Nvidia GeForce GT 640 en test : Kepler et DDR3

En juin dernier, Nvidia lançait relativement discrètement la GeForce GT 640, la première carte graphique desktop équipée du petit GPU de la famille Kepler : le GK107. Equipée de mémoire DDR3 poussive elle risque cependant d'avoir bien des difficultés face à la Radeon HD 7750, ce que nous allons vérifier.

 

Mobile d'abord

Fait inhabituel dans le petit monde des cartes graphiques, Nvidia a décidé de proposer dans un premier temps le petit GPU de la famille Kepler dans le monde mobile. Probablement parce que les volumes de production initiaux étaient réduits et parce qu'il aurait été dommage de rater l'arrivée des plateformes Ivy Bridge. Pas moins de 6 déclinaisons mobiles sont proposées autour du GK107, qui se différencient par les fréquences ainsi que par l'utilisation de mémoire GDDR5 ou de DDR3.

Un petit peu plus tard, Nvidia a proposé ce même GPU en version desktop mais uniquement de type OEM réservée aux intégrateurs. 3 déclinaisons sont ici proposées : la GT 640 GDDR5, la GT 640 DDR3 et la GT 630. Les deux premières se distinguent au niveau des fréquences alors que la dernière se contente d'un GPU dont la moitié des unités de calcul ont été désactivées.

Enfin, début juin, Nvidia a lancé la GeForce GT 640 classique, disponible au détail. Curieusement, celle-ci est exclusivement associée à de la mémoire DDR3, de quoi brider ce GPU et ses prétentions.

 

Spécifications

Tout comme les autres GeForce 600, la GT 640 ne supporte pas complètement Direct3D 11.1, seules les Radeon HD 7700, 7800 et 7900 supportent le niveau de fonctionnalité 11_1, le plus évolué. Vous pourrez retrouver plus de détails à ce sujet dans notre dossier consacré à DirectX 11.1.

Grossièrement, le GK107 représente un quart de GK104 (GTX 680) au niveau des unités de calcul, et une moitié de ce même GPU au niveau de l'interface mémoire. L'utilisation de mémoire DDR3 peut donc être vue comme un moyen de préserver l'équilibre (1/4) entre ces deux GPU, mais en y regardant de plus près il faut constater d'une part que le GK104 est déjà en partie limité par sa bande passante mémoire et d'autre part que le passage de GDDR5 à DDR3 fait diviser celle-ci par bien plus que 2.

Ainsi, alors que la GeForce GT 640 affiche une puissance de calcul qui correspond à 21% de celle de la GTX 680, sa bande passante mémoire n'est équivalente qu'à 15% de celle de cette dernière. Il est donc bien à craindre qu'un gros déséquilibre au niveau du rapport puissance de calcul / bande passante mémoire ne pénalise cette GeForce GT 640.

Vous noterez que Nvidia n'a pas implémenté GPU Boost, ni de technologie de monitoring de la consommation sur la GeForce GT 640. L'approche de Nvidia reposant sur des composants externes au GPU, son coût d'implémentation est relativement élevé et ne se justifie pas dans le bas de la gamme.

 

La comparaison avec le GPU Cape Verde des Radeon HD 7700 est intéressante puisque sa surface, 123 mm² est très proche de celle du GK107, 118 mm². Sur le plan des chiffres bruts, cette comparaison tourne très nettement en faveur du GPU d'AMD avec, dans sa version Radeon HD 7770, une puissance de calcul 85% plus importante et une bande passante mémoire 2.5x plus élevée ! 

 

Les Radeon HD 7700 boostées ?

En juin dernier, AMD annonçait mettre à jour les spécifications de ses Radeon HD 7700 : la fréquence GPU était revue à la hausse et passerait de 800 à 900 MHz pour la Radeon HD 7750 et de 1000 à 1100 MHz pour la Radeon HD 7770.

Près de 3 mois plus tard, aucun fabricant ne semble avoir effectué une telle transition et ne compte le faire dans un avenir proche selon nos informations. Pour se justifier, AMD met tant bien que mal en avant la commercialisation de quelques cartes overclockées d'usine… sans même que toutes celles-ci atteignent les fréquences annoncées.

Nous n'avons pas d'explication à vous donner pour ce cafouillage. Les partenaires ont-ils traîné des pieds ? AMD se serait avancé un peu trop vite ? AMD se serait-il moqué de la presse en laissant penser à une évolution générale alors qu'il n'était question que de l'arrivée probable de cartes overclockées ? Quoi qu'il en soit, à l'heure actuelle cette évolution n'en est au final pas une… Nous avons intégré pour information les performances de Radeon HD 7700 qui correspondraient à ces spécifications revues à la hausse, mais nos conclusions se baseront exclusivement sur les cartes originales.

 

Gainward GeForce GT 640

Pour ce focus, nous nous sommes tournés vers un modèle Gainward dont le prix actuel tourne autour de 100€ pour la version 1 Go et de 110€ pour la version 2 Go.

Gainward a opté pour un PCB très compact ainsi que pour un étage d'alimentation plutôt basique, en accord avec la faible consommation de la carte. La connectique est prévue pour piloter 3 écrans avec une sortie VGA, une sortie DVI Dual-Link et une sortie HDMI.

De manière à disposer de suffisamment de place pour le système de refroidissement, Gainward prolonge le PCB sur le dessus par une coque en plastique qui englobe le radiateur en aluminium. Le ventilateur est relativement petit et au format slim. Sans être d'une extrême discrétion, il est moins bruyant que celui qui équipe la Radeon HD 7750 de référence.

 

MSI GeForce GT 640 V2

En finalisant les tests des GeForce GTX 650, nous sommes tombés sur une GeForce GT 640 MSI qui a la particularité de faire fi des spécifications officielles pour réaliser quelques économies en ayant recours à une mémoire DDR3 poussive cadencée à seulement 667 MHz. La bande passante chute alors de 25% pour tomber à 19.9 Gio/s.

 

A noter pour être précis que MSI affiche à son catalogue pas moins de 10 GeForce GT 640 dont la plupart, mais pas toutes, exploitent cette mémoire DDR3 667 MHz. Dans un premier temps 6 cartes ont été commercialisées et étaient équipées d'un système de refroidissement relativement imposant avec ses 2 ventilateurs :

 

1 Go DDR3 667 MHz

1 Go DDR3 667 MHz OC (GPU à 941 MHz au lieu de 900 MHz)

2 Go DDR3 667 MHz

2 Go DDR3 667 MHz OC

2 Go DDR3 891 MHz

2 Go DDR3 891 MHz OC

 

Par la suite MSI a revu son design pour simplifier le système de refroidissement et 4 nouveaux modèles ont vu le jour, recevant un suffixe V2 ou V3 pour indiquer le type de mémoire :

 

1 Go DDR3 667 MHz V2

2 Go DDR3 667 MHz V2

2 Go DDR3 891 MHz V3

2 Go DDR3 891 MHz V3 OC

 

Nous avons testé le modèle 1 Go V2 :

Si, contrairement à Gainward, MSI a opté pour un PCB au format classique, la connectique est par contre identique et permet de piloter 3 écrans avec une sortie VGA, une sortie DVI Dual-Link et une sortie HDMI. Tout comme chez Gainward, le ventilateur est relativement petit et au format slim. Sans être d'une extrême discrétion, il est moins bruyant que celui qui équipe la Radeon HD 7750 de référence.

 

Performances

Pour ce test express, nous avons mesuré les performances dans Batman Arkham City, Battlefield 3 et DiRT Showdown. Compte tenu du segment visé, nous avons opté pour des mesures en 1080p et en 720p avec un niveau de détail élevé ainsi que moyen.

[ Batman Arkham City ]  [ Battlefield 3 ]  [ DiRT Showdown ]

Dans Batman Arkham City, au rendu relativement simple, la GeForce GT 640 affiche jusqu'à 85% des performances de la Radeon HD 7750 sans MSAA. Par contre avec ce filtre ses performances plongent.

Avec un jeu au moteur plus avancé, tel que Battlefield 3, la GeForce GT 640 se contente d'afficher 70 à 75% des performances de la Radeon HD 7750 d'origine. Ce niveau de performances correspond à celui d'une Radeon HD 6670 GDDR5.

DiRT Showdown présente des résultats similaires à ceux de Battlefield 3 : la GT 640 est proche de la HD 6670 GDDR5 et loin de la HD 7750.

Par rapport à la GeForce GT 440, la GT 640 affiche en général un niveau de performances plus élevé de 60%, ce qui représente un gain assez important.

 

Concernant les GeForce GT 640 équipées d'une mémoire DDR3 au rabais, comme c'est le cas chez MSI, nous avons mesuré un impact en pratique dans les jeux de 10 à 20%, ce dernier score correspondant malheureusement plutôt aux situations dans laquelle la carte permet de jouer…

 

Consommation et performances/watt

Nous avons mesuré la consommation des cartes seules en veille écran, au repos sur le bureau Windows 7 et en charge dans Battlefield 3 (1080p, niveau de détail élevé) et Anno 2070 (1080p, niveau de détails maximal).

L'effort de réduction de la consommation fait par Nvidia par rapport à la génération Fermi est ici évident : la GT 640 est 25 à 30% moins énergivore en charge que la GT 440. Au repos la consommation reste similaire bien que légèrement supérieur sur notre échantillon de test.

La Radeon HD 7750, à 45W, consomme 20% de plus que la GT 640, mais du fait de ses performances supérieures, affiche un rendement énergétique légèrement plus élevé :


Si la GeForce GT 640 ne bat pas la Radeon HD 7750, elle témoigne malgré tout de l'évolution fulgurante par rapport à la génération Fermi : +120% par rapport à la GT 440 !

 

Pour qui la GT 640 ?

En équipant sa GeForce GT 640 de mémoire DDR3 et en la commercialisant au même prix que la Radeon HD 7750, Nvidia n'avait de toute évidence pas pour objectif de proposer une carte graphique au rapport performances/prix intéressant. Il est très mauvais, bien en-deçà de ce à quoi nous pouvons nous attendre pour cette génération et il n'y a aucune raison pour qu'un joueur au budget serré se tourne vers ce modèle.

Quel était donc l'objectif ? Probablement de proposer pour 100€ un produit à la rentabilité élevée, qui pourrait s'écouler simplement avec les arguments "marque plus forte", "nouvelle génération" et " "support de toutes les dernières technologies". En d'autres termes, la GeForce GT 640 est l'archétype du "produit checkbox", peu intéressant en réalité mais qui présente bien sur le papier.

A la recherche de complaisance et pour faire passer la pilule auprès de la presse spécialisée, Nvidia nous ressort le traditionnel argument du HTPC : si une carte graphique n'offre pas des performances satisfaisantes, c'est bien entendu qu'il s'agit de la "petite carte sympa pour le HTPC". Malheureusement ce n'est pas le cas. Qui peut le plus peut le moins et la Radeon HD 7750 reste préférable : elle est aussi apte à équiper un HTPC et profite d'une consommation au repos et en veille écran inférieure. Elle permettra qui plus est de jouer, que ce soit régulièrement ou occasionnellement, dans des conditions acceptables.

 

Equipé de mémoire DDR3, le GPU GK107, en bas, peine face au GPU Cape Verde, en haut.

 

Avec plusieurs mois de retard sur la concurrence, il est dommage que Nvidia n'ait pas décidé de nous proposer un modèle d'entrée de gamme plus intéressant, car le GPU GK107 en est capable. Equipé de mémoire GDDR5, comme c'est le cas en version OEM, il aurait affiché une prestation très différente et peut-être surpassé la Radeon HD 7750 même si le GPU Cape Verde qui l'anime semble hors d'atteinte dans sa version HD 7770.

Nvidia devrait réagir prochainement avec l'arrivée de la GTX 650, qui sera une version GDDR5 de la GT 640, et un peu plus tard avec une déclinaison vers le bas du futur GPU GK106 attendu la semaine prochaine avec la GeForce GTX 660.

 

Mise à jour du 08/10/2012 :

Certains partenaires de Nvidia, tels que MSI, ont décidé de ne pas respecter les spécifications officielles de la GeForce GT 640 en l'équipant d'une mémoire DDR3 encore plus lente, cadencée à 667 MHz. Ce ne sont bien entendu pas ces modèles qui changeront notre avis sur l'intérêt de cette GeForce GT 640. A l'heure où Nvidia semble mettre la pression sur ses partenaires pour contrôler de plus près les produits finaux, prétendument pour s'assurer de leur qualité, nous pouvons nous demander pourquoi de tels produits qui ne respectent pas les spécifications sont par contre acceptés… Si malgré tout vous décidiez d'opter pour une GeForce GT 640, il vous faudra donc regarder ses spécifications de très près, en vérifiant autant le site du constructeur que du revendeur, pour ne pas tomber dans un tel piège.