Comparatif : 17 cartes graphiques d'entrée et milieu de gamme

Spécifications

5 GPUs et 1 core intégré se partagent aujourd’hui l’entrée de game sur le PCI Express : les RV370, RV380 et RV410 chez ATI, les NV44 et NV43 chez Nvidia et les GMA 9x0 chez Intel.

RV410 : Radeon X700

Milieu de gamme actuel du fabricant canadien, il supporte, comme les X800, les Shader 2.0b et intègre 6 pipelines de vertex shader et 8 pixel pipelines complètes (shader + ROP). Fabriqué en 110 nm il représente 120 millions de transistors sur une surface de 150 mm².



RV380 : Radeon X600

Ancien milieu de gamme il s’agit simplement d’une version PCI Express du RV350/360 (Radeon 9600 Pro/XT) qui supporte donc les Shader 2.0 et intègre 2 pipelines de vertex shader et 4 pixel pipelines complètes. Il est fabriqué en 130 nm low-k et ses 75 millions de transistors occupent 98mm².


RV370 : Radeon X300

Strictement identique au RV380 il fait appel à la gravure 110 nm ce qui le rend moins cher à produire puisqu’il n’occupe que 83mm². En contrepartie il monte moins facilement en fréquence.




NV43 : GeForce 6600, 6200

Ce GPU est utilisé par Nvidia sur une large plage de produits, de l’entrée de gamme au milieu de gamme. Il supporte les Shader 3.0 et le HDR et intègre 3 pipelines de vertex shader, 8 pipelines de pixel shader et 4 ROPs. Le nombre de ROPs plus réduit n’est en général pas limitatif puisque en pratique la bande passante mémoire empêche tous les ROPs (qui pour rappel s’occupent principalement d’écrire les données en mémoire) de faire leur travail en même temps. Il est fabriqué en 110 nm et ses 146 millions de transistors occupent 160 mm².

On notera que seuls les 6600 & 6600 GT disposent d’un NV43 « full options ». En effet, le 6600 LE n’est doté que de 4 pixel shader pipelines fonctionnels. Il en va de même sur le GeForce 6200, mais dans ce dernier cas la compression de données (Z et couleurs) ainsi que le HDR ne sont en sus pas supportés.

NV44 : GeForce 6200 TurboCache

Dernier GPU d’entrée de gamme de Nvidia, le NV44 supporte les Shader 3.0 mais pas le HDR. Il s’est également vu retirer les systèmes de compression de données (Z et couleur) qui améliorent sensiblement les performances des autres GPU une fois le FSAA activé. Il dispose de 3 pipelines de vertex shader, de 4 pipelines de pixel shader et de 2 ROPs. Notez que ses 4 pipelines de pixel shader ne forment pas un bloc de 4 mais 2 blocs de deux. Nvidia a donc la possibilité d’en désactiver 2 sur certains produits. Il occupe une surface de 105mm².

GMA 900/950 : Intel i915G/i945G

Ce core intégré d’Intel supporte DirectX9 et donc les Shader 2.0. Il intègre 4 pixel shader pipelines et 4 ROPs, mais pas de vertex shader pipeline. Autrement dit, tout ce qui est calcul géométrique (que ce soit T&L ou vertex shader) doit être traité par le CPU. Il ne supporte pas le FSAA. Difficile de savoir combien de transistors ce core requiert exactement, probablement une trentaine de millions.

Notez pour le petit détail que le GMA 9x0 dispose de 2 unités MADs par pipeline… comme le G70 ou GeForce 7800. La comparaison s’arrête bien entendu là ! Les pipelines du GMA 9x0 sont relativement courts et ne permettent pas de directement masquer efficacement la latence de l’accès aux textures. Ces accès sont donc décalés pour masquer leur latence, ce qui est très efficace excepté lors d’accès complexes aux textures (qui deviennent de plus en plus courants) puisqu’à ce moment les performances s’effondrent.

Le GMA 900, intégré dans l’i915G, est cadencé à 333 MHz, contre 400 MHz pour le GMA 950 de l’i945G. Les cores intégrés Intel ne disposent pas de bande passante mémoire locale et se partagent donc la totalité de la bande passante de la mémoire centrale avec le reste du système.

Les cartes

Nous avons sélectionné un large panel de cartes d’entrée de gamme et nous y avons ajouté le milieu de gamme actuel d’ATI et de Nvidia afin de donner un point de comparaison.


* les cartes TurboCache et HyperMemory peuvent accéder en parallèle à leur mémoire locale et à la mémoire centrale. Leur bande passante effective peut donc être légèrement supérieure à ce chiffre, le maximum théorique (jamais atteint en pratique) étant l’ajout de la bande passante totale du PCI Express.

Spécifications officielles non-respectées

Lorsqu’un nouveau modèle de carte graphique est mis sur le marché par ATI et Nvidia il dispose de spécifications assez strictes quand à la fréquence du GPU, de la mémoire et de la taille du bus mémoire. Malheureusement, tous les fabricants ne les respectent pas à la lettre et il est très courant de voir des produits aux performances bridées (oui, c’est possible de brider même l’entrée de gamme). Par exemple nous sommes tombés sur une GeForce 6200 de Point of View équipée de mémoire 64 bits à 166 MHz au lieu d’une mémoire 128 bits à 200 MHz et le tout vendu à un prix plus élevé que les cartes qui respectent les spécifications ! Inutile de dire que les performances de ce genre de cartes sont nettement inférieures à ce qu’elles devraient être.

Les cartes TurboCache et HyperMemory sont également touchée par ce problème. Certaines cartes TC 32 Mo utilisent une seule et unique puce de 32 Mo au lieu de 2 puces de 16 Mo. Etant donné qu’une puce offre une largeur de bus de 16 bits, la bande passante est divisée par 2 ! Les X300 SE HM sont censées utiliser de la mémoire cadencée à 300 MHz au lieu des 200 MHz des X300 SE classiques. Certains fabricants, lors du passage à l’HyperMemory ont visiblement décidé de ne pas modifier la mémoire qui reste donc à 200 MHz sur certaines X300 SE HM. Dans les 2 cas les performances chutent significativement. Bien entendu ces différences ne sont jamais indiquées clairement sur la boîte ou sur la fiche produit…

Et l’AGP ?

Vous noterez que seules les solutions PCI Express sont comparées, puisque nous avons décidé de nous concentrer sur cette interface récente pour cet article. Le vieillissant AGP 8x n’est toutefois pas encore mort, et il existe plusieurs produits intéressants pour les budgets réduits que nous avons déjà testés par le passé.

Chez NVIDIA, les 6600 GT et 6600 sont déclinées sur cette interface via le HSI. Attention, on trouve également un GeForce 6200 basé sur un NV44 gérant nativement l’AGP, le NV44A, mais cette puce est équipée d’un bus mémoire 64 bits et ses performances sont donc forcément très en retrait.

Chez ATI, on portera notre attention sur le 9600 Pro, qui est l’équivalent AGP du X600 Pro qui a encore de beaux restes, mais surtout sur le 9800 Pro qui fait de la résistance. A un niveau de prix comparable au 6600, il en effet plus performant ! Bien entendu contrairement à ce dernier il ne gère ni le Shader Model 3.0, ni le HDR, ni la décompression WMV9.