La Radeon HD 7990 est-elle la nouvelle référence ?

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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.

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11. The Elder Scrolls V: Skyrim


Framerate moyen

Cela fait bien longtemps que nous avons compris que Skyrim était un jeu dont les performances dépendent essentiellement du processeur. Inutile pour en profiter d'avoir une grosse carte graphique bi-GPU. Il n'y a donc rien d'étonnant à ce que seules 11 images/s séparent les premiers des derniers éléments du classement.
Pour l'occasion, les cartes Nvidia terminent en première, deuxième et troisième positions ; cette victoire est néanmoins plus symbolique qu'autre chose.
Évolution du framerate dans le temps

Toutes les cartes testées affichent des performances similaires lors des 25 secondes de notre benchmark. Les écarts entre ce que les GPU produisent et ce qui s'affiche réellement à l'écran sont plus marqués sur les AMD, bien que relativement limités ; FCAT nous montre que ces creux sont provoqués par des images perdues.
Variance interimages

Skyrim est le troisième titre de ce comparatif pour lequel AMD a délibérément optimisé ses pilotes en vue de réduire la latence entre images successives. Cela se traduit par une variance interimages extrêmement limitée sur la Radeon HD 7990. Les valeurs au 95^ecentile ne grimpent qu'en raison de pics survenant de manière intermittente tout au long du benchmark (avec un maximum de 64 ms à une occasion).
Les latences au 95^e centile sont comparables sur les deux Radeon HD 7970 en CrossFire, mais les valeurs moyennes et au 75^e centile sont plus élevées.
Couplée au pilote prototype, la Radeon HD 7990 affiche plus ou moins la même fluidité qu'avec le pilote classique, si ce n'est au 95^e centile ; cette légère baisse est sans doute due aux codes plus anciens du prototype.
AMD a effectué sur Skyrim un travail suffisamment correct pour éliminer tout désavantage dont les Radeon auraient pu souffrir, mais il faut néanmoins constater que les GeForce bénéficient de latences systématiquement plus faibles.

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12. Tomb Raider


Framerate moyen

L'AMD Radeon HD 7990 obtient ici le framerate perçu moyen le plus élevé, bien qu'elle gâche une partie de ses efforts de rendu en images perdues et partiellement affichées. Elle fait considérablement mieux que le CrossFire de Radeon HD 7970, qui souffrent du nombre élevé d'images ne s'affichant à l'écran que pendant quelques millisecondes. Le pilote prototype aide la 7990 à faire un peu mieux encore, mais il est fort possible que, Tomb Raider ayant bénéficié d'optimisations dans les Catalyst 13.3, la majeure partie des gains qu'il apporte soient déjà disponibles aujourd'hui.
Évolution du framerate dans le temps

Les lignes en pointillés représentent les framerates matériels et les lignes pleines les framerates réellement perçus après décomptage des images perdues et partiellement affichées.
Variance interimages

Bien qu'elle soit victime de la latence la plus élevée du classement au 95^e centile, la Radeon HD 7990 couplée aux pilotes Catalyst 13.5 Beta 2 génère une variance interimages moyenne plus faible que les deux autres cartes AMD.
Malheureusement, bien que ses résultats puissent paraître assez encourageants, les volontaires que nous avons invités à mener des tests dans notre laboratoire ont pour la plupart indiqué que le gameplay paraissait moins fluide avec la Radeon HD 7990 qu'avec la GeForce GTX 690.

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13. Radeon HD 7990 vs GeForce GTX 690 : test à l'aveugle<a title="Radeon HD 7990 vs GeForce GTX 690 : test à l'aveugle" class="cDefault label db" style="outline-style: none; display: block; white-space: nowrap; overflow: hidden; text-overflow: ellipsis;"><span class="innerL10" style="padding-left: 10px;">


En intégrant FCAT à notre protocole de test et en retirant les résultats générés par Fraps de nos articles consacrés aux configurations multi-GPU, nous avons récolté un nombre important d'informations quantitatives sur les performances des cartes graphiques. En théorie, nous devrions donc être en mesure d'avoir plus que jamais confiance en nos conclusions.
Il nous manque cependant une information vitale : comment les joueurs perçoivent-ils la latence entre images ? Accordons-nous simplement plus d'importance à la fluidité parce que nous avons maintenant les outils pour la mesurer ? Ne sommes-nous pas en train de faire tout un plat d'une question autrement sans importance ?
Nous sommes actuellement en train de faire appel au lectorat de Tom's Hardware pour générer des données qui seront intégrées à un autre article consacré à ce que pensent les joueurs de certaines variables d'après leur expérience propre. Pour l'article que vous lisez en ce moment, cependant, nous avons trouvé qu'il était important d'inviter quelques joueurs chez nous, où il ont pu essayer la Radeon HD 7990 et la GeForce GTX 690, l'une après l'autre, dans les mêmes jeux.

Nous avons monté deux bancs d'essai ouverts, identiques en tous points à l'exception de la carte graphique et connectés à deux écrans Auria EQ276W de 27" Équipés de cartes-mères à chipset Z77, de processeurs Core i7 Ivy Bridge et de 16 Go de mémoire DDR3-1600, ils contenaient des SSD de 256 Go sur lesquels étaient installée la même image disque. Les cobayes ignoraient quel ordinateur contenait quelle carte et à quel banc d'essai leur écran était connecté. L'expérience ayant duré sept heures, nous avons toutefois fini par les informer des conclusions que leurs avis nous menaient à formuler. Chaque joueur passait entre 10 et 15 minutes devant chaque écran avant de changer et de répéter l'opération. Nous n'avons malheureusement pu impliquer que cinq personnes dans ce test ; à l'avenir, nous souhaiterions au moins doubler ce chiffre.
Verdict

À l'unanimité, les membres du groupe ont trouvé que le gameplay le plus fluide était celui obtenu avec la GeForce GTX 690. Bien que nous ayons eu peur que la pression collective affecte les résultats, nous avons demandé à chaque joueur d'identifier les facteurs qui ont influé sur son jugement et nous avons obtenu des réponses circonstanciées.
Évidemment, nous aurions pu procéder de manière plus scientifique, prendre plus de temps, un échantillon de plus grande taille et plus de matériel, mais nous sommes suffisamment satisfaits du résultat de la discussion pour l'inclure dans ces lignes.

Nous avons effectué la majeure partie des tests impliquant la Radeon HD 7990 avec les pilotes Catalyst 13.5 Beta 2. Sans prévenir, nous avons toutefois installé le prototype pilote sur la machine AMD et demandé aux membres du groupe de réessayer les titres auxquels ils avaient déjà joué. Cette fois encore, la réaction a été universelle : le rendu a été perçu comme plus fluide dans la plupart des jeux, mais haché par intermittence dans certains autres (Crysis 3 et Tomb Raider). Ces résultats contredisent en fait ceux des benchmarks, où le pilote prototype, optimisé pour le frame pacing, donnait justement un framerate perçu plus élevé dans ces deux titres.
Après avoir vu quelques titres semblant plus saccadés avec le pilote prototype (en particulier Battlefield 3), notre hypothèse actuelle est la suivante : bien que l'insertion délibérée de latence contribue à réduire le nombre d'images perdues et partiellement affichées et donc à augmenter le framerate calculé par FCAT, l'opération n'est pas toujours réalisée de manière suffisamment précise pour éliminer les artéfacts perceptibles. Ce pilote est cependant toujours en chantier et constitue indéniablement un pas dans la bonne direction. Skyrim, en particulier, s'est attiré les compliments de joueurs qui l'avaient précédemment trouvé haché avec le couple Radeon HD 7990 / Catalyst 13.5 Beta 2.

The Pepsi Challenge: Radeon HD 7990 Vs. GeForce GTX 690

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14. Températures, émissions sonores et vitesse des ventilateurs


Nous avons effectué toutes nos mesures acoustiques dans une chambre semi-sourde à une température ambiante de 22°C et à une distance de 50 cm, avec le microphone perpendiculaire au ventilateur central de la Radeon HD 7990. Comme à notre habitude, nous publions les volumes en dB(A) afin de tenir le plus compte possible des particularités de l'oreille humaine.
Nous employons pour ces tests le même matériel étalonné que pour nos mesures acoustiques relatives aux PC, car notre microphone de studio permet de prendre des mesures plus précises qu'un sonomètre aux fréquences supérieures à 8 kHz. Pourquoi nous donnons-nous tant de mal ? Parce que le niveau de pression acoustique ne nous donne pas toutes les informations dont nous avons besoin. En effet, bien que nous préférions légèrement l'acoustique des trois ventilateurs de la Radeon HD 7990 à celle de l'unique ventilateur de la GeForce GTX 690, nous devons également composer avec le fait que, cette fois-ci, le bruit du ventilateur n'est pas celui que l'on risque le plus d'entendre en plein jeu. Comme nous l'avons indiqué précédemment, les variations de charges de travail font vibrer les condensateurs et la carte de circuits imprimés, ce qui entraîne un sifflement des plus désagréables.
AMD affirme avoir déjà beaucoup fait pour minimiser le problème et nous a conseillé d'activer la synchronisation verticale pour plafonner le framerate, aplanir les variations de charges de travail et ainsi réduire la gêne sonore. Cela nous ramène à notre analyse et au fait que les impressions subjectives peuvent être très différentes de ce qu'un sonomètre aurait mesuré. Si tout cela vous semble un peu confus, ne vous en faites pas, la vidéo de la page suivante devrait tout clarifier.

Températures

Le premier point qui nous intéresse est la comparaison entre la température maximale de la Radeon HD 7990 et celle de la GeForce GTX 690. Pour ce faire, nous mettons les deux cartes sous pression au moyen d'une application de calcul GPGPU qui génère une charge constante de 100 %. Alors que la carte bi-GPU de Nvidia fonctionne en permanence à 914,5 MHz, incapable de pousser plus loin sa fréquence principale, la Radeon HD 7990 oscille encore entre 950 et 1000 MHz après dix minutes (bien qu'elle ait tendance à rester plus proche de sa fréquence de base).

Comme on peut le voir, la Radeon HD 7990 chauffe un peu moins, mais qu'en est-il de la vitesse de rotation de ses ventilateurs ?
Vitesse des ventilateurs

Contrairement à la GeForce GTX 690, qui est équipée d'un ventilateur axial dont les grosses ailettes sont assez fortement inclinées, la Radeon HD 7990 compte trois ventilateurs axiaux dont les ailettes sont plus incurvées et moins inclinées. Ce choix d'AMD ouvre la voie à des nuisances sonores et à des températures plus faibles, et ce, même si les trois ventilateurs tournent plus vite.

La courbe de vitesse de rotation des ventilateurs d'AMD est moins progressive que celle de Nvidia, mais elle est en général plus « conservatrice ». Les ventilateurs de la 7990 tournent moins vite tant que la température ne dépasse pas 60°C. En théorie, cela devrait permettre de limiter très fortement les émissions sonores au repos ou en charge modérée. Cela constituerait un véritable coup d'éclat pour AMD, qui a si souvent été critiqué en la matière par le passé ! Malheureusement, les charges plus lourdes déclenchent le sifflement de la carte qui est plus bruyant que les ventilateurs.
Émissions sonores

Ce qu'AMD qualifie de vibrations des condensateurs et de la PCB finit par coûter à la Radeon HD 7990 son avantage théorique. Nous aimerions réellement voir la firme régler ce problème et, ce faisant, redéfinir la notion même de « carte haut de gamme réellement silencieuse ».
Ce qui nous amène à la question suivante : quelle est la part des ventilateurs dans le bruit que génère cette carte ?

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15. Analyse acoustique : spectre de fréquences et vidéo


Commençons par une tâche qui génère une charge de travail en perpétuelle évolution n'atteignant jamais 100 % et ne descendant jamais en dessous de 40 %. Nous débutons notre analyse en vidéo par une partie de Crysis 3. Vous allez entendre le sifflement à partir de la cinquième seconde.

AMD HD 7990 - Coils

Étant donné que les ventilateurs se mettent en route tout doucement et ne deviennent audibles que vers la fin de cette vidéo, nous nous concentrons sur le bruit parasite qui domine le reste du temps. Les ventilateurs ne sont absolument pas responsables du bruit émis par cette carte. Pour mieux comprendre ce qui se passe, le mieux est d'utiliser un spectrogramme de fréquences. Son échelle de couleurs représente le volume sonore ; elle débute au bleu (silencieux) puis passe successivement par le violet (moyen), le rouge (niveau de bruit élevé) et l'orange pour terminer au jaune (très bruyant). Le vert est la limite supérieure prédéfinie, que l'on n'atteint jamais :