Nvidia lance les GeForce GTX 750 Ti & 750 Maxwell

C'est aujourd'hui que Nvidia inaugure officiellement son architecture Maxwell à travers deux nouvelles GeForce GTX 700 d'entrée / milieu de gamme. En attendant l'arrivée d'un dossier complet, voici quelques premières informations.

Maxwell : Kepler au régime

Nvidia continue son effort, entrepris lors du passage de Fermi vers Kepler, pour une meilleure efficacité énergétique. C'est d'autant plus nécessaire que pour ce premier GPU Maxwell, le procédé de fabrication n'évolue pas et reste la même variante du 28 nanomètres que pour l'ensemble des GPU Kepler.

Pour ce lancement, Nvidia a décidé de ne communiquer d'une manière générale qu'un nombre très limité de détails, tout en nous donnant l'opportunité de creuser le sujet en envoyant des questions aux responsables techniques, que nous remercions au passage d'avoir pris le temps de nous répondre durant le weekend... a contrario des responsables marketing qui ont fait le choix initial. Le délai pour tout cela a cependant été très très court, entre vendredi après-midi, fin de la présentation et maintenant. Les réponses à nos questions sont d'ailleurs toujours en train de nous parvenir au compte goutte.

Dans sa communication globale, Nvidia présente Kepler comme architecturé autour de SMX monolithiques face à Maxwell dont les SMM ont été partitionnés pour plus d'efficacité :


Cette présentation des choses n'est cependant pas tout à fait correcte. Plus que d'une réalité technique, il s'agit en fait d'une histoire technique simplifiée, facile à vendre et préparée par le marketing pour décorer les différents articles, ce qui risque d'induire en erreur de nombreux journalistes.

La réalité est différente et plus complexe. Les SMX des GPU Kepler sont déjà partitionnés en 4 comme les GPU Maxwell, la différence principale à ce niveau étant à chercher du côté des ressources que se partagent par paires ces partitions. Pour représenter cela, nous avons modifié des diagrammes d'architecture de Nvidia de façon à nous rapprocher de la réalité, au mieux de nos connaissances des différentes architectures :

[ SMX – GK110 ]  [ SMX – GK10x ]  [ SMX – GK20x ]  [ SMM – GM10x ]

En plus grand :
[ SMX – GK110 ]  [ SMX – GK10x ]  [ SMX – GK20x ]  [ SMM – GM10x ]
Nvidia a en réalité simplifié le SMM sur 2 points principaux :
- mise en commun des unités de texturing par paire de partitions, comme sur le GK208 et le GK20A (Tegra K1), ce qui revient à augmenter le ratio d'unités de calcul par unité de texturing, une évolution naturelle
- suppression du bloc d'unités de calcul supplémentaire partagé entre 2 partitions sur Kepler, celui-ci boostait la puissance théorique de 50% mais avait un rendement plutôt faible en pratique

Ainsi quand Nvidia annonce un rendement par "cœur" en hausse de 35%, cela ne veut pas dire que les unités de calcul principales ont été améliorées, mais que ce bloc mal utilisé a été supprimé. Il en résulte un SMM nettement plus petit que le SMX alors que lors des tâches lourdes en calcul, ses performances sont très proches, de l'ordre de 90% selon Nvidia. Bien entendu, en jeu, quand le texturing prend plus d'importance, ce nouveau SMM pourra être amené à se contenter de 50% des performances du SMX.

D'autres petites optimisations ont été mises en place : réduction de la latence des unités 32-bit, fusion du cache L1 et du texture cache, mémoire partagée élargie, quelques instructions plus rapides… de quoi donner un coup de boost au GPU computing.

Le GM107

Le GPU GM107 intègre un ensemble de 5 SMM regroupés dans un unique GPC. Cela implique un débit limité à 1 triangle rendu par cycle mais permet de simplifier au maximum le tissu d'interconnexion, un peu comme cela a été fait sur Tegra K1.

Ce GM107 est alimenté par un bus mémoire de 128-bit, mais pour compenser l'absence d'évolution à ce niveau par rapport au GK107, Nvidia l'a accompagné d'un cache L2 relativement importante de 2 Mo.

Alors que le GK107 se contentait de 1.3 milliards de transistors, ce chiffre passe à 1.9 milliards pour le GM107 contre 2.5 milliards pour le GK106. Le positionnement du GM107 entre ces 2 GPU est ainsi évident, ce qui en terme de produit place les GeForce GTX 750 Ti et GTX 750 entre les GeForce GTX 660 et GTX 650.

Spécifications, la carte

La carte de référence est pour le moins compacte. Elle se contente d'un TDP de 60W (en pratique il est plutôt de 65W, Nvidia oubliant de compter le 3.3V), ce qui lui permet de se passer de connecteur d'alimentation.


Elle est relativement discrète puisque nous avons mesuré sur notre protocole habituel 23.2 dBA au repos et 30.6 dBA en charge lourde.

A noter que ces cartes supportent GPU Boost dans sa version 2.0, avec monitoring de la consommation et de la température. Nvidia ne nous a pas encore donné plus de détails, mais il semblerait qu'au moins une partie du circuit ait été intégrée dans le GPU, ce qui facilite son utilisation sur des cartes d'entrée de gamme.

Aperçu des performances

En attendant des résultats complets, voici un petit aperçu sous Battlefield 4 (DirectX 11 uniquement) :


La GeForce GTX 750 Ti se place ici au niveau de la Radeon R7 260X 2 Go (quand celle-ci est aux spécifications d'origine) et de la GTX 650 Ti Boost alors que la GeForce GTX 750 est au niveau de la GTX 650 Ti.

En pratique sur un set de 10 jeux, la GeForce GTX 750 Ti est en moyenne quelque peu derrière la GTX 650 Ti Boost mais légèrement devant la Radeon R7 260X 2 Go. Quant à la GeForce GTX 750 elle devance de quelques points la GTX 650 Ti et est très proche d'une Radeon R7 260X 1 Go en version "pas de chance".

Consommation

Comme prévu, la consommation est le point fort de ces GeForce GTX 750 Ti et GTX 750.

Des tarifs trop élevés ?

Sans aucun doute, le GM107 est le GPU le plus efficace du moment sur le plan énergétique mais il a fort à faire sur le plan du rapport performances/prix face à la concurrence… Affaire à suivre dans un dossier qui ne devrait pas trop tarder !