Test : Radeon RX 5700 et 5700 XT, AMD se remet au niveau avec Navi !

Les nouvelles Radeon RX 5700 et RX 5700 XT visent le milieu de gamme du marché avec une nouvelle architecture RDNA revisitée, et surtout une gravure en 7 nm. AMD reste dans son idée : rester simple et efficace, pour contrer NVIDIA avec des cartes graphiques qui seraient plus rentables pour les fabricants. Ces cartes mises donc sur l’essentiel, sans ray tracing matériel ni inférence IA, et sont annoncées parfaites pour jouer en WQHD (2560×1440).

Deux cartes de références sont aujourd’hui disponibles, les cartes personnalisées par les fabricants n’arriveront qu’à la fin de l’été. Nous testons donc ici les Radeon RX 5700 et RX 5700 XT conçues par AMD, avec un dissipateur de type blower. Nous détaillerons dans les pages suivantes cette solution de refroidissement, mais sachez qu’elle est presque indispensable pour les intégrateurs, qui préfèrent voir l’air chaud directement évacué hors de leurs boîtiers de PC.

Caractéristiques

Cartes	Radeon RX 5700 XT	GeForce RTX 2070 Super FE	Radeon Vega 64	GeForce RTX 2070 FE	Radeon RX 5700	GeForce RTX 2060 Super FE	Radeon Vega 56	GeForce RTX 2060 FE
Architecture (GPU)	Navi 10	Turing (TU104-410)	Vega 10	Turing (TU106-400)	Navi 10	Turing (TU106-410)	Vega 10	Turing (TU106-300)
Cœurs CUDA / Processeurs de flux	2560 (40 CU)	2560	4096 (64 CU)	2304	2304 (36 CU)	2176	3584 (56 CU)	1920
Cœurs Tensor	ND	320	ND	288	ND	272	ND	240
Cœurs RT	ND	40	ND	36	ND	34	ND	30
Unités de texture	160	184	256	144	144	136	224	120
Puissance théorique	9,75 TFLOPS	9 TFLOPS FP32 + 9 TOPS INT32	12,7 TFLOPS	7,5 TFLOPS FP32 + 7,5 TOPS INT32	7,9 TFLOPS	7 TFLOPS FP32 + 7 TOPS INT32	10,5 TFLOPS	6 TFLOPS FP32 + 6 TOPS INT32
Puissance Tensor	ND	72 TFLOPS	ND	60 TFLOPS	ND	57,4 TFLOPS	ND	51,6 TFLOPS
Rays Cast	ND	7 Giga Rays	ND	6 Giga Rays	ND	6 Giga Rays	ND	5 Giga Rays
Fill-rate texture (Gtexels/s)	304,8	325,7	395,8	233,3	248,4	224,4	330	201,6
Fréquence de base (MHz)	1605	1605	1274	1410	1465	1470	1156	1365
Fréquence Boost (MHz)	1755 (jeu) 1905 (max)	1770	1546	1710	1625 (jeu) 1725 (max)	1650	1471	1680
Mémoire	8 Go GDDR6 14 Gbps	8 Go GDDR6 14 Gbps	8 Go HBM	8 Go GDDR6 14 Gbps	8 Go GDDR6 14 Gbps	8 Go GDDR6 14 Gbps	8 Go HBM	6 Go GDDR6 14 Gbps
Bus mémoire (bits)	256	256	2048	256	256	25	2048	192
Bande passante mémoire (Go/s)	448	448	483,8	448	448	448	410	336
ROP	64	64	64	64	64	64	64	48
Cache L2	4 Mo	4 Mo	4 Mo	4 Mo	4 Mo	4 Mo	4 Mo	3 Mo
TDP (TBP-TGP)	225 W	215 W	295 W	185 W	185 W	175 W	210 W	160 W
Nombre de transistors (milliards)	10,3	13,6	12,5	10,8	10,3	10,8	12,5	10,8
Surface du die (mm²)	251	545	495	445	251	445	486	445
Gravure	7 nm	12 nm	14 nm	12 nm	7 nm	12 nm	14 nm	12 nm
MultiGPU	DX12	Oui (MIO)	DX12	Non	DX12	Non	DX12	Non

On remarque plusieurs caractéristiques très similaires entre les cartes NVIDIA et AMD dans ce tableau. La concurrence se fait au millimètre. Mais le plus surprenant, c’est les surfaces de GPU comparées : les puces d’AMD sont minuscules par rapport aux GPU des RTX et des Vega. C’est ici qu’AMD espère profiter d’une grande rentabilité à le production, mais aussi au niveau de la simplicité de leur PCB.

Architecture : la nouvelle ère RDNA

AMD abandonne donc de l’architecture GCN, après presque 7 années de bons et loyaux services et plusieurs améliorations. On passe donc à l’architecture RDNA, qui se perfectionnera aussi en plusieurs versions au fil des années suivantes. Autre changement remarquable : la taille du die par rapport à Vega ! AMD annonce 2,3 fois plus de performances par surface, et 1,5 fois plus de performances par Watt.

Dans ces 50 % de performances en plus pour une consommation identique, AMD affirme que la majorité du gain est directement à mettre sur le compte du passage à la nouvelle architecture. Le reste est attribué à la finesse de gravure et de la gestion d’énergie du GPU.

Pour plus de détail, voici la majorité de la présentation d’AMD sur l’architecture RDNA :

AMD mise encore sur ses pilotes

Ces derniers temps, AMD a beaucoup travaillé ses pilotes pour optimiser un maximum les performances de ses cartes, et rajouter quelques fonctionnalités capables de compenser le retard technologique de ses cartes par rapport à NVIDIA. Avec succès : les dernières versions des pilotes AMD sont solides, et l’amélioration des performances est palpable. Pour Navi, AMD rajoute quelques réjouissances.

On dénombre notamment l’arrivée du “sharpening” (RIS), notamment pour faire face au DLSS de NVIDIA (en mode plein écran exclusif uniquement). Mais aussi une diminution annoncée de la latence d’affichage pour les joueurs compétiteurs dans les jeux très rapides. Sans oublier une amélioration de l’économie d’énergie Radeon Chill.

Système de test

Le système de test et la méthodologie employée ont déjà été traités en détail. Vous pouvez tout savoir en consultant notre article sur nos nouvelles méthodes de test des cartes graphiques.

Système	Intel Core i7-9900 KF MSI MEG Z390 ACE 2x 8GB KFA2 HoF DDR4-4000 1x 1 TByte Patriot Viper (NVMe System SSD) 1x Seagate FastSSD Portable USB-C 2x 960 GByte Toshiba OCZ TR150 (Storage, Images) Be Quiet Dark Power Pro 11, 850 Watts Windows 10 Pro à jour Pilotes NVIDIA : 431.16 Pilotes AMD : 19.7.1
Refroidissement	Alphacool Eisblock XPX 5x Be Quiet! Silent Wings 3 PWM (Simulation boîtier fermé) Thermal Grizzly Kryonaut
Moniteur	Eizo EV3237-BK
Boîtier	Lian Li PC-T70 modifié (ouvert et fermé)
Mesures électriques	Point de mesure sans contact sur le slot PCIe, via un riser PCIe Point de mesure sans contact sur les connecteurs PCIe d’alimentation Mesure directe au niveau de l’alimentation 2x oscilloscopes Rohde & Schwarz HMO 3054 multicanaux, 500 MHz avec fonction mémoire 4x pinces ampèremétriques Rohde & Schwarz HZO50 (de 1 mA à 30 A, 100 KHz, courant continu) 4x sondes de test Rohde & Schwarz HZ355 (10:1, 500 MHz) 1x multimètre numérique Rohde & Schwarz HMC 8012, avec fonction mémoire
Imagerie thermique	Caméra infrarouge Optris PI640 Logiciel PI Connect
Mesures sonores	Micro NTI Audio M2211 (avec fichier de calibration) Interface Steinberg UR12 (avec alimentation fantôme pour les microphones) Creative X7 Logiciel Smaart v.7 Chambre anéchoïque, 3,5 x 1,8 x 2,2 m (LxlxH)  Mesures axiales, à la perpendiculaire du centre de(s) la source(s) sonore(s), distance de 50 cm Nuisances sonores exprimées en dBA (lent), analyse en temps réel (RTA) Spectre de fréquence représenté sous forme de graphique

Les cartes en détail

Radeon RX 5700

La RX 5700 fait 26,5 cm de long, 10,5 cm de large et 3,5 cm d’épaisseur. Elle pèse 1019 grammes. Une carte qui rentrera certainement dans tous les boîtiers. On appréciera tout de suite son couvercle en aluminium brossé anthracite, qui lui donne un aspect vraiment haut de gamme.

Pas grand chose à signaler de spécial pour cette carte de référence : pas de RGB et une belle grosse ouverture pour l’évacuation de l’air chaud. On aura aussi droit à trois ports DisplayPort 1.4 et un HDMI 2.0.

Radeon RX 5700 XT

La Radeon RX 5700 XT est un peu plus grande  : 27,3 de long, la largeur et l’épaisseur restant identiques. Son couvercle est un peu plus travaillé et elle s’arme d’une plaque arrière. Du coup, elle pèse un peu plus lourd : 1165 grammes.

Démontage : PCB et alimentation

Les deux cartes ont un PCB totalement identique. Elles diffèrent uniquement au niveau de l’armature de leur d’alimentation.

Radeon RX 5700

La Radeon RX 5700 arme son alimentation de 6 phases pour le GPU. La mémoire GDDR6, utilisée pour la première fois chez AMD, est alimentée par deux phases indépendantes.

Radeon RX 5700 XT

La 5700 XT s’arme d’une phase de conversion de tension en plus pour le GPU et reste identique pour le reste. Notez que sur les deux cartes, les convertisseurs sont des circuits de dernière génération de type Smart Power Stage similaire à ceux des GeForce RTX. Ces derniers permettent notamment une surveillance, et donc un contrôle, beaucoup plus fin, réactif et précis de l’alimentation du GPU en fonction des températures et besoins de la carte.

Démontage : dissipateur

Les deux cartes disposent du même dissipateur à ventilation radial. Un bon vieux blower, qui fera plus de bruit, mais que les intégrateurs exigent très souvent pour leur ordinateurs, grâce à son évacuation directe de la chaleur hors du boîtier. C’est pourquoi nous avons testé ces cartes uniquement dans un boîtier fermé, les performances de refroidissement étant similaires en boîtier ouvert. Notez que le capot est vraiment hermétique, laissant l’air chaud sortir intégralement par l’arrière, sans petite ouverture par où il pourrait fuir à l’intérieur du boîtier (ce qui est le cas sur d’autres cartes blower).

Radeon RX 5700

On retrouve donc une chambre à vapeur sur le GPU pour les deux cartes, les autres composants actifs seront dissipés par la plaque de fixation frontale. Le contact avec le GPU s’assure par un pad thermique en graphite.

Le ventilateur est très puissant, il peut souffler jusqu’à 5000 tpm, alimenté jusqu’à 2,4 A en 12 V, soit 29 W de consommation au maximum. En pratique il est plutôt à 2000 tpm, soit environ 10 W au maximum.

Radeon RX 5700 XT

Design externe légèrement différent pour la RX 5700 XT, mais le coeur du dissipateur est identique. Notez que les deux coques sont en aluminium sur les deux cartes, ce qui donne un aspect assez haut de gamme.

La 5700 XT profite d’une plaque arrière, mais qui ne participe pas au refroidissement. Elle est donc là uniquement pour rigidifier la carte, et pour l’esthétique.

Première approche du RIS face au DLSS

MàJ : Voir notre comparatif complet entre RIS et DLSS dans cet article.

Il faut impérativement un boîtier d’acquisition externe pour montrer les effets du Radeon Image Sharpening. Car cette technique vient s’insérer à la place de l’upscaling de l’écran, en activant l’upscaling GPU et l’option RIS lorsque la définition d’affichage est inférieure à celle de l’écran. Ca ne marche qu’en plein écran exclusif, et que pour un upscaling en 4K.

Nous ferons d’autres tests plus poussés, mais pour l’instant, voici un petit aperçu du RIS, bricolé en prenant simplement en photo notre écran 4K. Le résultat n’est pas parfait, mais permet de montrer que le RIS semble plutôt efficace et astucieux, tandis que le DLSS de NVIDIA, ici en dernière version sous BF5, s’est perdu dans un lissage beaucoup trop prononcé, qui gomme tous les détails des textures.

Nous comparons le RIS à d’autres techniques d’upscaling, notamment l’échelle de résolution à 67 % de Battlefield V en 4K, qui correspond aussi à un upscaling logiciel perfectionné, et qui se révèle clairement comme le meilleur concurrent du RIS. L’upscaling classique du WQHD sur l’écran 4K est clairement moins efficace.

.iframeMultiJuxtapose {width:100%;height:600px;border:0;} .iframeMultiJuxtapose {width:100%;height:600px;border:0;}

Bench : GTA 5

Les GeForce sont plutôt à l’aise dans ce jeu DirectX 11. Elles tiennent en respect les nouvelles Radeon, la 2060 Super étant plus rapide que la 5700 XT, certes, de très peu. Vous remarquerez qu’ici, les Radeon souffrent toutes d’un temps d’affichage moins régulier que les GeForce (Frametime variance), avec quelques pics élevés plus présents.

WQHD

4K / UHD

Full HD

Bench : Total War Three Kingdoms

Encore une fois, dans ce jeu DirectX 11 (test “campagne” axé sur le GPU), les dernières GeForce tiennent en respect les nouvelles Radeon. Remarquez toutefois l’étonnante progression d’AMD : la 5700 XT fait mieux que la Radeon VII !

WQHD

4K

Full HD

Bench : F1 2019

Ce bench reflète mieux la tendance de performances des Radeon face aux GeForce. Les Navi surpassent les Founders Edition, mais se retrouvent juste derrière les Super, de très peu. Il faut dire qu’on passe ici à DirectX 12 dans ce jeu, et les GPU y sont clairement plus à l’aise. Remarquez même qu’en Ultra-HD, la 5700 surpasse la RTX 2060 Super, presque au niveau d’une RTX 2070 FE.

WQHD

4K

Full HD

Bench : Metro Exodus

Metro Exodus est l’un des jeux les plus évolués du moment, sous DirectX 12. Sans ray tracing, les Radeon Navi y sont particulièrement performantes. Elles surpassent les RTX Super de NVIDIA en WQHD. En revanche, leurs performances sont très mauvaises en 4K, certainement à cause d’un bug de pilotes graphiques.

WQHD

4K

Full HD

Bench : Shadow of the Tomb Raider

Encore une fois, les Radeon Navi se débrouillent très bien dans ce jeu, dont le moteur 3D en DirectX 12 est aussi l’un des plus évolués du moment (et assez axé NVIDIA). Elles sont clairement au niveau des GeForce Super en QHD et 4K, mais restent tenues en respect en Full HD.

WQHD

4K

Full HD

Bench : World War Z

World War Z, sous l’API Vulkan, est totalement développé pour AMD. Les architectures GCN et RDNA y délivrent ainsi une démonstration magistrale de leur potentiel. Même la GeForce RTX 2080 FE est surpassée, pour la seule et unique fois dans ce test. La 5700 se retrouve devant la RTX 2070 Super en WQHD, la 5700 XT impressionne en 4K et surpasse la Radeon VII, ce qui montre l’énorme progression d’AMD dans le gaming. Dernière question : ce jeu est-il vraiment représentatif ?

WQHD

4K

Full HD

Bench : The Division 2

The Division 2, sous DirectX 12, est aussi clairement optimisé pour AMD. Mais les GeForce y démontrent leur solidité en surpassant nettement les Radeon Navi en QHD et Full HD. En revanche, elle calent en 4K, se laissent dépasser par les Radeon Navi.

WQHD

4K

Full HD

Bench : Far Cry 5

Ce jeu reste cantonné à l’API DirectX 11. Et les écarts y sont très petits. Les Radeon y sont performantes, au niveau des GeForce Super en QHD, et même meilleures en termes de FPS minimum (99ème centile). En revanche, leur temps d’affichage est un peu moins régulier, surtout en Full HD. En 4K, alors que la Radeon VII profite clairement de son interface mémoire, la RTX 2070 Super reprend l’avantage sur sa concurrente directe.

WQHD

4K

Full HD

Consommations et charge

Consommation selon l’activité

La RX 5700 impressionne par son économie d’énergie au repos ! Comme on le verra plus tard, la carte reste alors très froide, c’est une excellente nouvelle qui ouvre la possibilité d’une dissipation semi-passive pour les partenaires. Idem pour la RX 5700 XT à moins de 10 W.

En charge, les deux cartes respectent strictement leur TDP. Une belle maîtrise de la part d’AMD.

Consommations comparées en jeu

On voit ici que les consommations rentrent bien dans les gammes qu’AMD cherchent à percer face à NVIDIA. C’est une bonne nouvelle !

Tensions

Côté tension la RX 5700 n’a pas de problème à tenir sa tension d’origine, alors que la RX 5700 XT souffre déjà un peu plus, certainement à cause de sa température élevée en charge. Comme nous le verrons plus tard.