Réalité virtuelle : test de 5 CPU sur 11 jeux en VR

Introduction

Lorsque le HTC Vive et l’Oculus Rift 1er du nom (respectivement lancés en France à 899 et 699 €) sont arrivés au labo, famille et amis se sont empressés de passer nous voir pour une première expérience en réalité virtuelle. Si la plupart d’entre eux se sont régalés, personne n’a foncé acheter son propre casque pour autant.

Plus récemment, l’Oculus Rift est descendu temporairement sous la barre des 450 € (avant de remonter à 550 €), tandis que le HTC Vive est passé à 699 €. Cet effet d’aubaine en a poussé plus d’un à franchir le pas, tout en nous demandant des conseils pour associer l’un de ces casques à un PC suffisamment puissant. Nous avons alors tout particulièrement insisté sur l’importance d’acheter la carte graphique la plus performante possible.

Si l’appétit de la réalité virtuelle en matière de ressources graphiques n’est plus à prouver, à quelle classe de processeur faut-il associer sa GeForce ou sa Radeon ? Force est de constater qu’Oculus place la barre assez bas, Core i3-6100 ou Ryzen 3 1200 ou FX-4350 constituant le minimum conseillé. L’entreprise américaine recommande cependant un Core i5-4590/Ryzen 5 1500X ou mieux. A contrario, HTC mentionne le Core i5-4590 ou le FX-8350 comme étant le plus modeste choix possible. Il serait donc intéressant de mesurer l’écart de performances entre un CPU d’entrée de gamme et un modèle plus puissant…

Bonne nouvelle, nos équipes américaines ont déjà défriché le sujet en proposant outils et méthode de test pour évaluer les performances des PC en réalité virtuelle.

Afin d’aller plus loin, nous avons assemblé cinq configurations, trouvé le moyen de tester 11 titres Oculus Rift et discuté avec certains développeurs de leur utilisation des ressources CPU pour leurs jeux en réalité virtuelle.

Méthode de test

La première difficulté a consisté à réunir les composants nécessaires : nous sommes pour mémoire un groupe international, tout en sachant que les nouveautés en matière de composants sont réparties partout dans le monde. Quelques marques nous ont également proposé les composants qui nous faisaient défaut, partageant notre souhait de répondre à certaines questions.

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MSI nous a ainsi fourni toutes les cartes mères nécessaires : X299 Gaming Pro Carbon AC (pour Skylake-X), Z270 Gaming Pro Carbon (Kaby Lake et Skylake), X370 Xpower Gaming Titanium (Summit Ridge) et 990FXA-GD80 (Vishera).

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Nous avons également eu droit à un Core i9-7900X pour la configuration la plus haut de gamme, lequel est venu rejoindre notre Core i7-7700K représentant le meilleur de la famille Kaby Lake. Nous avons acheté un Ryzen 1800X pour situer les performances de l’architecture Zen d’AMD, tandis que les Core i3-6320 et le FX-8350 nous ont servi de référence pour évaluer l’intérêt de la montée en gamme.

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Ryzen étant particulièrement sensible aux performances mémoire, nous savions que notre choix en matière de DDR4 ne passerait pas inaperçu. G.Skill nous a fourni son kit F4-3200C14D-16GFX FlareX pour épauler notre 1800X, tandis que le kit F4-3200C14Q-32GTZ a été associé aux autres configurations en DDR4. L’un comme l’autre ont été paramétrés à 3200 MT/s pour les tests.

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L’AMD FX-8350 nécessitant de la DDR3, nous l’avons associé à un kit F3-2133C10Q-16GXM Ripjaws X paramétré à 2133 MT/s. De cette manière, les débits mémoire ont pu être optimisés pour chacune des configurations testées. Notons enfin que les CPU avec architecture mémoire dual-channel ont été limités à 16 Go de DRAM (une barrette par canal), tandis que la plateforme X299 a bénéficié de 32 Go de DRAM (là encore, une barrette par canal).

Afin de garantir à chaque configuration des performances thermiques comparables, nous avons contacté Corsair pour obtenir un circuit watercooling fermé compatible avec Skylake-X ainsi que les sockets AM4, LGA 1151 et AM3+. La marque américaine nous a fait parvenir son Hydro-series H110i qui, outre le fait d’être compatible avec tous les sockets mentionnés, nous a permis de refroidir le Core i9-7900X en évitant toute baisse automatique des fréquences due à une surchauffe.

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Tous les autres composants ont été repris à l’identique d’une plateforme à l’autre : une GeForce GTX 1080 Ti pour supprimer autant que possible les goulets d’étranglement au niveau graphique, un SSD Crucial MX200 de 500 Go, ainsi que notre habituelle alimentation be quiet! Dark Power Pro 10 850 Watts. Windows 10 a été réinstallé et intégralement mis à jour avant de télécharger les jeux depuis l’Oculus Store.

Composants
RefroidissementCorsair H110i
CPU
Intel Core i9-7900X
Intel Core i7-7700K
Intel Core i3-6320
AMD Ryzen 7 1800X
AMD FX-8350
Carte graphique
EVGA GeForce GTX 1080 Ti Black Edition 11 Go GDDR5X
DRAMG.Skill Flare X – F4-3200C14D-16GFX
G.Skill F4-3200C14Q-32GTZ
Cartes mères
MSI X299 Gaming Pro Carbon AC
MSI Z270 Gaming Pro Carbon
MSI X370 XPower Gaming Titanium
MSI 990FXA-GD80
Alimentationbe quiet! Dark Power Pro 10 850 Watts
StockageSSD Crucial MX200 (500 Go)

Nous avons à nouveau deux PC côte à côte de manière à pouvoir collecter les données de FCAT VR en utilisant soit l’approche matérielle, soit l’approche logicielle. Cependant, l’article de nos équipes américaines ayant démontré l’efficacité de la seconde méthode, nous utilisons exclusivement cette dernière afin de gagner du temps et d’avoir un angle d’analyse impossible sur la base d’une vidéo (débit d’images sans contrainte de la fréquence de rafraichissement, calculé à partir de vraies mesures de temps d’affichage).

Arizona Sunshine

Le benchmark démarre sur le pont situé peu après le début du jeu, exactement au moment où l’on récupère un deuxième pistolet. Nous courons entre les voitures abandonnées sur la route, tirant sur les zombies au passage, pour nous arrêter juste avant le barrage menant à la mine.

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Le rapport de FCAT VR pose deux constats évidents : premièrement, le FX-8350 est à la peine. Il plombe littéralement notre GeForce GTX 1080 Ti, l’empêchant tout simplement de débiter 90 vraies images par seconde. Le runtime d’Oculus est donc mobilisé d’office pour synthétiser des images de manière à éviter les saccades. A l’arrivée, 41 % des 13661 images de notre séquence de test sont le produit de l’Asynchronous Spacewarp.

Nos équipes américaines ayant fait un constat similaire il y a six mois avec le même processeur et le même jeu, il n’y a rien de surprenant à ce que les tests plus exigeants de cet article ne fassent que souligner d’avantage les faiblesses des AMD FX en jeu.

Deuxièmement, le Core i7-7700K surpasse la concurrence en matière de débit d’image dans la durée (en rouge). Bien que les Core i9-7900X, Core i7-7700K, Core i3-6320 et Ryzen 7 1800X soutiennent suffisamment notre GeForce GTX 1080 Ti dans la course au 90 vraies images par seconde, un temps de rendu inférieur à 11,1 ms par image réduit le risque d’images perdues. Mieux vaut avoir la plus grande marge de manœuvre possible sur ce point.

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En effet, si l’on prend les résultats mesurés par FCAT VR pour les convertir en débit d’images théorique « sans contrainte »  – c’est-à-dire la performance que l’on observerait si la synchronisation verticale ne forçait pas le Rift à rendre des images à 90 Hz – le Core i7-7700K sort vainqueur.

Vertigo Games n’ayant pas répondu à nos questions, il nous est impossible de dire à quel point le développeur a optimisé son titre pour le multithreading. Toutefois, on sait qu’Arizona Sunshine s’appuie sur le moteur Unity, ne gère pas PhysX en accélération GPU, tout en proposant des effets physiques avancés via le réglage « Advanced CPU Extras » que nous avons activé.

Au-delà de quatre cores avec Hyperthreading, il semble que plus la fréquence de fonctionnement et le débit en instructions par cycle (IPC) sont élevés, meilleures sont les performances sans contrainte. Les cores supplémentaires du Core i9 n’apportent aucun avantage et l’on peut imaginer que son architecture basée sur Skylake ne constitue pas non plus un avantage par rapport à Kaby Lake.

De son côté, le Ryzen 7 1800X fait quasiment jeu égal avec le Core i3-6320. Il faut insister sur le fait que jouer en réalité virtuelle avec un AMD FX revient à s’imposer un handicap, vu que cette architecture limite les performances de la carte graphique.

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Les Core i7 et Core i9 affichent les plus faibles temps d’affichage, bien que l’on retienne surtout que quatre des cinq configurations sont en-dessous des 11,1 ms.

Tous les processeurs du panel accusent au moins quelques pics de latence, d’où des valeurs qui montent en flèche dans la colonne « Worst ». Le Core i9 est le processeur qui perd le moins d’images, tandis que le Ryzen 7 est celui qui en perd le plus. Toutefois, la perte de 21 images sur une séquence de 150 secondes est subjectivement imperceptible.

Chronos

Chronos fait partie des titres qui étaient disponibles au lancement de l’Oculus Rift. Avec les détails au maximum, ce jeu fait partie des plus exigeants en matière de ressources graphiques en réalité virtuelle.

Notre séquence de test dure 80 secondes, démarrant par les premiers instants du protagoniste sur la plage pour se terminer lorsque ce dernier franchit un certain portail.

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Grâce à la puissance de notre GeForce GTX 1080 Ti, aucune des configurations ne bascule en mode ASW (Asynchronous Spacewarp) au cours de ce benchmark. Ceci ne veut pas dire que les processeurs se comportent de manière similaire pour autant : la fréquence des images perdues varie significativement comme indiqué par les pics en rouge sur chaque graphique représentant le débit d’image dans la durée.

Une fois encore, l’Intel Core i7-7700K affiche les plus faibles temps d’affichage. Curieusement, il est manifestement suivi par le Core i3, puis le FX que nous venons de déconseiller au vu de ses performances sous Arizona Sunshine. L’Intel Core i9 et l’AMD Ryzen 7 semblent finir en queue de peloton.

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Chacun des processeurs permet de débiter 90 ips vers le Rift. La conversion des temps d’affichage en débit d’images sans contrainte illustre bien les différentes marges de manœuvre d’un processeur à l’autre.

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Il y a quelque chose de curieux à voir le Core i3 atterrir, comme prévu, en deuxième position suivi par l’AMD FX. Au regard du graphique d’utilisation des ressources CPU sur soixante secondes (ci-contre), il semblerait que Chronos n’utilise qu’environ 8 % des ressources de notre Core i7-7700K.

Ceci suggère que le jeu ne tire même pas pleinement parti d’un seul core. Par ailleurs, il est également possible que l’architecture Mesh d’Intel comme l’Infinity Fabric d’AMD plombent les performances  de leurs processeurs massivement parallèles (le Core i9 et le Ryzen 7) en ajoutant de la latence.

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Bien que l’AMD FX-8350 soit le processeur qui cause la perte du plus grand nombre d’images, le Core i9-7900X et le Ryzen 7 1800X affichent les pires temps d’affichage. De plus, ce sont également eux qui souffrent des temps d’affichage les plus extrêmes, comme en témoigne le graphique ci-dessus.

Damaged Core

Il faut jouer assez longtemps à Damaged Core avant d’arriver à une zone se prêtant à des tests faciles et répétés. Notre séquence de benchmark inclut 80 secondes au cours desquelles les forces ennemies donnent l’assaut sur un réacteur. Parce que nous tournons d’un côté à l’autre par intervalle de quatre secondes, le temps d’affichage prend ici une forme sinusoïdale.

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Une GeForce GTX 1080 TI s’avère être plus que suffisante pour encaisser les réglages les plus élevés. Ceci étant dit, ce FPS basé sur l’Unreal Engine 4 voit tout de même ses performances s’échelonner en fonction du processeur utilisé.

Le temps d’affichage ne cessant d’osciller, il est difficile d’affirmer quel est le plus performant des processeurs, mais l’AMD FX-8350 apparait clairement comme étant celui qui souffre des latences les plus élevées ainsi que d’une variance gênante. Par endroits, les performances sont suffisamment faibles pour que l’ASW s’active : environ 5 % des images de la boucle de test sont synthétisées par l’Oculus runtime.

Ceci a toutefois un aspect positif en termes d’images perdues : là où le FX en égare 35, le Core i3-6320 en est à 46 et le Ryzen 7 1800X à 53.

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L’Intel Core i7-7700K assure le meilleur débit d’images sans contrainte tout en se maintenant largement sous les 11,1 ms, limite à respecter pour afficher 90 ips au niveau du Rift. La seconde place du Core i9 nous permet de formuler deux hypothèses : soit l’échelonnement des performances au-delà de 4C/8T est minime sous Damaged Core, soit les autres changements architecturaux de ce processeur entrainent une pénalité supérieure à ce que son nombre de cores supplémentaires peut apporter.

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En raison de forts temps d’affichage, le FX-8350 est à la traine. Les pics de temps d’affichage aperçus sur le premier graphique se traduisent ici par l’envolée des valeurs dans le pire des cas de figure.

EVE: Valkyrie

Pour bon nombre des premiers acheteurs d’Oculus Rift, EVE: Valkyrie constitue la première expérience qui les a convaincus. CCP Games continue de mettre à jour EVE depuis, notamment avec l’ajout très récent de la compatibilité Oculus Touch en beta.

Nous avons effectué nos tests après que le développeur ait ajouté les réglages Ultra à son titre. Précisons que certaines options graphiques ont spécifiquement été ajoutées pour les possesseurs de GeForce GTX 1070, 1080 et 1080 Ti.

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Le prologue Station 27 utilisé comme benchmark n’est pas particulièrement lourd à gérer, mais la boucle de test qui en découle est bien plus constante que ne le serait un combat. En conséquence, on observe des latences inter-images relativement proches d’un processeur à l’autre.

Les cinq processeurs permettent à la GTX 1080 Ti de débiter plus de 90 ips tout au long des 200 secondes de la boucle de test. Core i9, Core i7 et Ryzen 7 rendent une copie particulièrement propre, tandis que le Core i3 perd un peu plus d’images en route. De son côté, le FX-8350 perd 64 images au cours du test, ce qui n’est guère étonnant compte tenu de son temps d’affichage plus élevé ainsi que sa tendance à dépasser le seuil des 11,1 ms.

Ce résultat appelle une question intéressante : comment pouvons-nous voir des temps d’affichage supérieurs à 11,1 ms sur le FX-8350 tout en profitant de 90 ips sans que l’Oculus ne bascule en ASW ? Si l’on revient aux résultats de Chronos, on peut voir la même chose. L’explication tient au runtime : le fait de rendre les images avec une latence supérieure à 11,1 ms de manière prolongée ne permet plus aux optimisations d’Oculus de compenser, ce qui se traduit par une perte d’images.

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L’ensemble des débits d’image calculés sans contrainte dépasse les 100 ips. Toutefois, les temps d’affichage du Core i7-7700K lui permettent d’offrir 38 % de performances supplémentaires par rapport au FX-8350, 22 % face au Core i3-6320, 18 % contre le Ryzen 7 1800X et même 9 % par rapport au Core i9.

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Le temps d’affichage des Core i7, Core i9, Ryzen 7 et  Core i3 est très bonne. Le FX-8350 affiche systématiquement un retard de 2ms ou plus par rapport au Core i3. Les deux pics de latence aperçus dans le premier graphique se retrouvent dans la dernière colonne, laquelle représente pour mémoire le pire des cas de figure pour chacun des processeurs.

Gunjack

Autre titre de CCP Games basé sur l’Unreal Engine 4, Gunjack a été lancé sur Gear VR en 2015 pour ensuite être adapté au Rift et au Vive en 2016. Ce jeu a la particularité de ne pas proposer de réglages graphiques. Bien que CCP Games ait continué à le mettre à jour avec des graphismes de plus haute résolution, textures et effets améliorés ainsi qu’une piste audio de meilleure qualité, le fait est que Gunjack reste conçu pour être accessible au plus grand nombre.

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Il n’y a donc rien de surprenant à voir la GeForce GTX 1080 Ti parfaitement à son aise ici. Certes, on relève quelques images perdues, mais les cinq configurations parviennent à rendre 90 vraies images par seconde sur les 80 secondes de notre boucle de test.

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S’il on mesure rarement des débits d’image sans contrainte supérieurs à 200, 300 ou même 400 ips, l’écart entre les processeurs a comme un air de déjà-vu. Au sommet, le Core i9-7900X affiche 41 % de performances supplémentaires par rapport au FX-8350 qui ferme encore la marche.

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Les débits d’images très élevés vont de pair avec des latences particulièrement faibles : quatre de nos cinq processeurs restent en dessous de 4 ms dans la majorité des cas. Les très rares pics de latence du premier graphique se retrouvent comme d’habitude dans la dernière colonne ; ils relèvent tout au plus de l’anecdotique.

The Mage’s Tale

A l’image de Gunjack, The Mage’s Tale ne propose pas de réglages graphiques. Toutefois, ce titre basé sur l’Unreal Engine 4 et financé par Oculus pour le Rift est nettement plus exigeant que Gunjack. Nous capturons 80 secondes de la scène d’introduction en guise de benchmark.

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Les gros pics de temps d’affichage se traduisent par de nombreuses images perdues sur l’AMD FX-8350, même si ces pics ne durent pas suffisamment longtemps pour enclencher l’ASW. Les quatre autres processeurs accusent eux aussi quelques images perdues correspondant aux pics.

Le premier graphique permet de voir la ligne verte se maintenir très souvent plus bas que les autres, ce qui suggère un avantage au Core i9-7900X.

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La conversion des temps d’affichage en débit d’IPS confirme la supériorité du 7900X sur ce titre. Le Ryzen 7 1800X suit de très près le Core i7-7700K, tandis que le FX-8350 n’est pas aussi loin du Core i3-6320 qu’il ne l’était sur les précédents titres.

Le taux d’utilisation CPU ne dépassant que rarement les 10 % sur un i7-7700K, le Core i9 ne doit probablement pas sa supériorité à ses dix cores basés sur Skylake. Nous estimons plutôt que The Mage’s Tale apprécie particulièrement la mémoire cache L2 (le Core i9 en compte 1 Mo par coeur, soit 10 Mo au total). 

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95 % des images obtenues avec le FX-8350 le sont dans un délai inférieur à 10,1 ms. Mais pour le reste, cette valeur grimpe à 11,2 ms, ce qui explique la perte de nombreuses images. De plus, les temps d’affichage les plus extrêmes atteignent 346 ms : ces valeurs sont si élevées dans l’absolu et par rapport aux quatre autres processeurs que le graphique s’en retrouve perturbé.

Project CARS

Le replay d’une course sur le Nürburgring dans Project CARS avec détails au maximum permet d’obtenir un benchmark assez cohérent. Il s’agit probablement de la charge la plus violente de notre suite de test : même la GeForce GTX 1080 Ti est à genoux du fait d’un anti-aliasing extrêmement lourd à gérer.

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Nos cinq configurations sont plombées par les réglages maximum de Project CARS : quel que soit le processeur, l’ASW est systématiquement activé sur les 80 secondes de la boucle de test !

Comme d’habitude, l’AMD FX-8350 souffre du temps d’affichage le plus élevé. Ceci veut dire que l’ASW se retrouve parfois dans une situation où il doit synthétiser deux images pour chaque vraie image. Une série de pics dans le premier quart du benchmark engendre le même problème sur le Core i7-7700K.

Image 29 : Réalité virtuelle : test de 5 CPU sur 11 jeux en VR

Ces mêmes pics valent au Core i7-7700K d’être surpassé par le Core i9 lorsque l’on convertit le temps d’affichage en débit d’image sans contrainte. Ce constat nous a évidemment surpris et nous avons donc demandé un éclairage à l’équipe de Slightly Mad Studios.

Il ressort de nos échanges que Project CARS ne définit pas l’affinité des threads sur PC, ce qui veut dire que tous les threads disponibles sont utilisés. Toutefois, l’efficacité de cette approche dépend de la granularité des tâches planifiées et dépendances qui peuvent causer des retardements. Il existe par ailleurs un point de saturation à partir duquel le fait d’avoir plus de cores disponibles ne constitue plus un avantage.

L’utilisation du cache peut également jouer un rôle. Ged Keaveney, Directeur technique de Slightly Mad Studios, nous a précisé : « Nous sommes sensibles à l’utilisation du cache L2 sur certains de nos threads, ce qui peut avoir des conséquences considérables suivant le type de thread retenu par le planificateur de l’OS. Ce dernier tend à uniquement prioriser le temps disponible et non pas l’utilisation du cache : on peut donc se retrouver dans des situations où de nombreux threads intensifs en matière de cache se retrouvent sur le même cluster. Dans ce cas, les caches sont encore plus sollicités ». Ces informations, ajoutées au fait que le Core i7 souffre dans le 1er quart de la boucle de test, permet d’expliquer comment le Core i9 peut établir son avance.

Image 30 : Réalité virtuelle : test de 5 CPU sur 11 jeux en VR

L’augmentation du temps d’affichage du Core i7-7700K s’explique uniquement par le début de la boucle de test, là où l’on mesure 43 ms dans le pire des cas. On note par ailleurs que sur la plupart du test, ce même i7-7700K se comporte bien.

Robinson: The Journey

Basé sur le CryEngine V, Robinson : The Journey propose plusieurs réglages graphiques que nous poussons au maximum afin de solliciter notre GTX 1080 Ti. La boucle de test consiste à courir en cercle dans la zone où le vaisseau de Robin est posé, en passant par le ruisseau servant de source d’alimentation ainsi qu’une végétation dense.

Image 31 : Réalité virtuelle : test de 5 CPU sur 11 jeux en VR

L’observation des ressources CPU utilisées lors de notre boucle de test montre que Robinson est plus gourmand que tous les titres utilisés jusqu’ici. Ceci explique peut-être pourquoi Crytek recommande un Core i5-4590 au minimum.

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En prenant chaque plateforme individuellement pour étudier la latence inter-images, on peut voir que l’AMD FX-8350 s’appuie brièvement sur l’ASW à une occasion. Les autres configurations parviennent toutes à 90 vraies images par seconde.

Le plus intéressant est probablement le cas de l’Intel Core i3-6320 : le premier graphique permet de constater qu’il se livre un duel avec le Ryzen 7 1800X (autrement dit, il atteint des performances exceptionnelles pour un CPU dual core). Toutefois, on remarque également sur son graphique qu’il perd régulièrement des images. On en déduit que par moments, deux cores ne sont pas suffisants pour alimenter la GeForce à temps, mais ces quelques faiblesses sont suffisamment courtes pour que l’ASW ne s’active pas. Le fait est que les performances du Core i3-6320 se situent sous les 11 ms sur 90 % des images.

Cette observation en détail des performances est suffisamment claire pour que l’on déconseille les processeurs dual core – y compris avec Hyperthreading- si le but est de jouer en réalité virtuelle.

Image 33 : Réalité virtuelle : test de 5 CPU sur 11 jeux en VR

Les IPS en moyenne (dans ce cas, il s’agit d’IPS sans contrainte) sont souvent incapables de rapporter quelques subtilités importantes. Au premier regard, les Core iè et Core i9 se comportent de manière quasi identique, suivis par le Core i3 et le Ryzen 7, alors que nous venons de montrer que le Core i3 avait du mal à suivre la cadence.

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Même l’observation des temps d’affichage ne permet pas de mettre en avant les ratés du Core i3 : on a toujours l’impression qu’il fait aussi bien sinon mieux que le Ryzen 7.

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Le nombre d’images perdues permet enfin de mettre le doigt sur le problème : le Core i3 évolue ici dans sa propre catégorie, c’est-à-dire tout en bas de la hiérarchie.

Robo Recall

Si EVE : Valkyrie est le jeu qui a persuadé les primo-acheteurs à investir dans la réalité virtuelle, Robo Recall est celui qui a conforté cette décision. L’ironie veut que ce titre basé sur l’Unreal Engine 4 ait été lancé comme free-to-play (moyennant l’achat d’Oculus Touch tout de même) par Epic Games.

Consistant à courir depuis le début de la première mission, notre benchmark dure 150 secondes. Les graphismes sont paramétrés en qualité élevé avec MSAA 4x, une densité de pixels de 1.0, définition adaptative désactivée. Reflets planaires et ombres indirectes sont tous deux enclenchés.

Image 36 : Réalité virtuelle : test de 5 CPU sur 11 jeux en VR

Le FX-8350 souffre d’un temps d’affichage élevé en plus d’être souvent irrégulier. En conséquence, la plateforme AMD ancienne génération entraine l’activation du mode ASW pour environ 23 % du test.

Le Ryzen 7 1800X rencontre lui aussi quelques difficultés : quelques pics de latence se traduisent par un nombre disproportionné d’image perdues. Le Core i3 est lui aussi touché par ce problème.

Nous avons demandé directement au fondateur d’Epic Games, Tim Sweeny, s’il pouvait nous dire quelque chose sur la manière dont l’Unreal Engine 4 gère les dernières architectures processeurs en date. D’après lui, l’UE4 propose un excellent échelonnement des performances jusqu’à quatre cores, après quoi l’échelonnement est appréciable dans la limite de 8 à 10 cores pour les scènes complexes.

« Nous allons améliorer cela de manière considérable au fil du temps. Voir des processeurs destinés aux particuliers embarquer 16 cores a été une (très) bonne surprise pour tout le monde, nous avons une bonne marge de manœuvre pour de futures optimisations. Au final, si les fabricants de processeurs parviennent à maintenir cette tendance, nous avons des solutions pour échelonner les performances en tirant parti d’un maximum de cores pourvu que l’on nous laisse un temps de développement suffisant », nous a-t-il confié.

Image 37 : Réalité virtuelle : test de 5 CPU sur 11 jeux en VR

Le graphique dédié aux performances sans contrainte mettent les Core i7 et Core i9 sur un pied d’égalité ou presque, tandis que les Ryzen 7 et Core i3 – ceux-là même qui perdent le plus d’images – sont également au coude à coude. Le FX-8350 est encore une fois à la traine. Notons que pour cette dernière configuration, ASW synthétise plus de 3000 images afin de contrebalancer ses mauvaises performances, évitant ainsi les pertes d’images que l’on constaterait sans ASW.

Image 38 : Réalité virtuelle : test de 5 CPU sur 11 jeux en VR

Les très bonnes performances du Core i7-7700K sont évidentes lorsque l’on observe le pire cas de figure : 11,8 ms seulement.

Si le Ryzen 7 1800X accuse plusieurs pics de temps d’affichage, celles-ci n’ont qu’une faible incidence sur les données brutes : 99% des images s’affichent pendant moins de 11,8 ms. En revanche, quelques images grimpent jusqu’à 85 ms sur le pourcent restant.

Serious Sam VR: The Last Hope

Les anciens parmi nous se souviendront des débuts de Serious Sam en 2001. Ce FPS nerveux passe brillamment le cap de la réalité virtuelle grâce à l’Oculus Touch. Aussi incroyable que cela puisse paraitre, Croteam recommande d’une part un Core i7-6800 ou équivalent et d’autre part, une Radeon R9 Fury ou une GTX 1070 !

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Malgré les recommandations élevées du développeur croate et notre choix de pousser tous les réglages au maximum, le jeu tourne de manière fluide sur notre GeForce GTX 1080 Ti. Il ne fait aucun doute que Serious Sam VR: The Last Hope est un jeu essentiellement limité par les ressources GPU. Seul l’AMD FX-8350 nécessite l’aide de l’Oculus runtime pour maintenir un niveau de performances suffisamment élevé vers la fin des 80 secondes de test, là où l’action devient particulièrement intense.

Dean Sekulic, programmeur senior chez Croteam, nous a confirmé que les processeurs embarquant de nombreux cores ne devraient pas franchement influer sur les performances graphiques. Le renderer multi-threadé du Serious Engine 4.5 est compatible avec un grand nombre d’API, DX11, DX12, Vulkan, OpenGL, OpenGL ES et même DX9. Cependant, il profite assez peu d’un passage à quatre cores ou plus : ce sont essentiellement les calculs physiques ainsi que le système de collision qui permettent de tirer parti d’un grand nombre de cores. Dean Sekulic estime que le Serious Engine 4.5 fait abstraction d’un core CPU mais utilise tous les autres quel que soit leur nombre.

Image 40 : Réalité virtuelle : test de 5 CPU sur 11 jeux en VR

Il est fort possible que les calculs physiques et le système de collision, ou bien la quantité quadruplée de cache L2 par core sur Skylake-X, soient responsables de la courte victoire du Core i9-7900X sur l’i7-7700K dans notre calcul des performances sans contrainte.

Le Core i3 est ici devancé par le Ryzen 7 1800X (tout en sachant que le processeur d’Intel perd plus d’images), tandis que le score du FX-8350 résume bien la faiblesse apparente de ses résultats dans le premier graphique.

Image 41 : Réalité virtuelle : test de 5 CPU sur 11 jeux en VR

The Climb

Second titre du panel à s’appuyer sur le CryEngine, The Climb nécessite lui aussi un Core i5-4590 au minimum si l’on en croit les recommandations de Crytek. Si Robinson : The Journey nous a donné une bonne indication de ce qui suit, alors nos processeurs entrée de gamme s’apprêtent à souffrir.

Image 42 : Réalité virtuelle : test de 5 CPU sur 11 jeux en VR

En termes d’images perdues, notre Core i3-6300 fait encore pire que sous Robinson. Le FX-8350 tombe encore plus bas sur le papier, puisque ltemps d’affichage est tel avec notre GTX 1080 Ti que le runtime enclenche l’ASW à plusieurs reprises. Toutefois, le résultat qui en découle est plus fluide : nous préférons les 1800 images synthétisées du FX aux 1500 images perdues du Core i3 !

Core i9, Core i7 et Ryzen 7 semblent tous trois se comporter d’excellente manière, voyons une dernière fois comment ceci se traduit en débit d’images sans contrainte.

Image 43 : Réalité virtuelle : test de 5 CPU sur 11 jeux en VR

A l’image de Robinson, The Climb donne un léger avantage au Core i9 par rapport au Core i7. En revanche, on voit que le Ryzen 7 finit cette fois devant le Core i3, lequel est bien entendu plombé par le nombre d’images perdues.

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Accessoirement, Core i3 et FX-8350 se rejoignent lorsque l’on parle du pire des cas de figure. Toutefois, les résultats du processeur d’AMD sont encore plus médiocres sur tout le test ; heureusement pour lui, l’ASW rentre assez tôt en jeu pour fluidifier cette latence inter-images loin d’être idéale.

Conclusion

Les jeux en réalité virtuelle génèrent une certaine excitation, mais 18 mois après avoir testé l’Oculus Rift, le fait est que les barrières empêchant leur adoption massive sont encore là.

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La première d’entre elles est le prix : il est nécessaire d’acheter un casque de réalité virtuelle et si les prix du Rift et du Vive se sont quelque peu adoucis, on parle tout de même d’un minimum de 550 € à l’heure actuelle. Ajoutons à cela l’investissement nécessaire pour avoir un PC à la hauteur de la tâche. Oculus comme HTC font de leur mieux pour diminuer le niveau minimum des composants via des technologies comme l’asynchronous spacewarp et l’asynchronous reprojection, mais il y a un gouffre entre le fait d’arriver tout juste au minimum requis et une très bonne expérience en réalité virtuelle.

Nos benchmarks ont été conduits avec les réglages graphiques au maximum sur une GeForce GTX 1080 Ti. Ce n’est pas la meilleure manière d’isoler les performances du reste de la configuration, sachant que les goulets d’étranglement graphiques tendent à masquer les écarts entre les processeurs. Mais il faut rappeler qu’une fois immergé dans la réalité virtuelle, on veut avoir une qualité graphique élevée.

Le contenu de très haute qualité fait également défaut. Les quelques titres AAA qui existent sont autant de coups de maître pour ce marché, mais ils sont encore trop rares. Le parc de casques étant relativement modeste, les développeurs ne font pas beaucoup de profits en créant de nouveaux jeux. On voit même les principales parties prenantes comme HTC et Oculus y contribuer financièrement afin de voir sortir de bons jeux. Une fois que la ludothèque se sera étoffée, nous serons plus nombreux à voir l’intérêt d’investir des centaines d’euros pour s’équiper. On en revient tout simplement au problème de l’œuf et de la poule, lequel se résoudra lentement et seulement après des dépenses considérables.

Ceci étant dit, l’industrie avance avec un rythme à couper le souffle. Certains des développeurs avec lesquels nous avons échangé avaient des notions quant au comportement d’architectures processeur de la précédente génération avec leurs jeux, mais ils ne pouvaient que spéculer quant au comportement des nouvelles architectures comme le Core i9 et Ryzen, faute d’avoir eu le temps de les exploiter. Tous semblent déjà travailler sur de nouveaux projets. Il ne fait aucun doute que le meilleur reste à venir quand on sait que ces talentueux studios tirent parti de l’expérience acquise sur les titres que nous avons testés aujourd’hui.

Image 46 : Réalité virtuelle : test de 5 CPU sur 11 jeux en VR

Comme c’est souvent le cas après un aperçu des performances, quelques données appellent plus de données. Nous avons voulu ratisser large en matière de jeux, tout en limitant le nombre de configurations de manière à ce que la quantité de travail qui en a découlé reste gérable. Si nous sommes satisfaits de voir autant de moteurs différents sur une telle sélection de composants, nous regrettons après coup de ne pas avoir pu inclure de processeurs milieu de gamme comme les Core i5 et Ryzen 5 afin de compléter le panel de test.

Bonne nouvelle pour les budgets confortables, les Core i9, Core i7 et Ryzen 7 sont tous trois capables d’épauler une GeForce GTX 1080 Ti. Pour dire les choses franchement, si l’on souhaite acheter/renouveler une configuration avec le jeu en réalité virtuelle comme priorité n°1, alors le Core i7-7700K est imbattable à ce jour. Ses performances sont excellentes et il coûte 140 € de moins que le Ryzen R7 1800X. On pourrait ainsi acheter un 7700K et une GeForce GTX 1080 sans atteindre le prix d’un Core i9, ce qui laisserait de quoi acheter quelques jeux, à condition d’avoir un budget d’environ 1000 € à la base.

L’association de la meilleure carte graphique du moment avec des processeurs moins performants entraine bien évidemment des déséquilibres. En conditions réelles, un vieux FX ou un Core i3 est plutôt associé à une GTX 1060 ou une Radeon RX 580, mais sûrement pas la GTX 1080 Ti que nous avons utilisé. Dans ce cas, il faut bien entendu revoir ses prétentions graphiques à la baisse pour parvenir à des performances acceptables. D’ici à ce que nous puissions produire des données avec des configurations plus accessibles, nous estimons que les cartes graphiques milieu de gamme sont particulièrement bien associées avec un Core i5 ou un Ryzen 5 au minimum, plutôt que les CPU entrée de gamme spécifiés par Oculus/HTC.

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