La Radeon HD 7990 est-elle la nouvelle référence ?

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4. 3DMark


Pour cet article, 3DMark doit être considéré comme un échauffement. Les cartes AMD règnent en maître sur ce benchmark synthétique, comme on peut s'y attendre au vu de leurs spécifications techniques impressionnantes.
Le véritable test consistera toutefois à voir si l'avance affichée dans le logiciel de Futuremark se confirmera dans le reste de nos benchmarks, dès lors que nous tiendrons compte des images perdues et partiellement affichées (« runt »), qui ont une incidence négative sur le gameplay mais auraient néanmoins contribué à l'augmentation du framerate moyen sous Fraps.
Score global

Oh, quelle surprise : le score Fire Strike nous donne exactement la hiérarchie que nous aurions prédite d'après les spécifications techniques des cartes. La Radeon HD 7990 termine donc en première place.
Nous savons cependant que cela n'a pas grande signification en pratique. Il est temps d'installer huit jeux « triple A » sur notre SSD et d'enregistrer notre gameplay en une série de vidéos au format brut, 2560 x 1440 à 430 Mo/s, dans le but de les analyser à l'aide de FCAT.
Score graphique

Score physique

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5. Battlefield 3


Framerate moyen
Nous vous avions prévenu : il y a des tonnes de données à traiter. D'emblée, vous remarquerez que nous opérons dans les graphiques ci-dessous une distinction entre deux concepts : le framerate matériel et le framerate perçu. Le framerate matériel est celui que nous aurions obtenu si nous nous étions tenus aux tests sous Fraps. Il inclut les images perdues et les images partiellement affichées, qui ne contribuent pas de manière positive à l'expérience de jeu, mais sont néanmoins comptées par Fraps.
En utilisant le logiciel de masque en surimpression de Nvidia et en analysant la suite de couleurs ainsi obtenues avec FCAT, nous sommes rapidement parvenus à détecter les images perdues (couleur manquante) et les images partiellement affichées (couleur affichée mais occupant moins de 21 lignes à l'écran et donc imperceptibles à l'œil nu).

Cette distinction a une incidence majeure sur le statut des cartes AMD. Examinons les résultats en détail. La Radeon HD 7990 semble générer plus de 100 images/s dans Battlefield 3 avec les paramètres de qualité réglés sur « Ultra » et à une résolution de 2560 x 1440. Nous aurions même tendance à dire que le framerate est ici limité par le processeur, un Core i7-3770K overclocké à 4 GHz. Malheureusement, lorsqu'on lit les 90 secondes de vidéo acquises pour notre benchmark, on se rend clairement compte que chaque image visible est suivie d'une image ne s'affichant que pendant une ou deux millisecondes. Lorsqu'on ne tient plus compte de ces images, le framerate perceptible en pratique par le joueur est plus proche de 56,2 images/s, soit moins que celui de la GeForce GTX Titan ! Le CrossFire de Radeon HD 7970 souffre exactement du même problème, ce qui confirme que le problème n'est pas spécifique à la 7990 mais affecte au contraire l'ensemble de l'architecture d'AMD.
Vous aurez sans doute remarqué que le graphique fait état de données correspondant à un pilote prototype. AMD, qui avait prévu que nous parviendrions à une telle conclusion, nous a fourni une préversion de ses pilotes dont la publication est prévue pour le deuxième semestre 2013 et qui introduit un mécanisme nommé frame pacing. En substance, le pilote ajoute une latence entre chaque image dans le but de rendre le gameplay plus fluide. Étant donné que le framerate est déjà limité par le processeur, cela n'affecte pas les performances, mais cela élimine presque entièrement les images partiellement affichées qui nous empoisonnaient avec les pilotes Catalyst 13.5 Beta 2.
À titre de comparaison, les GeForce GTX 680 en SL, la GTX 690 et la GTX Titan affichent toutes des chiffres identiques pour le framerate matériel et le framerate perçu ; Nvidia pratique déjà le frame pacing, ce qui explique que le nombre d'images perdues et partiellement affichées soit très faible.
Évolution du framerate dans le temps

Les fines lignes en pointillés servent de référence : elles représentent les chiffres de framerate matériel, ceux que Fraps nous aurait donnés et les seuls que nous aurions précédemment publiés. Les lignes plus épaisses représentent quant à elles l'évolution dans le temps du framerate perçu (dans ce cas précis, sur une durée de 90 secondes).
Globalement, la Radeon HD 7990 suit le même parcours que la CrossFire Radeon HD 7970 GHz Edition, à l'exception d'une série de pics où elle s'approche un peu plus des chiffres de framerate matériel. En comparaison, la GeForce GTX Titan semble à la fois plus rapide et plus fluide.
Il reste toutefois de l'espoir pour AMD. Comme on peut le voir, le framerate perçu qu'affiche la Radeon HD 7990 avec le prototype de pilote est au niveau de celui généré par les deux GeForce GTX 680 en SLI ;
Variance interimages

En espaçant les images à une résolution où le goulot d'étranglement est le processeur, les trois configurations à base de GeForce parviennent à minimiser la variance interimages, contrairement aux cartes Radeon exploitant les pilotes Catalyst 13.5 Beta 2.
Jusqu'il y a peu, nous nous serions dits qu'avec des variations au 95^e centile de l'ordre de 11 ms, l'incidence sur la fluidité perçue aurait été minime. Toutefois, après avoir fait tester par des joueurs des machines successivement équipées d'une Radeon HD 7990 et d'une GeForce GTX 690 et nous être rendus compte qu'ils percevaient tous une différence entre les deux, nous sommes bien obligés de revoir notre définition de lalatence perceptible.

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6. BioShock Infinite


On reprend : le graphique ci-dessous présente le framerate moyen, divisé en deux, à savoir d'une part le framerate matériel, c'est-à-dire celui que la carte produit, et d'autre part le framerate perçu, c'est-à-dire celui qui s'affiche réellement à l'écran. Le deuxième graphique présente l'évolution de ces deux framerates dans le temps et le dernier illustre notre analyse de la variance interimages.
Framerate moyen

Lorsque nous appliquons à BioShock Infinite la même méthodologie qu'à Battlefield 3, on constate que les framerates moyens sont une fois encore assez proches les uns des autres, en dépit d'une évolution dans le temps (ci-après) qui montre qu'en pratique le framerate perçu varie de moins de 40 à plus de 90 images/s.
Fraps aurait placé la Radeon HD 7990 en première position avec une très légère avance sur les GeForce GTX 680 en SLI. Lorsqu'on cesse de tenir compte des images perdues et partiellement affichées, son framerate chute toutefois sous celui des deux GTX 680 et de la GTX 690. Le pilote prototype améliore quelque peu la situation, mais son impact demeure limité.
Évolution du framerate dans le temps

L'élément le plus marquant de ce graphique est sans doute l'ampleur des creux dont souffre le CrossFire de Radeon HD 7970 GHz Edition, qui offre un contraste saisissant avec le framerate matériel moyen de cette configuration. Il est clairement apparent qu'avec ces cartes, la deuxième partie du benchmark intégré à BioShock Infinite est infestée d'images partiellement affichées.
La Radeon HD 7990 ne souffre heureusement pas de déviations aussi prononcées ; elle semble faiblir lors de deux passages d'environ dix secondes, mais se montre à par cela plutôt stable.
Variance interimages

Notre dernier graphique permet de mieux comprendre le comportement du CrossFire de Radeon HD 7970. Cette paire de cartes affiche presque deux fois plus de latence moyenne entre deux images que la Radeon HD 7990 ; en réalité, la variance interimagesva de 4 à 24 ms, avec certaines valeurs aberrantes enregistrées à 50 ms. La plage de valeurs est relativement similaire pour la 7990, mais son meilleur comportement dans la deuxième partie du benchmark fait baisser la moyenne et les chiffres au 75^e centile.
Cela ne suffit toutefois pas à sauver AMD : plus disciplinées, les cartes GeForce affichent toutes des framerates matériels et perçus bien plus stables et cohérents.

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7. Borderlands 2


Framerate moyen

Nous allons tâcher d'être aussi brefs que possible concernant le test sous Borderlands 2. En effet, même avec tous les détails et paramètres de ce jeu réglés au maximum, 2560 x 1440 n'est pas une résolution suffisante pour faire plier les cartes à 1000 €.
Il aurait fallu un processeur plus puissant. Pourquoi ne pas avoir utilisé notre configuration à base de Sandy Bridge-E ? Parce qu'il y a toujours le problème de la gestion du PCI Express 3.0 et des configurations multi-cartes, que Nvidia et AMD traitent différemment. Pour éviter d'introduire des variables supplémentaires dans l'équation et limiter les goulots d'étranglement liés au bus, nous avons décidé de nous en tenir au chipset Z77 Express et à un processeur compatible PCIe 3.0.
Évolution du framerate dans le temps

Les cartes se tiennent dans un mouchoir de poche tout au long du benchmark, ce qui ne nous permet pas d'émettre de commentaires pertinents.
Variance interimages

Bien que les cartes Nvidia procèdent au rendu des images de manière plus constante, les chiffres de latence interimages montrent que les cartes AMD sont presque aussi fluides dans Borderlands 2. N'oublions cependant pas qu'il s'agit d'un titre pour lequel les pilotes AMD sont optimisés, ce qui explique en partie pourquoi les cartes de la marque texane s'en sortent si bien alors qu'elles pataugent dans d'autres jeux.

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8. Crysis 3


Framerate moyen

Heureusement que nous avons d'autres informations à notre disposition, sinon les chiffres de framerate moyen obtenus sous Crysis 3 nous auraient rendus totalement perplexes. D'un côté, nous avons les deux Radeon HD 7970 en CrossFire qui produisent un framerate matériel supérieur à 46 images/s, mais qui tombe à 23,4 images/s lorsqu'on élimine les images perdues et partiellement affichées. De l'autre, la Radeon HD 7990 qui génère des framerates (matériel et perçu) limités à 22,3 images/s, mais se hisse en première place du classement dès que l'on installe le pilote prototype.
Évolution du framerate dans le temps

Nous ne savons pas exactement pourquoi les framerates matériel et perçu de la Radeon HD 7990 sont si faibles dans ce test. Cependant, lorsque nous examinons en détail les données brutes de temps d'affichage des images de la nouvelle carte, nous remarquons que celles-ci oscillent entre 35 et 50 ms, avec des chutes occasionnelles à 65 ms. Ce comportement semble donc délibéré, peut-être dans le but d'éviter le grand nombre d'images partiellement affichées qui contaminent la configuration en CrossFire. Étonnamment, la Radeon HD 7990 ne souffre pratiquement pas de ces problèmes d'images perdues ou partiellement affichées, mais bien d'une simple faiblesse de framerate.
Peut-être le pilote prototype est-il un indicateur de ce qu'AMD souhaiterait obtenir à long terme : il perd bien quelques images et en coupe d'autres prématurément, mais il se montre nettement plus compétitif vis-à-vis des cartes de Nvidia.
Variance interimages

Sans grande surprise, ce sont les cartes mono-GPU qui affichent la variance interimages la plus faible, raison pour laquelle la GeForce GTX Titan arrive en tête de ce classement. La technologie de frame pacing de Nvidia permet toutefois aux deux GTX 680 en SLI de s'en sortir plus que correctement.
À l'inverse, les Radeon HD 7970 en CrossFire souffrent d'une variance allant de 5 à 45 ms. Concernant la 7990, son oscillation étrangement précise entre des latences de 35 et 50 ms lui permet de limiter les variations ; nous attendons toutefois avec impatience la publication officielle du pilote prototype.

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9. Far Cry 3


Framerate moyen

La palme du framerate moyen le plus élevé dans Far Cry 3 revient aux GeForce GTX 680 en SLI, suivies de près par la GeForce GTX 690. Les Radeon HD 7970 en CrossFire et la Radeon HD 7990 semblent à première vue se positionner juste derrière les produits multi-GPU de Nvidia, mais les images perdues et partiellement affichées réduisent en réalité leur score, et le framerate perçu des deux 7970 est en réalité inférieur à celui de la GeForce GTX Titan. La Radeon HD 7990 fait un peu mieux et profite tout particulièrement du travail effectué par AMD sur son pilote prototype.
Évolution du framerate dans le temps

La situation semble catastrophique pour les deux Radeon HD 7970 en CrossFire. Il est de prime abord difficile de voir pourquoi elles se comportent si différemment de la Radeon HD 7990, mais un rapide coup d'œil au graphique d'évolution dans le temps de la durée d'affichage des images que génère FCAT nous montre qu'elles souffrent de délais allant de 0 à 45 ms par image tout au long du benchmark. Il arrive également à la 7990 de souffrir de telles fluctuations, mais pendant bien moins longtemps. Le pilote prototype efface quant à lui une bonne partie des pics et creux, ce qui donne un framerate perçu nettement plus élevé.
Variance interimages

Voici d'ailleurs la représentation visuelle de ces différences de durée d'affichage. On constate que les 7970 et la 7990 sont très comparables au 95^e centile, mais que la Radeon HD 7990 passe nettement moins de temps à osciller entre les images à forte latence, ce qui fait considérablement chuter ses valeurs moyennes et au 75^e centile. La nouvelle carte d'AMD n'est pas la plus performante sous Far Cry 3, mais elle génère un gameplay fluide plus souvent que les deux Radeon HD 7970 en CrossFire.

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10. Hitman: Absolution


Framerate moyen

Hitman: Absolution semble taillé pour les AMD Radeon HD 7970 en CrossFire et la nouvelle Radeon HD 7990. Mieux encore : les images partiellement affichées sont presque entièrement absentes, ce qui permet à leurs framerates perçus d'être pratiquement au niveau de leurs framerates matériels. L'écart entre les deux valeurs n'est dû qu'à quelques images perdues, qui ne sont jamais affichées.
Curieusement, toutes les cartes Nvidia sont coincées aux alentours de 55 images/s. Le fait que ce soit la GeForce GTX Titan qui arrive en tête suggère qu'un élément extérieur limite les performances de la GTX 690 et des 680 en SLI.
Évolution du framerate dans le temps

On remarque quatre portions du benchmark où une poignée d'images perdues fait baisser le framerate perçu de la Radeon HD 7990. Ceci étant dit, les cartes AMD s'en sortent réellement bien dans Hitman.
Variance interimages

En lisant les notes de version des pilotes Catalyst 13.3, on remarque qu'AMD a optimisé les latences de ses produits pour deux jeux supplémentaires : Hitman: Absolution et Tomb Raider. Si l'on ajoute à la liste Borderlands 2 et Skyrim, tous deux optimisés dans la version 13.2, quatre des huit titres testés aujourd'hui sont censés fonctionner plus fluidement que les autres.
Les cartes AMD affichaient de bonnes performances dans Borderlands 2 ainsi que dans Hitman. Celles de Nvidia continuent à afficher les images avec plus de fluidité, mais un goulot d'étranglement dont nous n'avons pas pu déterminer l'origine les empêche de générer les mêmes framerates perçus que les Radeon.
Nous notons avec intérêt que le pilote prototype n'aide pas les cartes AMD dans Hitman. Les représentants de la société nous ont confié qu'il était en fait basé sur une branche plus âgée des pilotes. Il est donc tout à fait possible que les améliorations publiées avec les Catalyst 13.3 et reprises dans la version 13.5 Beta 2 soient absentes du prototype.