Test GeForce 7800 GTX

Introduction

Alors qu’ATI semble connaître quelques problèmes de production avec son R520, liés à l’utilisation de la finesse de gravure .09µ et aux courants de fuite, NVIDIA n’aura pas attendu bien longtemps pour rendre disponible sa GeForce 7800 GTX. Présente en magasins dès le jour du lancement, cette sortie est une première. Même si nous avons quelques craintes sur sa disponibilité passé les livraisons de lancement, on souhaite que tous les constructeurs (y compris NVIDIA) fassent de cette opération une règle, et que les produits ne soient annoncés qu’à quelques jours de leur disponibilité mondiale.


Cet article représente la suite de notre présentation architecturale de la GeForce 7800 GTX et ne saurait s’y substituer : la plupart des résultats, et notamment ceux des tests synthétiques, d’antialiasing et d’anisotropie y font implicitement référence, et permettent donc de l’illustrer. Outre une solide étude des spécificités de la 7800 GTX, nous aurons également l’occasion d’étudier plus longuement ses performances et son comportement face à de nombreuses cartes, y compris l’hypothétique 7800 GT.

Le test

Pour ce test, outre les divers benchmarks synthétiques et annexes, nous avons retenu les 10 jeux parmi les plus populaires actuellement, en privilégiant avant tout le gameplay. Se répartissant dans la plupart des catégories (FPS solo, FPS multijoueur solo, FPS multijoueur coopératif, simulation aérienne, simulation automobile arcade et réseau, RTS, infiltration, simulateur de gangster), le but va être d’étudier la manière dont la GeForce 7800 GTX va permettre d’améliorer l’expérience offerte par ces jeux. Et non de choisir les jeux/benchmarks les plus à même de montrer des gains importants sur cette nouvelle architecture.


Par ailleurs, la majorité des framerates indiqués sont mesurés lors de l’exécution classique du jeu, et non via les modes Timedemo ou replay qui donnent des valeurs plus élevées (mais qui sont quelque fois inévitables).

Au niveau de la résolution, nous avons utilisé au minimum le 1600*1200 et le maximum permis par chaque jeu et par notre P95F (1920*1440 avec antialiasing 4X et anisotropie 8X généralement). Cette carte se destine en effet aux configurations de jeux haut de gamme, équipées au minimum d’un 19″ CRT ou d’un 20″ LCD, le 1280*1024 des 19″ ne nécessitant pas une carte aussi puissante.

Enfin, nous n’avons pas oublié les possesseurs de cartes graphiques de milieu de gamme ou d’ancienne génération en incluant en plus la GeForce 6800 Ultra, la GeForce 6800 GT et une X700 Pro. Cette dernière présente un double intérêt : outre représenter les performances de l’entrée de milieu de gamme actuel, elle est en effet munie de 256 Mo de mémoire ce qui lui permettra de ne pas être anormalement limitée par une faible quantité de mémoire (128 Mo), qui se fait ressentir dans les résolutions extrêmes. Or, la X700 Pro est pour rappel globalement équivalente à la Radeon 9800 Pro en hautes résolutions, et 10 % à 20 % moins performante que la GeForce 6600 GT. Une X800 XT PE est également présente en l’absence de X850 XT PE : pour rappel, cette dernière n’est qu’environ 3 % plus rapide.

MAJ 14/07/05 : Retrait des performances de la 7800 GT, qui ne sera pas munie de 24 pipes ni cadencée à 335 MHz.


Configuration de test :

  • Asus A8N-SLI Premium
  • Athlon FX-57
  • 2 x 512 Mo PC3200 Crucial
  • Seagate 7200.7 160 Go S-ATA
  • Graveur CD-ROM Lite-On 32x12x40x
  • Coolermaster Realpower 450 W
  • ForceWare 77.72 WHQL
  • Catalyst 5.6 WHQL

Filtrage anisotropique

Pour rappel, le filtrage anisotropique est une technique permettant de supprimer le flou des textures, et nous l’avons présenté brièvement ici.


Premier impact

Mauvaise nouvelle : bien que NVIDIA et la quasi-totalité des tests restent muets à ce sujet, la qualité du filtrage anisotropique a bien “évoluée” lors du passage de la GeForce 6 à la GeForce 7, avec les ForceWare 77.72. Une simple vérification de la qualité du filtrage nous en a assurée, quelque soit l’application utilisée. En mode “High Performance” et “Performance” (inintéressants), la dégradation est réelle et très marquée. En mode “Quality” (le mode par défaut, le plus important), une perte de qualité est également à noter mais visible sur certains angles seulement : sur d’autres, aucun changement n’a été réalisé ce qui explique que dans certaines conditions la différence ne soit pas visible. Enfin, en mode “High Quality” aucune différence n’est visible sur la texture où la perte est flagrante dans les trois modes précédents, mais on note toutefois quelques changements ailleurs, sans qu’ils dégradent vraiment le résultat qualitatif.

Le plus simple pour vous le montrer reste d’utiliser un vieux jeu particulièrement sensible à ce niveau, Serious Sam. Dans les deux premiers modes, les différences sont visibles sur toutes les textures (ie. sur l’herbe et le mur incliné situé juste à droite). En mode “Quality”, la dégradation est particulièrement visible sur le mur, mais aussi sur l’herbe située juste à sa proximité et sur le côté gauche de l’écran. En mode “High Quality” enfin, il faut scruter l’herbe à mi-distance (quelque soit l’angle) pour percevoir les différences.

GeForce 6 / GeForce 7






Deuxième impact

Il y a malheureusement une autre conséquence liée à la dégradation du filtrage dans les 3 premiers modes, invisibles sur les screenshots précédents. Au niveau de la transition entre chaque mipmap, on constate en pratique lors des déplacements un clignotement très rapide, qui brille et attire donc l’attention. Cette brillance existait déjà sur GeForce 6, mais la modification du filtrage anisotropique la rend un peu plus importante sur GeForce 7.

Sur Serious Sam, cela se remarque bien sûr au niveau de l’herbe, mais en cherchant un moyen de l’illustrer nous avons pu capturer d’une certaine manière le phénomène. Si vous observez à nouveau le mur de droite sur la capture suivante, vous remarquerez à mi-distance une légère vague. Celle-ci définit la largeur de la zone concernée, cette zone s’étendant à l’ensemble du sol (mais n’étant visible qu’en mouvement).


A noter que le passage en mode “High Quality” (contre “Quality sur la capture précédente) permet de réduire largement la brillance, mais pas de l’annihiler complètement – elle devient vite obsessionnelle une fois détectée.

Soyons clair : oui, ces deux dégradations ne sont visibles qu’à partir du moment où l’on scrute les textures, et sur un jeu ancien utilisant des textures basse résolution. Dès que l’on joue réellement au jeu, le regard devient bien moins critique et cherche avant tout à détecter le plus rapidement possible la présence d’ennemis, de sorte que toutes ces dégradations deviennent invisibles (non pas dans le sens où elles disparaissent mais dans celui où nous n’y portons pas attention). Le problème étant qu’en tenant un raisonnement de ce type, les jeux utiliseraient toujours un filtrage bilinéaire.

Par ailleurs, dans d’autres types de jeu les déplacement sont plus lents et l’utilisateur a largement l’occasion de distinguer ce phénomène. Nous pensons notamment aux simulateurs de vol (à haute altitude), voir aux jeux d’infiltration comme Splinter Cell, même si la résolution des textures de ce dernier est suffisamment élevée.

Bref, nous regrettons ce changement de NVIDIA qui n’a pas vraiment lieu d’être vu la puissance de la nouvelle génération de puce, même si la présence du mode “High Quality” qui n’a quasiment pas changé permet de régler presque tous les problèmes, pour les utilisateurs qui y sont sensibles.

Performances

Forcément, les constats précédents sont à prendre en compte dans la comparaison des performances entre 6800 Ultra et 7800 GTX lors de l’activation du filtrage anisotropique : le matériel n’est pas le même, mais l’algorithme n’est pas le même non plus !

Aussi, voyons d’abord la perte de performance mesurée lors de l’activation du mode “High Quality”, produisant un résultat très similaire (mais pas parfaitement identique) sur les deux cartes. Celle-ci a été mesurée sur Ground Control 2 en 1600*1200 (scène différente des précédents tests), le filtrage étant activé via le jeu.


Notons d’abord que logiquement, l’architecture de la 7800 GTX est plus efficace mais pas directement comparable à celle de la 6800 Ultra pour le filtrage anisotropique : outre l’augmentation du fillrate, il ne faut surtout pas oublier ici le découplage du nombre de ROP avec le nombre de pipelines. En clair, les unités de ROP représentant une bride, la perte de performance sera bien moins marquée.

Et c’est effectivement ce que l’on observe en pratique, et de manière spectaculaire : l’anisotropie 8X est 2,6 fois moins coûteuse sur 7800 GTX que sur 6800 Ultra en haute qualité ! Partant de l’approximation selon laquelle ce mode haute qualité demande sensiblement la même quantité de calculs sur GeForce 6 et GeForce 7, cela veut dire que toute différence supérieure à 2,6 en mode qualité standard, sera imputable à l’algorithme qualitativement moins bon de la GeForce 7. Voyons donc la perte de performance dans le mode par défaut :


Effectivement, la 7800 GTX se fend encore plus la poire en mode “Quality” : ici, elle 3,6 fois moins impactée par l’anisotropie 8X que la 6800 Ultra. On peut donc estimer très grossièrement que si l’algorithme du mode “Quality” de la 7800 GTX avait été porté sur la 6800 Ultra, celle-ci souffrirait 1,37 fois moins de l’anisotropie (efficacité de 79,7 % au lieu de 72,2 %). D’où l’importance des gains que permet ce nouvel algorithme. Cela étant, vu que même en mode “High Quality” la 7800 GTX souffre moins de l’anisotropie que la 6800 Ultra en mode “Quality”, nous recommandons l’activation de ce mode à tous les possesseurs de 7800 GTX qui perçoivent la différence de qualité en pratique.

Antialiasing

Au niveau de l’antialiasing en revanche, rien n’a changé dans l’algorithme classique de multisampling.

Ainsi, les contours de l’arche présentent exactement les mêmes effets d’escalier, quelque soit le niveau retenu entre GeForce 6 et GeForce 7. Par contre, et c’est un effet pervers “intéressant” issu du changement de qualité du filtrage des textures, on remarque que sur GeForce 7 les textures de reflets du ciel situées sur l’arche (traînées bleues et jaunes, à gauche et à droite) présentent un aliasing plus marqué sur GeForce 7.

GeForce 6 / GeForce 7




Comparons maintenant les différences de perte de performances, qui ici ne sont dues qu’à la différence d’architecture (entre GeForce 6 et 7) :


Les performances sont ici logiquement comparables, puisque représentants la perte respective pour chaque carte, la scène n’étant de plus pas limitée par le CPU en mode standard. Bien sûr, dès qu’on active le filtrage anisotropique en sus la situation tourne à l’avantage de la GeForce 7, au contraire de la GeForce 6 qui perdait souvent un peu plus de performances que la X800 XT PE lors de l’activation de l’antialiasing et de l’anisotropie.

Transparent Antialasing


Après vous avoir présenté le principe du tout nouveau Transparent Antialiasing et de la correction gamma, passons à la pratique.

Qualité

Indéniablement, ce nouveau mode nous a convaincu et résout un vrai problème. L’illustrer est assez simple, puisque ici il n’est pas nécessaire de plisser les yeux afin de saisir les différences (captures sur Half-Life² en 1024*768 Antialiasing 4X).





Très clairement, le Transparent Multisampling ne sert pas à grand-chose, et si la différence est assez visible dès que l’on regarde attentivement le contour du grillage au premier plan (et la passerelle en arrière plan), dans le jeu la différence est invisible.

En revanche, le grillage au second plan change littéralement lors de l’activation du Transparent Supersampling, et la rambarde de la passerelle passe du statut « moche » au statut « réaliste ». Le gain en qualité d’image est réellement convaincant ici.

Enfin, en activant la correction gamma en sus du Transparent Supersampling, ce même grillage au second plan devient moins dur et omniprésent, et dispose d’une finesse réaliste.

A noter que les bugs visuels sont toutefois assez présents actuellement lors que l’on active ce mode sous Half-Life² : sur les screenshots ci-dessus, cela se remarque par exemple au niveau de la couleur de la passerelle qui devient incorrecte. Nous avons également rencontré le problème en jouant sur le chapitre water canals : notez la couleur de la rambarde (qui est normalement la même que celle des marches).


Performances

Pour mesurer les performances, nous avons enregistré une démo en jouant dans un des niveaux de water canals : celui-ci présente plusieurs zones où des grillages sont assez présents. Nous avons toutefois enregistré cette démo en jouant normalement au jeu et non en cherchant à avoir le plus de grilles à l’écran. La résolution utilisée est le 1920*1440 et l’antialiasing est appliqué via le driver. Là encore, nous nous sommes concentrés sur la perte de performance.


Ainsi, le Transparent MultiSampling n’est pas plus coûteux que ce qu’il apporte, mais le Transparent SuperSampling n’est pas beaucoup plus gourmand au global, même s’il occasionne ponctuellement des pertes importantes dès que le grillage apparaît. La correction gamma étant gratuite, n’oubliez pas de l’activer en même temps que le Transparent Antialiasing.

Nature et autres techniques

En soit, le Transparent SuperSampling est une solution élégante car elle permet de résoudre le problème de filtrage des textures alpha au niveau des drivers, et ne requiert donc aucun effort de la part des développeurs. Par contre, si ceux-ci tiennent particulièrement à obtenir un résultat de qualité, la meilleure solution (mais plus gourmande) est d’utiliser l’alpha blending (OpenGL et Direct3D). La moins bonne solution étant d’utiliser le couple Transparent MultiSampling et Alpha To Coverage, mais aussi la moins lourde à gérer.


Afin d’essayer d’en savoir plus sur la technique utilisée en interne par le driver, nous avons comparé différents modes de rendu :


Ici, étrangement le Transparent Antialiasing n’a pas l’air de faire une grande différence. Le code source de cette démo étant disponible, le shader ne montre pas de texkill et il s’agit donc bien a priori d’alpha testing standard. L’algorithme utilisé par NVIDIA est décidément des plus mystérieux…

Spécifications, performances synthétiques (fillrate)

Spécifications des principales cartes testées
GPU6800 Ultra7800 GTXX800XT PE
Fréquence GPU425 MHz430 MHz520 MHz
Fréquence mémoire550 MHz600 MHz560 MHz
Largeur bus mémoire256 bits256 bits256 bits
Type de mémoireGDDR3GDDR3GDDR3
Quantité de mémoire256 Mo256 Mo256 Mo
Nombre de Pixel Pipelines162416
Nombre d’unités de Texture Sampling111
Nombre de processeurs de vertex686
Fillrate théorique6800 MPixels10320 MPixels8320 MPixels
Vertex rate théorique637,5 MTris860 MTris780 MTris
Bande passante mémoire35,2 Go/s38,4 Go/s35,8 Go/s
Ratio fillrate / bande passante mémoire 193269232
Nombre de transistors222 millions302 millions160 millions
Process0.13µ0.11µ0.13µ low-k
Surface du die287 mm²333 mm²280 mm²
Génération200420052004
Shader Model supporté3.03.02.0b


Même dans ses caractéristiques globales, le G70 marque bien son origine commune avec le GeForce 6800 Ultra, et une partie de ses limitations. La première, évidente, concerne les fréquences : le core n’évolue pour ainsi dire pas, alors que la mémoire augmente d’un bien faible 9 %. La largeur de bus restant à 256 bits, l’augmentation de la bande passante mémoire reste toute aussi timorée. Où sont donc la GDDR3 à 700 MHz produite en volume depuis plus d’un an, la GDDR3 à 800 MHz produite en volume depuis peu et la GDDR3 à 1 GHz annoncée tout juste ? Gageons qu’elles doivent paver les allées des bureaux de Samsung…

Or ceci n’est pas sans conséquence. En effet, non seulement les unités de Pixel Shader ont été remaniées, mais leur nombre augmente de 50 %, passant à 24 pipelines. Résultat : le ratio fillrate/bande passante augmente de près de 40 % alors qu’il devrait idéalement rester à peu près identique, la GeForce 6800 Ultra étant une carte assez équilibrée sur ce plan. Précisons toutefois que le fillrate indiqué est le fillrate de textures, puisque du fait de la conservation de seulement 16 ROP, le fillrate de pixels est quasi identique à celui de la 6800 Ultra.

En pratique, la conséquence de tout ceci est que le GeForce 7800 GTX devrait amplifier le phénomène traditionnel observé lors de l’arrivée d’une nouvelle puce haut de gamme : aux résolutions classiques et même avancées, ses performances devraient être extrêmement proches du 6800 Ultra. En revanche, son framerate devrait être particulièrement stable et peu diminuer lors du passage aux résolutions extrêmes.


Enfin, notons que du point de vue production la 7800 GTX reprend le process .11µ, qui pour rappel a déjà été utilisé par NVIDIA sur des puces d’entrée/milieu de gamme (NV42, NV43 et NV44), voir haut de gamme destinées aux portables (la version du NV42 à l’origine du GeForce Go 6800 Ultra). Un process qui est donc maîtrisé, et devrait permettre un meilleur rendement que le .13µ de la GeForce 6800 Ultra, tout en permettant une réduction de la surface du chip. Réduction par rapport au 0.13µ seulement, puisque malgré ce changement de process, la GeForce 7800 GTX embarque une puce 16 % plus grande que la 6800 Ultra, d’où un nombre moins élevé de dies par wafer.

Fillrate


Bridé par un nombre de ROP identique à la 6800 Ultra, indépendamment de ses pipelines supplémentaires la 7800 GTX ne peut ici compter que sur sa fréquence supérieure pour faire la différence avec son prédécesseur. Comme cette différence est insignifiante, le débit reste identique, et cela sera donc le comportement du 7800 GTX sur les très vieux jeux et sur toutes les opérations simples, limités par le fillrate.

A ce stade, rien ne nous permet pourtant d’affirmer que la 7800 GTX possède bien 50 % de plus de pixel pipelines. Après tout, rien ne nous dit que NVIDIA ne nous refait pas le coup du GeForce FX, qui par exemple avait officiellement une architecture 8×1… Est-ce un autre mensonge couvert sous une histoire de ROP à dormir debout ?


Non, pas de doute ici les 24 pipelines sont bien là. Si la différence entre single et dual texturing n’est que de 3/2 alors qu’elle était de 1/1 pour le GeForce 6600, c’est tout simplement parce que la 7800 GTX possède 16 ROP pour 24 pixel pipelines, alors que la GeForce 6600 ne dispose que de 4 ROP pour 8 pipelines.

Notez que la supériorité de la 7800 GTX sur sa mère va croissante avec la complexité : 45,4 % en dual texturing, puis 49,1 % en triple texturing pour atteindre les 51,4 % en quad texturing.

Performances synthétiques (Pixel et Vertex Shaders, autres)

Pixel Shaders

Passons sur les résultats en Pixel Shaders inférieurs aux 2.0, pour arriver aux comportements intéressants.


Sur un shader 2.0 simple tout d’abord, l’écart de 51,8 % entre 7800 GTX et 6800 Ultra est une nouvelle fois parfaitement identique à l’écart de fillrate (augmentation des pixels pipelines et de la fréquence). Mais ne vous a t-on par expliqué que chaque unité de Pixel Shader a été amélioré ? Si, et cela se voit dès le passage au shader long, qui prend 50 % de moins de temps sur GeForce 7800 que sur GeForce 6800 par rapport au shader 2.0 simple. Résultat : l’avance du 7800 atteint 100 % ici ! A priori, cette avance provient donc de l’ajout de la possibilité d’effectuer une MAD sur la première des deux unités indépendantes de chaque Pixel Shader.

Si le passage à un Shader Long utilisant 4 registres ne change pas l’avance de la GeForce 7800, cela n’est vrai que lorsqu’on utilise la précision partielle (score identique au PS 2.0 long). En revanche, le retour au FP32 (troisième shader représenté sur le graphe) fait perdre cette avance de 50 % à la GeForce 7800 GTX, qui retombe au niveau de ce que son fillrate pourrait laisser penser. En clair : la fameuse limitation du nombre de registres par pixels est toujours présente, et se ressent sur ce test synthétique vu les améliorations apportées aux Pixel Shaders, contrairement à la GeForce 6800.

Enfin, l’utilisation d’un shader complexe d’éclairage par pixel permet d’afficher un impressionnant avantage de 119 % pour la 7800 GTX !

Terminons cette partie avec d’autres shaders, procéduraux et d’éclairage, tirés de prototypes et d’applications réelles et écrit en HLSL :


Pour simplifier la lecture, nous avons ramené à 100 les performances de la 6800 Ultra afin de lire du premier coup d’oeil la supériorité de la 7800 GTX. Dans tous les cas, les améliorations apportées aux unités de Pixel Shaders sont présentes et permettent au final un gain variant entre 71 % et 109 % sur les shaders 2.0. Mieux : plus le shader est complexe, plus les améliorations semblent se faire ressentir, ce qui est du meilleur augure sur la longévité de la 7800 GTX.

Vertex Shaders

Augmentant de seulement 33 % en nombre, les 8 unités de Vertex Shaders du G70 ont également vu des améliorations internes, comme l’amélioration des performances de l’unité scalaire (annoncée entre 20 % et 30 %). Allons nous donc ici aussi observer des gains supérieurs à l’augmentation des unités ?


Oui ! En moyenne, le gain sur 6800 Ultra en VS 2.0 atteint ainsi 41,4 %, soit 8,4 % imputables aux seules améliorations internes. Toutefois, n’oublions pas que malgré leurs 6 Vertex Shaders les puces haut de gamme d’ATI se débrouillent particulièrement bien sur les tests synthétiques de ce type, comme en témoigne la X800 XTPE.

De manière générale, la puissance géométrique peut difficilement donner l’avantage à une carte en situation réelle, à l’inverse des Pixels Shaders (cf. la X700 XT et ses 6 Vertex Shaders). Sur les jeux actuels, le but pour les constructeurs est plutôt de faire en sorte que les unités de Vertex Shaders ne brident pas les autres unités de la carte.

Vitesse de transfert PCI Express


Sur nForce 4 SLI (configuré en Ultra pour ce test), la 7800 GTX affiche encore un gain d’une centaine de mégaoctets sur la 6800 Ultra. Un gain qui reste un peu décevant vu l’absence de HSI, et connaissant le débit théorique maximum du PCI Express X16 qui est pour rappel de 4 Go/s dans chaque sens. Reste à savoir si le goulot d’étranglement actuel se situe plutôt du côté de la carte graphique ou du chipset.

HSR

Pour rappel, le Hidden Surface Removal est une fonctionnalité visant à économiser des cycles GPU en ne lui faisant pas effectuer le rendu des pixels qui seront cachés par d’autres pixels au premier plan.


D’habitude plus timides, les performances des GeForce sont particulièrement élevées dans ces conditions de test un peu lourdes. De plus, la GeForce 7800 GTX améliore encore un peu ce constat, avec 13 % et 39 % de mieux que la 6800 Ultra en Front to Back et Back to Front.

Tests pratiques (GTA, Doom 3, Trackmania)

GTA San Andreas

Véritable nid à bugs et portant graphiquement la marque de son origine “consoleuse”, GTA San Andreas est certainement un mauvais jeu pour mettre en avant une nouvelle architecture, la puissance des shaders, ou pour faciliter la tâche du tester par un éventuel mode Timedemo. C’est évidemment dommage, mais tout cela n’est rien face au bonheur ludique que représente ce jeu et son incroyable sensation de liberté. Partant de là, il était indispensable pour nous de l’inclure afin de voir comment se comportent les différentes solutions haut de gamme dans ce jeu.


Malheureusement, pour une raison inconnue ce jeu a catégoriquement refuser de s’exécuter en présence de deux GeForce 6800 Ultra SLI, mais aussi de la X800 XTPE et de la X700 Pro. Malgré cela, dès l’activation de l’antialiasing le jeu n’est plus limité par le CPU et la 7800 GTX se montre jusqu’à 33 % plus performante que la 6800 Ultra.

Doom 3

Toujours d’actualité avec sa récente extension Resurrection of Evil et parce que son moteur est repris par différents titres (bien que largement moins nombreux que Quake 3 en son temps), Doom 3 reste présent dans notre protocole.


Utilisant beaucoup les shaders mais étant également friand de bande passante mémoire, les gains sur ce jeu atteignent 32 % et 34 % avec antialiasing 4X par rapport à la 6800 Ultra. Par contre, les 6800 Ultra en SLI dépassent largement la GeForce 7800 GTX, de 21 % à 44 %.

Trackmania Sunrise

Si ce jeu présente une démo benchmark paraissant des plus optimisé, nous avons bien sûr mesuré le framerate réel en course, qui est d’ailleurs bien plus faible.


35 % et 41 % de gains pour la 7800 GTX dans ce jeu, et toujours les très bonnes performances des systèmes SLI qui ont décidément beaucoup progressés depuis leurs débuts.

Tests pratiques (Half-Life 2, Riddick)

Half-life 2



Les résultats diffèrent sensiblement suivant la scène utilisée, mais au final la 7800 GTX est légèrement devant les 6800 Ultra en SLI hors antialiasing et anisotropie, et un peu en retrait une fois ces effets activés. Quand à son avance par rapport à une 6800 Ultra seule, elle devient intéressante dans ce jeu faisant la part belle aux shaders : de 22 % à 28 % en 1600*1200, elle atteint 52 % à 54 % en 19*14 AA4X + Aniso 8X, profitant aussi pour rappel de son filtrage anisotropique moins bon.

Les chroniques de Riddick

Particulier, le Sbzengine plafonne le framerate même en 1600*1200 à 37,5 images/secondes sur notre scène chargée, ce qui est pourtant peu élevé. Nous n’avons donc représenté les performances qu’en résolution extrême.


La 7800 GTX se révèle dans ces conditions 34 % plus performante que la 6800 Ultra, et permet d’obtenir un framerate jouable pour ce jeu (contrairement à ce qu’on pourrait croire pour un FPS lambda). Ici, ce sont toutefois les systèmes SLI qui impressionnent le plus de par les gains qu’ils autorisent : 100 % et 83 % pour les 6800 Ultra et 7800 GTX. A noter toutefois le comportement étonnamment linéaire du moteur 3D, le framerate ne variant quasiment pas du début à la fin avec la plupart des cartes.

Tests pratiques (NFSU2, Lock On, Act of War)

Need For Speed Underground 2


Malgré l’installation du dernier patch, les 6800 Ultra et GT plantaient rapidement dès les menus du jeu. Ici, la 7800 GTX est légèrement plus performante que deux 6800 Ultra en SLI. Toutefois, si l’on se base sur les résultats obtenus par les 7800 GTX, on peut en déduire que le SLI n’apporte pas beaucoup ici (+ 20 %). A noter que les Radeon se distinguent ici par l’application d’un antialiasing très peu coûteux (que ce soit via le jeu ou surtout via les drivers), bien que parfaitement valable.

Lock On


Comparé à la 6800 Ultra, la 7800 GTX procure ici l’avantage de pouvoir passer au 1920*1440 avec antialiasing 4X et filtrage anisotropique 8X sans aucune perte de performance. Le moteur 3D de Lock On étant limité 30 images/secondes et peu optimisé, seule cette résolution extrême permet de faire apparaître quelques différences.

Act of War

Le moteur 3D du jeu recompilant les shaders lors de la première exécution avec une nouvelle carte 3D, les performances ont été prises lors de la deuxième exécution du jeu.


Non profilé, en SLI c’est l’AFR qui nous a permis d’obtenir les meilleures performances. Pourtant, pour une raison inconnue ce constat n’est vrai qu’en 1600*1200 : en résolution extrême et avec antialiasing et anisotropie, le framerate avec AFR devient catastrophique, si bien que c’est en revenant au rendu single-GPU que le résultat est le moins pire. La 7800 GTX offre ici un gain de 50 % à 54 % sur la 6800 Ultra.

Tests pratiques (Battlefield 2, Splinter Cell, ViewPerf)

Battlefield 2

Evidemment, nous ne pouvions pas ne pas inclure la digne suite de Battlefield 1942, absolument grandiose en réseau et, luxe suprême, doté d’un magnifique moteur 3D !


Pour une raison inconnue, les 6800 Ultra en SLI refusaient de lancer le jeu. Par contre, la 7800 GTX montre ici tout son potentiel, en étant 54 % à 139 % supérieure à la 6800 Ultra, et permettant donc d’accéder au 1920*1400 AA4X. Montée en SLI, le framerate augmente encore de 87 % sous cette résolution.

Splinter Cell Chaos Theory


Sur cette scène chargée, c’est 40 % à 46 % de gains que l’on mesure entre la précédente et la nouvelle génération.


L’activation du path SM3.0 et du High Dynamic Range permet un gros gain qualitatif, au prix d’une perte de performance marquée sur notre scène. Du coup, l’avance de la 7800 GTX n’en est que plus marquée : elle varie désormais entre 55 % et 59 %. Le framerate reste du coup jouable en 1600*1200 sur ce jeu relativement lent (et surtout sur les nombreuses scènes de jeu moins chargées que celle du test), bien que les systèmes SLI permettent des gains spectaculaires. Notez que les 6800 Ultra en SLI restent ici aussi devant la 7800 GTX.

SPECViewPerg 8.1

Enfin, nous avons jeté un rapide coup d’œil à 4 applications OpenGL professionnelles tirées de la dernière version de SPECViewPerf.


Evidemment, les gains observés ici sont tout autres que dans les jeux, mais sous certaines applications la 7800 GTX se situe devant les 6800 Ultra en SLI (Solidworks voir 3DSMax), en restant derrière dans d’autres cas (Maya, Lightwave).

Consommation, bruit, température, overclocking

Consommation

Au niveau de la consommation en idle tout d’abord, il nous semble illusoire d’essayer de vous fournir de quelconques chiffres, sachant que notre seul moyen de mesure est un wattmètre situé derrière l’alimentation. Ainsi, dans les quelques minutes suivant le démarrage de l’ordinateur, sans lancer aucune application et sans que le disque dur ne travaille, la consommation a grimpée de 17 W (aucun ventilateur thermorégulé pourtant dans la configuration). Voyons en revanche les pics de consommation sous diverses charges :

Pics de consommation de la configuration
Application7800 GTX6800 Ultra7800 GTX SLI6800 Ultra SLIX800 XTPE6800 GT
Doom 3219 W

220 W

309 W302 W210 W207 W
HL²221 W214 W317 W302 W200 W202 W
Fillrate Tester222 W220 W330 W313 W203 W203 W
Burn K7 + Doom 3240 W239 Wn/an/an/an/a

Au final, selon le test le plus fiable (Fillrate tester), la 7800 GTX présente une consommation du même ordre que la 6800 Ultra, mais d’environ 2 W supérieure. Autant dire rien du tout, le 0.11µ permettant donc de maintenir la consommation des 302 millions de transistors à un niveau raisonnable. En SLI, l’écart est un peu plus important, mais ce qu’il faut surtout remarquer c’est que la consommation globale reste modérée et qu’une alimentation de 400 W de qualité offrant un solide 12 V conviendra donc, sauf pour configuration embarquant un Pentium 4/D/XE, un Athlon X2 ou une array de 8 disques RAID…

Nuisance sonore

D’aspect très similaire à la 6800 GT, la 7800 GTX reprend pour rappel un ventirad single slot contrairement aux 6800 Ultra. Certes, NVIDIA utilise toujours un sempiternel ventilateur de type blower, qui dispose d’un moins bon rendement débit d’air/bruit que les ventilateurs axiaux, mais ce choix peux se justifier dans certains cas.


La bonne nouvelle, c’est que les 7800 GTX sont effectivement des cartes très discrètes, a fortiori en comparaison des 6800 Ultra. Le ventilateur reste à sa vitesse de rotation minimale la plupart du temps, sauf lors de certains longs tests 3D où la vitesse augmente légèrement. Pour quantifier nos dires, nous avons utilisé un sonomètre à 15 cm de la carte graphique, en isolant toutes les autres sources de bruit. Le volume sonore maximum des 6800 Ultra et 7800 GTX a été mesuré au tout début du démarrage, puisque quelques secondes après (ou après l’installation des pilotes pour la 6800 Ultra), les ventilateurs se mettent en vitesse minimale et ne retrouvent jamais ce niveau sonore.

Nuisance sonore à 15 cm
Vitesse7800 GTX6800 Ultra7800 GTX SLI6800 Ultra SLIX800 XTPE
Minimale43,5 dBA

56,5 dBA

45,5 dBA59,5 dBA51,5 dBA
Maximale60 dBA65 dBA63,5 dBA69 dBA54,5 dBA

Les chiffres peuvent paraître élevés dans l’absolu mais il ne faut pas oublier la proximité du sonomètre : par exemple en 2D et avec deux 7800 GTX, le fait d’éloigner le sonomètre à 50 cm abaisse le niveau de 45,5 dBA à 35,5 dBA.

En clair, le niveau sonore très discret de la 7800 GT est une vraie et bonne surprise, car la nuisance élevée des 6800 GT et surtout Ultra est toujours quelque chose qui les distinguaient, et les éloignaient des Radeon.

Températures

Résumons : la 7800 GTX consomme très légèrement plus que la 6800 Ultra, et possède un ventilateur de même type mais à vitesse bien moins élevée, et un radiateur d’une surface beaucoup plus faible. Le GPU doit donc chauffer plus.

Pour le quantifier, nous avons exécuté 6 TimeDemo de Doom 3 à la suite. La 7800 GTX monte à 80°C avec une température limite fixée à 115°C par défaut, alors que la 6800 Ultra reste à 73°C avec une température limite de 135°C. Il y a donc bien une hausse de température, mais elle reste modérée. Toutefois, nous espérons que ce fait couplé à l’abaissement de la température maximale ne diminuera pas anormalement la durée de vie de la carte.

Overclocking

Enfin, nous avons poussé nos 7800 GTX de référence dans leurs derniers retranchements. Cadencées pour rappel à 430/600 MHz d’origine, nous avons pu porter la première à 498/710, soit un gain de fréquence de 16 % pour le core, 18 % pour la mémoire et une augmentation de performances de 15,5 % sous Doom 3 en 1600*1200 AA 4X. Notre deuxième exemplaire a pu atteindre 524 MHz pour le core (22 % !) et 695 MHz pour la mémoire (16 %), pour 16,3 % de mieux sous Doom 3.

Ces résultats signifient deux choses. Premièrement, que le process .11µ est effectivement bien maîtrisé, ce qui nous autorise à penser que le taux de 7800 GTX fonctionnel en sortie est élevé, contrairement aux 6800 Ultra. Deuxièmement et plus encore, vu la marge dont dispose NVIDIA il est clair que ce dernier dispose largement de quoi lancer une GeForce 7800 Ultra, accompagnée pourquoi pas de la GDDR3 à 700 MHz produite depuis plus d’un an chez Samsung…

Bilan

Evolution logique de l’architecture GeForce 6 et plus précisément de la 6800 Ultra, la GeForce 7800 GTX devient bien sûr la carte 3D la plus rapide à ce jour. Comme toute évolution, elle affiche des gains raisonnables, qui en moyenne se situent à 44 % sur l’ensemble de nos tests, en résolution extrême. De par son architecture, elle est toutefois plus à même de conserver une certaine stabilité de framerate en montant en haute résolution, et avec les jeux à venir il ne fait aucun doute que ces gains croîtront. Pour avoir pris le temps de jouer avec cette carte sur divers jeux récents (le meilleur moyen d’évaluer un produit au fond), il est indéniable que certaines performances sont particulièrement jouissives, permettant par exemple d’exécuter Battlefield 2 en 1920*1440 AAX, une fois passé les premières saccades liées au swap. A l’inverse, le gain devient moins palpable sur les jeux un peu plus vieux ou aux résolutions inférieures.

L’évolution est donc sympathique, mais elle aurait pu être encore plus importante vu la marge dont dispose NVIDIA sur la fréquence de son GPU : pourquoi ne pas avoir sortit directement la version Ultra à ce prix de 550 € ?

Le SLI de 6800 Ultra perd bien sûr largement de son intérêt suite à la sortie de la 7800 GTX, puisque cette carte reste moins coûteuse et bien moins lourde à mettre en place et à supporter, même si les performances restent du côté du SLI dans une majorité de cas. Un SLI qui s’est effectivement bonifié en vieillissant, côté performances.

Il est à noter qu’une partie de la supériorité de la nouvelle architecture provient d’un nouvel algorithme de filtrage anisotropique moins respectueux des textures, mais évidemment plus performant. Ce dont cette carte n’a pas besoin, et il est toujours pénible de voir les évolutions aller en ce sens avec une nouvelle génération. Cela étant, le mode “High Quality” n’a quasiment pas changé et permet de résoudre la plupart des problèmes, ce qui atténue bien le problème de fond. Reste que pour les 99 % d’utilisateurs qui ne toucheront pas au slide de qualité dans les drivers, le rendu des jeux avec filtrage anisotropique sera inférieur sur GeForce 7 par rapport aux GeForce 6.

D’un autre côté, nous ne pouvons nier avoir été réellement convaincu par le Transparent Antialiasing. Ce nouvel antialiasing permet au contraire aux utilisateurs les plus exigeants de bénéficier d’un mix entre deux technologies, permettant en pratique des améliorations intéressantes sur toutes les scènes présentant des motifs se rapprochant des grillages ou des rambardes. La perte de performance est alors réelle, mais on a rien sans rien et NVIDIA propose en tout cas le choix.

Au final, un des points qui nous aura le plus agréablement surpris sur cette carte, c’est le retour au silence après le vacarme engendré par les 6800 Ultra et GT dans une moindre mesure. Cette discrétion résulte d’une maîtrise du process de fabrication et de la consommation, et nous avouons y être particulièrement sensibles. Attention toutefois, cette carte n’est interfacée qu’en PCI Express, et rien ne dit que NVIDIA la portera en AGP.

GeForce 7800 GTX
Etant au GeForce 6 ce que la GeForce 4 était au GeForce 3, la GeForce 7 et plus particulièrement la 7800 GTX est une évolution honnête n’amenant ni gains spectaculaires ni déluge de nouvelles technologies, mais une discrétion appréciable et des caractéristiques dont les utilisateurs les plus avancés sauront tirer parti. Reste à connaître la réponse d’un certain canadien.
  • Les plus
  • Les moins
    • Gain de performance honnête pour une évolution
    • Maîtrise de la consommation et discrétion de la carte
    • Intérêt du Transparent Antialiasing
    • Où est la version Ultra pour ce prix ?
    • Dégradation du filtrage anisotropique


Nous tenons une nouvelle fois à remercier pour le prêt autorisant ce test :

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