Nouveaux pilotes AMD : test de la fonction Chill, l’astuce écologique !

Les nouveaux drivers Radeon ReLive d’AMD apportent une foule de petites et grandes nouveautés. Dans cet article, nous testons en détail la fonction Chill dans différentes situations, en utilisant OCAT, le nouvel outil de benchmark d’AMD.td {border: 1px solid #cccccc;}br {mso-data-placement:same-cell;}

Deux nouvelles fonctionnalités AMD : Chill et OCAT

Mais venons-en au nouveau tour de passe-passe d’AMD pour réduire significativement la consommation dans le cadre d’une utilisation gaming classique. Le gain apporté est très variable, dans la mesure où le système fonctionne sur la base d’une diminution de la fréquence de rafraichissement dans des situations bien précises. On y reviendra.

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Activation de Chill et limitations

Chill se laisse activer dans les options Radeon. L’outil est présent dans Wattman, où il est possible de l’activer ou de le désactiver (par défaut) indépendamment des autres options graphiques choisies.

Pour l’instant, il faut vivre avec quelques limitations : Chill fonctionne correctement, mais seulement sur des jeux DirectX 9 et DirectX 11. Si on a ajouté le jeu au profil, il est possible d’y activer la fonction, et même d’adapter les limites de fluidité, par exemple pour relever le minimum à 60 ips ou plus.

Aussi prometteur que cela puisse paraitre, tout n’est pas rose en terre rouge : tout comme NVIDIA Ansel dans ses débuts, seul un nombre limité de titres est compatible avec cette fonctionnalité. La liste va naturellement s’étoffer au cours des mois, mais le portfolio est plutôt vide pour l’instant, surtout en ce qui concerne les tout derniers blockbusters.

Fonctionnement et spécificités

Jusqu’à présent, AMD n’a pas dévoilé en détail le fonctionnement de cette technologie, de sorte que nous étions un peu laissés à nous-même et à nos suppositions. Bien sûr le principe est connu : plus une image est calme et immobile, moins elle nécessite d’images par seconde. Par conséquent, la consommation électrique de la carte diminue aussi. Tout cela parait simple sur le papier, mais reste à savoir si cela se fait de manière invisible.

Pour que la scène affichée ne donne pas l’impression d’un ralentissement intempestif et que tout reste fluide, les drivers AMD doivent se montrer très flexibles et réactifs aux périphériques de contrôle (souris, clavier, manette) mais aussi aux mouvements dans la scène, comme un changement de perspective. Dès que le système détecte qu’une fréquence de rafraichissement supérieure est nécessaire, il lâche du leste de manière plus ou moins intelligente pour mieux réagir aux changements.

Pour étudier en détail le fonctionnement de Chill, Nous avons sélectionné trois scènes que nous n’allons pas seulement passer au crible des benchmarks habituels, mais pendant lesquelles nous allons mesurer en détail la consommation électrique pendant une minute. Nous allons essayer de décrire la chose de manière un peu simplifiée pour rester compréhensible au plus grand nombre.

La première scène de benchmark est la plus favorable à Chill. La caméra demeure immobile au sein de la scène et le Z-buffer (tampon de profondeur) n’est quasiment jamais sollicité. Le personnage principal est uniquement animé par des automatismes, mais il reste immobile.

Dans la deuxième scène, nous faisons tourner la caméra sur l’axe Y (la verticale) à 360°. Ensuite, nous faisons sauter l’acteur et effectuer deux mouvements de combat sans toucher à la caméra. Nous répétons cette scène pendant une minute. Nous n’attendons ici qu’une légère augmentation de la consommation, puisque l’espace à calculer est plutôt réduit lorsque l’acteur saute. Le mouvement de la caméra ne fait lui qu’afficher la scène rendue sous une autre perspective.

Et que se passe-t-il si on déplace l’acteur dans le monde (sur les trois axes) tout en le laissant s’animer (mouvements de marche) ? La forêt a toujours été dans The Witcher 3 un défi pour les cartes graphiques, puisqu’il faut sans cesse tout calculer à nouveau. La marge de manœuvre pour réduire la consommation est donc la plus faible, comme nous allons le voir dans nos mesures.

Chill fonctionne très bien avec FreeSync, ce qui permet un rendu fluide de la scène même lorsque la fréquence de rafraichissement diminue. Mais pour garantir le caractère général des benchmarks, nous avons décidé de renoncer à cette fonction pourtant si pratique (et qui, si disponible, devrait être activée de concert avec Chill).

Chill influe sur le moteur AMD d’estimation de la consommation qui gère la consommation à l’aune des différentes informations qu’il reçoit (en provenance par exemple des capteurs de température etc. ). Grâce à ce capteur, il peut donc influer sur la performance de la carte et engendrer des économies d’énergie si la situation le permet.

Les autres améliorations sur lesquelles AMD assure avoir travaillé sur Chill sont plutôt difficiles à vérifier en pratique. Le fondeur assure avoir travaillé à une meilleure synchronisation du travail de rendu des images en ajustant le rythme de rendu des images à celui du GPU et du CPU. 

Cette technique doit donc permettre un rendu plus réactif, puisque le nombre d’images dans la liste d’attente des images a rendre est réduit. L’image est donc rendue plus rapidement. L’argumentation est convaincante, et à l’œil nu, ça semble aussi plutôt bien marcher puisque les scènes rendues avec un faible taux d’image par seconde reste effectivement très réactives.

Benchmark avec l’outil AMD OCAT

Avec OCAT, AMD met à disposition un outil de test gratuit et compatible avec toutes les API actuelles. Cela passe de DirectX9 à DirectX12 en passant par OpenGL et Vulkan. Une utilisation UWP ne pose pas non plus de problème. D’un autre côté, OCAT n’est pas vraiment une nouveauté, puisque qu’il ne s’agit au fond que de PresentMon (notre programme de test) avec une interface AMD personnalisée et adaptée à la charte graphique du logiciel Radeon.

Le programme présente la même palette de fonctions que PresentMon et génère même un fichier CSV identique. Les informations fournies sont donc utilisables telles quelles par notre programme d’interprétation, ce qui rend l’évaluation des résultats et sa présentation sous forme de graphiques particulièrement aisée. Ce qui manque encore à notre programme (pour l’instant), c’est la réalisation et la sauvegarde de profils particuliers.

Pour ce test, nous utilisons une RX 480 Gaming 8G de MSI, une carte qui, avec près de 190 watts de chaleur dégagée, devrait grandement profiter des économies réalisées.

Plateforme de test
Système de test	Intel Core i7-5930K @ 4,2 GHz Alphacool-Watercooling (Nexxxos-CPU-Cooler, pompe VPP655, Phobya, radiateur de 240 mm) Crucial Ballistix Sport, 4 x 4 Go DDR4-2400 MSI Radeon RX 480 Gaming 8G MSI X99S XPower AC SSD Crucial MX200, 500 Go (Système) SSD Corsair Force LS 960 Go (Appli, jeux) Be Quiet! Dark Power Pro, 850 W
Système d’exploitation	Windows 10 Pro Build 1607

Résultats pratiques de Chill, et conclusion

Maintenant, nous allons faire quelque chose qu’AMD n’a pas voulu montrer dans sa présentation : nous allons comparer pour chacune de nos trois scènes de test le nombre d’images par secondes par défaut et celui avec Chill activé. On voit déjà que la scène la plus exigeante désactive presque complètement Chill, tandis que la fréquence d’affichage dans la scène la plus calme diminue fortement avec Chill, tout en restant relativement fluide (surtout avec FreeSync).

Mais lors de son briefing, AMD nous a bien mis en garde : le nombre d’images par seconde ne dit pas tout, et le diable se cache souvent dans les détails. Ici, le temps de rendu des images et son évolution. Commençons par la première scène calme. Nous n’avons pas écouté AMD, et nous avons lancé The Witcher 3 avec les options graphiques poussées au maximum, tout comme l’utilisateur final le ferait.

AMD aurait sûrement préféré que nous fassions des tests avec un nombre d’image par seconde supérieur à 100. Le temps de rendu des images aurait été naturellement plus présentable et la différence entre Chill activé et désactivé aurait pu être encore plus forte. Mais voilà, nous préférons présenter des résultats compatibles avec l’expérience graphique des joueurs et pas des nombres fabuleux éloignés de la réalité pratique. Soit dit en passant, cela n’aurait rien changé à notre verdict. Le temps de rendu des images dans la scène immobile lorsque Chill est activé est relativement instable, mais dans la mesure où la scène est immobile, aucune saccade de ne ressent à l’écran.

Faisons maintenant tourner la caméra autour de l’acteur, et bouger ce denier. La carte sort de sa torpeur et le temps de rendu des images réagit en conséquence, puisqu’on observe une augmentation rapide de la performance lorsque l’acteur effectue ses mouvements de saut ou d’attaque. Le temps de rendu des images est alors nettement réduit, ce qui permet un rendu fluide de l’action (ressenti aussi de manière subjective), tandis que la rotation de la caméra sur l’acteur ne requiert, elle, que peu de ressources supplémentaires, puisque la scène déjà été calculée.

Laissons maintenant libre cours à notre instinct d’aventurier et envoyons notre acteur se promener en forêt. On observe une sollicitation de plus en plus prononcée de la carte à mesure que notre héros s’aventure dans la profondeur des bois. On remarque aussi que l’évolution de la vitesse de rendu des images est très similaire, ce qui indique que la fonction Chill est, dans ce cas, presque inactive.

Comparons maintenant les temps de rendu des images sous la forme d’un diagramme à barre représentant la proportion des intervalles de temps requis pour le rendu de chaque image.

La variation des temps de rendu des images augmente fortement lorsque Chill et activé et lorsque la scène est calme. Il faut toutefois relativiser ce résultat, puisque l’on n’a pas affaire ici à des ralentissements, mais à des pics de performance lorsque Chill décide que la scène doit être rendue le plus vide possible pour garantir un rendu fluide.

A l’usage, l’image parait bien plus calme que les diagrammes à barres pourraient le suggérer. Le résultat n’est pourtant pas optimal et c’est seulement en conjonction avec un moniteur FreeSync que la fonction sera vraiment convaincante, du moins, quand la scène le permet.

Consommation électrique

Pour finir, mesurons ce pour quoi tout ce système complexe a été développé : la maitrise de la consommation électrique. Nous allons donc mesurer la consommation électrique de la carte lors des trois tests d’une minute. Ce que nous avions évoqué plus haut est ici à voir noir (et rouge) sur blanc.

On économise plus de 22 % d’énergie et on comprend mieux maintenant pourquoi AMD nous a présenté Chill dans un cas de figure où on ramènerait le nombre de FPS de 90 à 40 : on pourrait économiser encore nettement plus d’énergie ! D’un autre côté, il est rare d’avoir 90 ou 100 FPS en moyenne dans un jeu dont on a poussé tous les réglages graphiques au maximum, à moins peut être de jouer à Counter Strike ou bien WoW… Il s’agit donc de cas plutôt isolés.

De la même façon que pour les temps de rendu des images dans une scène calme, nous présentons ci-dessous la consommation détaillée de la carte lorsque Chill est désactivé et lorsqu’il est activé. Sans Chill, on a affaire à une courbe plutôt classique :

Lorsque Chill est activé, on voit que les valeurs minimales mesurées sont nettement inférieures, tout comme les pics de consommation. La courbe présente un profil légèrement plus constant, ce qui a un effet collatéral des plus bienvenus: les bobines et convertisseurs de tension font moins de grésillements désagréables !

De ce fait, non seulement on économise sur la facture électrique, mais on obtient un confort supplémentaire en jeu en évitant le concert de bobines typique des jeux à FPS élevés. Vos oreilles vous dirons merci !

Conclusion

Que fait un constructeur, quand il se fait sans cesse critiquer en raison d’une consommation bien plus élevée que son ennemi juré du camp vert ? Il se creuse un peu la tête et fait du besoin une vertu, en économisant précisément là où cela gênera le moins le joueur : quand il se croise les doigts ou observe le paysage !

Chill est loin d’être l’arme ultime dans le combat à l’efficacité, et cette techno ne peut pas compenser tous les handicaps d’une architecture énergivore. Mais il peut, dans certains cas, et lorsque le jeu le permet, apporter une amélioration significative et des économies substantielles pour un joueur assidu. Notez qu’il faudra de préférence un écran FreeSync pour que la fluidité reste excellente.

Par ailleurs, la carte chauffe moins et se montre moins bruyante. Alors, que demander de plus ? Peut-être un catalogue de jeu compatibles un peu plus étoffé, ou bien la possibilité d’activer la fonction à son propre risque pour les jeux non officiellement compatibles.