fait parvenir la GeForce GTX 960 de MSI. Un modèle plutôt largement revisité puisque très loin du design de référence de NVIDIA que nous n'avons hélas pas reçu. Dans le catalogue de MSI, cette GeForce GTX 960 est aussi la plus costaude avec un overclocking d'usine qui porte la fréquence de base de la puce à 1190 MHz tandis que la fréquence Boost ressort à 1354 MHz.

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Fréquence de 1354 MHz en Boost


Imposante, la carte mesure 27 cm et adopte un PCB noir aux embouts arrondis. Le PCB n'a d'ailleurs pas peur du vide, une bonne partie de la carte n'hébergeant pas de composant et semblant uniquement conçue pour accueillir le ventirad.

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Un PCB tout de même un peu vide


Dotée d'un système de refroidissement Twin Frozr V, la carte est volumineuse et occupera a minima deux slots dans votre système, alors que son carénage déborde légèrement pour une largeur de carte de 14 cm.

La puce graphique se voit surmontée d'une plaque métallique. Celle-ci est reliée par trois caloducs (deux de 6mm, un de 8mm) à un radiateur à ailettes. MSI refroidit le tout via deux ventilateurs de 100 mm, et l'ensemble s'avère très discret en fonctionnement. Lors de nos tests, la puce graphique n'a pas dépassé les 62 °C tandis que nous avons noté un sifflement de la carte à chaque lancement d'un jeu. Les puces mémoire restent pour leur part à nu. MSI a ici sélectionné des composants de marque Samsung à hauteur de 2 Go de GDDR5.



En sortie, la carte propose trois connecteurs DisplayPort, une prise HDMI et un connecteur DVI. On retrouve une languette SLI ainsi qu'un connecteur d'alimentation PCI-Express à huit broches. A noter, l'éclairage du logo MSI sur la tranche de la carte dès la mise en route du PC.Voici la configuration utilisée pour évaluer les performances de la GeForce GTX 960 :
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  • Carte mère Asus X99 Deluxe (BIOS 1203),
  • 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 plusieurs cartes graphiques. Côté AMD, nous retenons les Radeon R9 270X, Radeon R9 285 et Radeon R9 280X. Pour NVIDIA, nous retenons les GeForce GTX 660, GeForce GTX 760, GeForce GTX 770, ainsi que la GeForce GTX 970, ici représentée par un modèle Gigabyte G1 Gaming overclocké. Et bien sûr, nous nous intéressons à la GeForce GTX 960 via le modèle MSI.

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 14.12 bêta, les fameux Omega, et aux GeForce 347.25. Notez que nous testons nos cartes sur deux résolutions : le classique 1920x1080 et le 2560x1600.

3DMark FireStrike - Extreme

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3DMark, testé en version 1.4, donne sa préférence à la GeForce GTX 970, sans grande surprise. Les Radeon R9 supplantent ici la petite dernière de NVIDIA. L'overclocking pratiqué par MSI permet tout de même de limiter les dégâts et de hisser la GeForce GTX 960 au niveau d'une GeForce GTX 770. Pas si mal. Face à une GeForce GTX 760 de référence, le gain de performances s'élève à 21%.

Dirt Showdown - Ultra - 4x

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Le jeu de courses Dirt, testé sans le paramètre d'illumination globale, place de nouveau la GeForce GTX 970 en tête. La Radeon R9 280X est seconde devant une GeForce GTX 960 de MSI à égalité avec la Radeon R9 285. Ici, la carte signée MSI fait mieux que la GeForce GTX 770. Et face à la GeForce GTX 760, on gagne 39% de performances.

Crysis 3 - Extrême - SMAA 2TX

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Crysis fait partie de ces titres testés par le biais de FRAPS. On ne reviendra pas sur la GeForce GTX 970 pour, de préférence, évoquer la GeForce GTX 960. La carte proposée par MSI est en retrait face aux Radeon R9 285 et Radeon R9 280X. Elle est toutefois 18% plus rapide que la Radeon R9 270X et 35% plus rapide que la GeForce GTX 660. Reste effectivement que la Radeon R9 280X se montre 22% plus véloce en 2560x1600.

Bioshock Infinite - Ultra DDOF

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Basé sur le moteur Unreal Engine, Bioshock ne change pas grand-chose à nos observations. La Radeon R9 280X domine les GeForce GTX 770 et 960 tandis que la Radeon R9 285 et son GPU Tonga fait mieux que la GeForce GTX 960 de l'ordre de 6%. Face à une GeForce GTX 760, la GeForce GTX 960 overclockée de MSI est 7% plus rapide. Un écart finalement assez modeste.

Battlefield 4 - Ultra - AA 4x

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Battlefield 4 est lui aussi testé par le biais de FRAPS. Les Radeon R9 280X et Radeon R9 285 font mieux que la GeForce GTX 960 Gaming de MSI. Celle-ci a d'ailleurs un peu de mal, c'est bien la première fois, face à la GeForce GTX 760, les deux cartes étant à égalité. L'un des effets du bus mémoire étriqué ?

Far Cry 4 v1.4 - Ultra

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Far Cry 4 est testé avec FRAPS également. La GeForce GTX 960 fait mieux d'un cheveu face à la Radeon R9 285 alors qu'elle reste en retrait par rapport aux Radeon R9 280X et GeForce GTX 970. On gagne 23% de performances en passant d'une GeForce GTX 760 à une GeForce GTX 960 en 2560x1600. Et face à la GeForce GTX 660 l'écart atteint 54%. Tout de même !

Unigine 4.0 - Ultra - Normal - 4x

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Synthétique, Unigine teste les capacités géométriques de nos puces. Ici les Radeon R9 280X et R9 285 continuent de dominer les GeForce, et notamment la GeForce GTX 960 Gaming qui affiche les mêmes performances que notre GeForce GTX 760.

Hitman Absolution - Ultra - FXAA - AF 16x

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On termine avec Hitman : la GeForce GTX 970 et la Radeon R9 280X trustent le haut du podium tandis que la GeForce GTX 770 arrive en troisième position. Ici la GeForce GTX 960 signe des performances anormalement faibles. La carte bien qu'overclockée par MSI fait moins bien que la Radeon R9 270X et la GeForce GTX 760. Là encore, il faut peut-être chercher l'explication du côté de l'interface mémoire : 128 bits pour la GeForce GTX 960, 256 bits pour la GeForce GTX 760.

Consommation

Nous avons bien sûr vérifié la consommation électrique de cette nouvelle GeForce. 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 en 2560x1600.

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Pas de grosse surprise ici au repos. En charge, c'est le système avec la GeForce GTX 660 qui consomme le moins : 214 Watts. Face à cette carte assez ancienne, le même système équipé d'une GeForce GTX 960 overclockée par MSI consomme 221 Watts. En clair, la consommation est identique tandis que les performances sont largement supérieures comme nous avons pu le voir. Les Radeon R9 qui dominent assez souvent la GeForce GTX 960 font engloutir entre 270 et 290 Watts à notre système.

Conclusion

Doucement mais sûrement, NVIDIA décline son architecture Maxwell. Après le haut de gamme, après l'entrée de gamme, c'est au tour du milieu de gamme. Un segment où l'on attendait clairement le renouvellement de l'offre de NVIDIA.

Et si l'offre de NVIDIA est enfin renouvelée, reléguant Kepler aux oubliettes, il ne s'agit pas pour autant de révolution. Aussi performante soit cette nouvelle GeForce GTX 960, elle ne parvient pas à faire oublier la GeForce GTX 760. Souvent plus performante, elle peut aussi se montrer équivalente dès lors que le bus mémoire entre en ligne de compte. Rappelons en effet que cette GeForce GTX 960 doit se contenter d'un bus mémoire 128 bits ce qui la handicape dans certains scénarios, en particulier lorsque l'anticrénelage est actif. Certes, NVIDIA arguera à ce sujet qu'il vaut mieux opter pour sa nouvelle technologie MFAA qui vise à limiter l'impact sur les performances : reste à savoir si cela convaincra les joueurs.

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Face à l'offre d'AMD la nouvelle GeForce GTX 960, qui se négocie entre 200 et 240 euros, se montre aussi convaincante que la Radeon R9 285, sans toutefois inquiéter la Radeon R9 280X. En définitive, si la GeForce GTX 960 ne redéfinit pas le niveau de performances que l'on est en droit d'attendre d'une carte graphique à 200 euros, elle nous convainc définitivement sur le plan du rapport énergétique. L'efficacité énergétique de l'architecture Maxwell et son rendement font de la GeForce GTX 960 overclockée par MSI l'une des cartes les moins gourmandes de notre comparatif !

On recommandera donc aux joueurs la GeForce GTX 960 pour ses bonnes prestations, son architecture moderne et son très bon rapport performance par watt, tout en regrettant que NVIDIA n'ait pas musclé davantage sa solution, notamment avec un bus mémoire plus performant ! Quant à la carte proposée par MSI, elle est convaincante grâce à un silence évident, un refroidissement qui ne se fait pas attendre, et un overclocking consistant. Tout au plus lui reprochera-t-on sa trop grande taille.

NVIDIA GeForce GTX 960

6

Les plus

  • Excellent ratio performance par watt
  • Architecture Maxwell
  • Bloc vidéo

Les moins

  • Interface mémoire 128 bits
  • Performances impactées par la mémoire

Performances7

Fonctionnalités8

Rapport qualité/prix8



Modifié le 01/06/2018 à 15h36
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