Rétrospective des cartes Nvidia (8800 GTX à aujourd’hui)

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GTX 980 (GM204)

NVIDIA_GeForce_GTX_980
GeForce GTX 980

 

En ce 19 Septembre 2014, Nvidia inaugure l’architecture Maxwell avec la GM204 incarnée par les GeForce GTX 980 et GTX 970. Certes l’architecture était déjà apparue avec la GM107, le segment bas de gamme avec les GeForce GTX 750 Ti et GTX 750, mais la GM204 incarne la gamme moyenne/haute apportant aussi son lot de nouveautés.

La puce se compose de 5.2 milliards de transistors sous un die de 398 mm². Le tout toujours gravé en 28 nm.

L’architecture Maxwell est très proche de Kepler, mais ses SM (maintenant nommés SMM et non SMX) sont revus et optimisés.

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Le GM204 se compose de 4 GPC abritant chacun 4 blocs SMM. Pour rappel, chaque SMM abrite 128 processeurs de flux. Ce qui nous fait un total de 2048 processeurs de flux, un bond face aux 1536 unités de la GK104, mais moins que ce qu’avait apporté la GTX 680 par rapport à la 580 par exemple.

Vous pouvez voir ci-dessous les 4 blocs SMM, contenant chacun 4 SMM (les rectangles verticaux).

GPU GM204 GTX 980
Schémas GPU Maxwell GM204

La GTX 980 peut atteindre 1216 Mhz en Turbo Boost, ce qui lui fait 4980 GFLOP en simple précision, soit 2 TFLOP de plus face à la GTX 680, un bond de ce côté très conséquent. Pour ce qui est de la double précision, politique de Nvidia oblige pour le grand public, le ratio baisse encore. De 1/24 (ce qui était déjà mauvais, on passe maintenant à 1/32). un tente-deuxième des performances simple précision donc 4980 GFLOP / 32, ce qui nous fait seulement 155 GFLOP en 64 bits.

Si l’organisation physique respecte les ratios, on se retrouve donc avec 1856 FMA32, 64 FMA64, 128 SFU. Remarquons la baisse du nombre de SFU.

Chaque GPC abrite son Raster Engine (unité de calcul géométrique), ce qui nous en fait 4 Raster. Nous avons également un Polymorph Engine par SMM, donc 16 ici. Après un nombre limité aux GK104, on retrouve la même quantité que sur les Fermi GF110.

Chaque SMM abrite 8 TMU pour un total de 128 unités, nombre inchangé face à la GK104.

Gros changement avec les unités ROP qui passe de 32 à 64 unités, ce qui est même plus que les 48 ROP de la GK110. En effet, on passe de 4 groupes de 8 ROPs à 4 groupes de 16. Chaque groupe de ROPs étant lié à un contrôleur mémoire, on a 4 contrôleurs mémoire 64 bits, ce qui nous fait un bus en 256 bits.

Notons que la GTX 970 a eu quelques soucis d’architecture ce qui fait qu’elle ne possède pas un bus de 256 bits mais de seulement 224. Pour plus de détails, voir ici.

La cache L2 a subit également une nette augmentation de capacité avec 2048 Ko, une énorme augmentation face aux 512 Ko de la GK104.  Le cache étant relié aux 4 groupes de ROP et donc aux 4 contrôleurs 64 bits, on a donc 512 Ko par groupe, d’où les 2048 Ko.

Malgré le bus mémoire de 256 bits qui a première vue est faible pour les résolutions Ultra-HD, il n’en est rien, car Nvidia a apporté des modifications de ses algorithmes de compressions, ce qui permet d’amoindrir ce défaut.

Pour la mémoire, elle dispose de 4 Go G-DDR5 à 1750 Mhz pour un débit de 224 Go/s.

De gros changements également du côté de l’affichage : La GM204 dispose de 3 DisplayPort et un HDMI qui passe en version 2.0 qui permet de gérer l’Ultra-HD. Cette configuration permet à la GM204 de maitriser non pas 2 (Comme Kepler), mais 4 écrans en Ultra-HD. Rajoutons le port DVI classique qui reste par contre compatible VGA via adaptateur, étant donné que le GPU est toujours équipé d’un RAMDAC.

En matière d’API, Maxwell prend en charge DirectX 12 (Bien que cette version ne sortira que Décembre 2015) et OpenGL 4.5 (Anciennement 4.4 chez Kepler). Rajoutons également CUDA qui passe en version 5.2 et OpenCL qui passe ENFIN en version 1.2 comme chez AMD.

Pour le meilleur de Fermi, il s’agit des capacités de calcul parallèle nommé le « computing » où de ce côté, Maxwell semble être très à l’aise, surtout en OpenCL (Ce qui serait temps vu la dominance d’AMD depuis un certain temps).

Pour le meilleur de Kepler, il s’agit de sa faible consommation où Maxwell excelle à la perfection : Seulement 180 Watts de TDP pour la GTX 980, et 165 Watts pour la GTX 970, des TDP ridicule au regard des performances qu’elles offrent : Dans les 16% supérieures à la GeForce GTX 780 Ti et Radeon R9-290X.

En conclusion, la GM204 est une superbe réussite qui réunit tous les ingrédients : Performances 3D excellentes, consommation nettement en baisse, et puissance computing désormais plus respectable face à la concurrence.

Nvidia GTX 960
GeForce GTX 960

Un bref mot sur le GM206. Celui-ci est ni plus ni moins qu’une moitié de GM204, soit une bride très sévère du GM204. Plus de détails ici. La GTX 960 en étant équipée n’arrive malheureusement que très très loin derrière la GTX 970 tout en étant pas très abordable. C’est la raison pour laquelle la GTX 960 reçut un accueil très frais, ce qui est rare pour une Nvidia 60.

La faible consommation de cette puce laisse beaucoup présager une futur GeForce GTX 990, mais rien n’est officiel à ce sujet.

Voici la liste des Geforce 900 sorties à la date de la dernière MAJ de l’article.

Nvidia Geforce GTX 900 series
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5 Commentaires
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tamixx
tamixx
11 avril 2015 15h21

sur la page 9
« La GTX 960 en étant équipée n’arrive malheureusement que très très loin derrière la GTX 960 »
euuuh GTX 760 plutot non?

geekosa
13 mai 2015 15h20
Répondre à  tamixx

Non c'était GTX 970. My bad
« La GTX 960 en étant équipée n’arrive malheureusement que très très loin derrière la GTX 970″

haendal
haendal
11 septembre 2014 12h38

Ce qui est marrant et bizarre c’est que les vieille carte marche toujours, ma tour de compète étant HS je me suis rabbatu sur mon 8930g avec un t5800 et une 9600m gs OC et j arrive a faire tournée tomb raider (le dernier) a 30fps en normal et en 1680*940 ainsi Tera a 25/30 FPs en config 4/5 en 720p ainsi que borderland 2 en élevée !

jaketyler01
jaketyler01
11 septembre 2014 10h14

La bonne vieille 8800 GTX alala je m’en souviens, la carte que tout le monde commandait pour tenter de faire tourner Crysis premier du nom au max ! 😀

geekosa
11 septembre 2014 12h24
Répondre à  jaketyler01

Et qui n’y arrivait pas malgré tout (je me rappel elle tournait à 15 FPS par là ^^)