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Radeon HD 7770 et 7750, les reines de la performance par Watt

Radeon HD 7770 et 7750, les reines de la performance par Watt
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Après avoir examiné le haut de gamme d’AMD avec les Radeon 7970 et 7950 basées sur le GPU Tahiti, nous voyons aujourd’hui arriver l’entrée de gamme grâce aux Radeon HD 7770 et HD 7750. Toutes deux s’appuient sur Cape Verde, GPU fabriqué en 28 nm par TSMC.

Ce dernier abrite 1,5 milliard de transistors au sein d’un die de 123 mm2 contre 4,31 milliards de transistors dans un die de 365 mm2 pour Tahiti. La déclinaison la plus complète de Cape Verde compte 10 Compute Units (CU), chacune étant composée de 4 unités vectorielles qui comportent elles-mêmes 16 ALU et un registre. On parvient ainsi à 640 shaders dans l’architecture Graphics Core Next (GCN).

Cape Verde comprend 4 partitions ROP (deux fois moins que Tahiti), ce qui limite le GPU à 16 opérations de rasterisation par cycle. Un commutateur mémoire relie ces 4 partitions à deux contrôleurs mémoire 64 bits qui forment donc un bus dual channel de 128 bits.

Le passage de Tahiti à Cape Verde est particulièrement intéressant : la HD 7770 hérite de 31 % des shaders et unités de texturing, 50 % des partitions ROP, 66 % du cache L2 et 27 % de la bande passante maximale théorique de la HD 7970. D’après ses concepteurs, cette combinaison permet d’atteindre un résultat optimal compte tenu du positionnement de la carte : le but affiché est d’arriver à des performances acceptables en 1920 x 1080. Le nombre d’images par seconde (ips) aura très probablement tendance à plonger en haute résolution avec anti-aliasing, mais c’est une hypothèse tout à fait acceptable pour une carte à mi-chemin entre milieu de gamme et entrée de gamme.

Le trou béant qui existe actuellement entre les HD 79xx et HD 77xx ne durera pas longtemps : le GPU Pitcairn est appelé à remplacer les HD 6870 et 6900 qui occupent le terrain dans l’immédiat, mais ce n'est pas le sujet aujourd'hui ...

Radeon HD 7770 et 7750

Officiellement, la meilleure déclinaison de Cape Verde est baptisée « Radeon HD 7770 GHz Edition » en référence à sa fréquence GPU : 1 GHz d’origine. D’après AMD il s’agit d’une étape majeure, raison pour laquelle tous les partenaires reprendront cette dénomination pour les produits qui s’appuient sur la conception de référence comme les cartes qui bénéficieront d’un dissipateur maison et/ou d’un overclocking d’usine. Bien entendu, nous sommes conscients du fait que la fréquence du GPU n’est qu’une des variables parmi toutes celles qui définissent la puissance d’une carte ; cette dénomination finit donc par apparaître comme une preuve d’autosatisfaction superflue.

La Radeon HD 7770 étant le modèle le plus complet des déclinaisons de Cape Verde, elle utilise l’intégralité des 640 shaders disponibles pour arriver à une puissance de calcul théorique de 1,28 TFLOPS. Chaque Compute Unit abritant 4 unités de texturing, le GPU compte 40 unités de texturing au total. Le bus mémoire 128 bits est, quant à lui, relié à 1 Go de GDDR5 fonctionnant à 1125 MHz.

Mesurant 21,6 cm, cette carte double slot a pratiquement les mêmes dimensions que la HD 5770. En revanche, alors que les cartes basées sur Juniper possèdent un ventilateur centrifuge, la HD 7770 emploie un radiateur en aluminium extrudé muni d'un ventilateur axial. C’est une conception que nous n’apprécions pas vraiment compte tenu de la quantité d’air chaud rejetée dans le boitier, mais cet effet ne devrait être que très léger compte tenu du TDP annoncé à 80 Watts.

Etant donné que ce TDP excède les 75 Watts délivrés par le bus PCI Express, la HD 7770 nécessite un connecteur PCIe 6 broches tout comme la HD 5770. Cependant, la HD 5770 est donnée à 108 Watts de TDP, c'est-à-dire quasiment 30 Watts de plus que la HD 7770. Plus impressionnant encore, la fonctionnalité ZeroCore permet à la HD 7770 de ne consommer que 3 petits Watts en période de veille prolongée.

Notons qu’un emplacement entier est dédié à l’extraction d’air au niveau de la plaque E/S, ce qui n’interdit pas la présence d’un connecteur DVI dual-link, d'un port HDMI plein format et de deux sorties mini-DisplayPort permettant de relier la carte à six périphériques d’affichage en théorie. Dans la pratique, la limite se situe à 4 écrans du fait que nous n’avons pas encore vu de répartiteur DisplayPort 1.2 multi-flux.


Radeon HD 7770
Radeon HD 7750
Radeon HD 6850
Radeon HD 5770
Stream processors
640
512
960
800
Unités de texturing
40
32
4840
ROP
16
16
3216
Fréquence GPU
1000 MHz
800 MHz775 MHz850 MHz
Fillrate
40 Gtex/s
25,6 Gtex/s
37,2 Gtex/s49,4 Gtex/s
Fréq. mémoire
1125 MHz
1125 MHz1000 MHz1200 MHz
Bus mémoire128 bits
128 bits256 bits128 bits
B.P. mémoire72 Go/s
72 Go/s
128 Go/s76,8 Go/s
Mémoire
1 Go GDDR5
1 Go GDDR5
1 Go GDDR51 Go GDDR5
Superficie du die
123 mm2
123 mm2
255 mm2166 mm2
Transistors (Milliards)
1,5
1,5
1,71,04
Finesse de gravure
28 nm
28 nm40 nm
40 nm
Alimentation PCIe
1 x 6 broches
Aucun1 x 6 broches
1 x 6 broches
TDP
80 W
55 W
127 W
108 W
PCI Express
3.0
3.0
2.0
2.0
Prix150 €
100 €130 €
100 €

Bien qu’elle s’appuie sur le même GPU que la Radeon HD 7770, la HD 7750 s'en différencie radicalement : elle se passe de connecteur d’alimentation PCie grâce à son TDP de seulement 55 Watts et ses 16,5 centimètres de long associés à son dissipateur mono-slot lui permettent de trouver sa place dans les configurations exiguës comme les HTPC. Nous n’avons pas eu de carte mono-slot permettant de jouer depuis bien longtemps, mais la HD 7750 pourrait bien être une surprise.

Naturellement, quelques compromis ont été nécessaires : 2 des 10 Compute Units (CU) ont été désactivés, ce qui laisse 512 shaders et 32 unités de texturing fonctionnels. La fréquence du GPU est abaissée à 800 Mhz, limitant la puissance de calcul théorique à 819 GFLOPS. En revanche, l’arrière-plan du GPU est intact : on retrouve donc 4 partitions ROP alimentées par un bus 128 bits ainsi qu’1 Go de GDDR5 à 1125 MHz.

Tout comme la HD 7770, la HD 7750 est sensée pouvoir gérer six périphériques d’affichage mais les options sont pour le moins limitées du fait qu’on ne trouve qu’un port DVI dual-link, un port HDMI plein format et un port mini DisplayPort à l'arrière de la carte.

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