En théorie : la technologie Nvidia de nouvelle génération peut-elle offrir la puissance du Titan X pour l’argent de la GTX 970 ?
Si les cartes graphiques hautes performances telles que Titan X, Fury X et GTX 980 Ti ne suffisent pas à satisfaire votre soif de matériel PC de premier plan, cette année verra l’arrivée d’un nouveau matériel avec le potentiel d’apporter des visuels et des performances de jeu à le niveau suivant. Historiquement, AMD et Nvidia ont travaillé dur pour pousser les graphiques PC année après année, mais l’arrivée de la technologie de fabrication de puces 14 nm et 16 nm utilisant des transistors FinFET 3D offre aux fournisseurs de GPU la première véritable innovation dans la technologie de fabrication depuis cinq ans. Et les données récentes publiées par Nvidia suggèrent que nous allons vivre quelque chose de vraiment spécial avec sa prochaine architecture Pascal.
Tous les signes suggèrent que c’est Nvidia qui prendra le dessus avec l’arrivée d’un nouveau matériel graphique basé sur le procédé 16nm fourni par le partenaire de longue date TSMC, avec des rumeurs suggérant fortement que le produit sera vu au salon Computex de Taiwan fin mai. Il y a eu une série de fuites et de rumeurs rapportées par la presse d’Extrême-Orient ces dernières semaines, mais la meilleure indication que nous ayons du maquillage de Pascal vient de la révélation de l’accélérateur Tesla P100 lors de la conférence GTC de Nvidia plus tôt ce mois-ci, avec un exhaustif liste des spécifications.
Le nouveau produit est destiné aux grands centres de données et autres consommateurs de technologie dite de super-ordinateur, mais surtout, le nouveau Tesla est construit sur la technologie Pascal et les spécifications suggèrent fortement que ce processeur finira par devenir la prochaine génération de Titan, ou équivalent. Le nom de la puce est GP100, faisant écho au GM200 du Titan X et au GK110 du Titan original – et certaines des statistiques brutes enfouies dans les données sont absolument remarquables.
Qu’en est-il d’AMD ?
Il n’y a pas que Nvidia qui a accès à un nouveau processus de fabrication. AMD le fait aussi, en particulier un processus FinFET 14 nm fourni par Global Foundries, Samsung – ou peut-être même les deux. En théorie, un processus de 14 nm devrait être préférable à 16 nm, mais comme nous le comprenons, ce sont deux implémentations différentes de la même technologie. En effet, pour l’iPhone 6S, Apple utilise en réalité des puces utilisant les deux processus.
La nouvelle architecture d’AMD porte le nom de code Polaris, avec des puces Polaris 10 et 11 en développement. Nous nous attendrions à ce que Polaris 11 soit la réponse de l’équipe rouge au GP104 évoqué, en utilisant GDDR5 ou GDDR5X. Les produits HBM de nouvelle génération devraient être expédiés à une date ultérieure, et ils ont leur propre nom de code : Vega. Un profil LinkedIn maintenant supprimé du responsable R&D d’AMD, Yu Zheng, suggère qu’un produit Vega aura 4096 shaders, tout comme Fury X.
Sinon, à part un aperçu architectural, il n’y a pas grand-chose de plus que nous puissions discerner en ce moment sur Polaris. AMD lui-même n’a offert qu’un petit aperçu de ses capacités, suggérant qu’un produit Polaris (vraisemblablement Polaris 10) peut exécuter Star Wars Battlefront à des réglages moyens à 1080p60, avec une réduction de 61 % de la consommation d’énergie par rapport à la GTX 950 de Nvidia, qui nécessite 140 W. .
C’est une comparaison curieuse, car des fuites récentes et convaincantes suggèrent que Polaris 10 dispose de 2304 shaders, ce qui en fait un produit plus cher et un remplacement très performant du R9 380 existant. En fait, c’est ce morceau de silicium qui est fortement pressenti pour être un élément clé dans la composition du processeur de la PlayStation Neo.
Ce n’est pas une bonne comparaison pour être honnête – GTX 950 est une pièce récupérée fonctionnant en 28 nm sur un jeu qui favorise le matériel AMD. Espérons que des données plus significatives seront publiées au Computex à la fin du mois prochain.
Tout d’abord, vérifiez la taille de la puce elle-même. On craignait que le processus 16 nm ne prenne du temps pour mûrir, que des processeurs plus grands et plus difficiles à fabriquer puissent mettre des années à apparaître. Cependant, le GP100 est en fait plus grand que GM200 – 610 mm2 contre 601 mm2. La confirmation de l’avantage de fabrication du 16 nm est également confirmée par un nombre de transistors de 15,3 milliards – contre 8 milliards dans le produit haut de gamme actuel. Le plus surprenant de tous est peut-être l’horloge boost – la vitesse de pointe de la puce. Il est évalué à 1480 MHz, ce qui est en fait plus élevé que ce que vous pouvez raisonnablement espérer obtenir de Titan X repoussant ses limites absolues. Et c’est pour un produit industriel, qui a généralement des horloges assez conservatrices par rapport aux cartes graphiques grand public.
Rich offre un aperçu des avantages de Pascal dans l’accélérateur Tesla P100 et comment ils peuvent se traduire par des cartes graphiques grand public.
| Tesla M40 | Tesla P100 | |
|---|---|---|
| GPU | GM200 Maxwell | GP100Pascal |
| SMS | 24 | 56 |
| Horloge de base | 948MHz | 1328MHz |
| Booster l’horloge | 1114MHz | 1480MHz |
| Unités de textures | 192 | 224 |
| Interface mémoire | GDDR5 384 bits | HBM2 4096 bits |
| Cache L2 | 3072 Ko | 4096 Ko |
| Nombre de transistors | 8 milliards | 15,3 milliards |
| Taille de matrice | 601mm2 | 610mm2 |
| Traiter | 28nm | 16nmFF |
| PDT | 250W | 300W |
Sur le papier, le saut du GP100 sur le GM200 est absolument remarquable. La puissance de traitement évolue généralement avec le nombre de transistors. Non seulement le processus 16 nm a permis cela, mais la vitesse globale du processeur a également augmenté. Et il y a d’autres raisons de croire que nous allons bénéficier d’une énorme amélioration des performances – beaucoup pensaient que l’architecture Pascal serait une version réduite de Maxwell. Ce n’est pas le cas, avec une restructuration des cœurs CUDA et une autre grosse amélioration du cache L2. Reste à voir comment cela se traduit par des performances améliorées, bien sûr.
Le Tesla P100 utilise également 16 Go de mémoire HBM2, accessible via un bus ultra large de 4096 bits – une amélioration considérable de la bande passante mémoire par rapport au GDDR5 384 bits utilisé dans Titan X. Nous nous attendons à ce qu’un Titan de nouvelle génération conserve le HBM2 (c’est déjà confirmé pour le concurrent d’AMD, nom de code Vega), mais la question est de savoir combien de VRAM nous verrons dans l’inévitable version réduite de la carte destinée au public des joueurs – l’équivalent actuel de la GTX 980 Ti.
Ce qui est fascinant dans l’annonce GTC de Nvidia, c’est à quel point l’entreprise a partagé, au point où nous obtenons apparemment un aperçu extrêmement précoce d’un GPU grand public de premier plan que nous ne verrons probablement pas avant 2017 au plus tôt. Il est peu probable que nous voyions un produit basé sur GeForce GP100 cette année, alors qu’obtiendrons-nous à la place ? C’est à ce stade que les rumeurs de la presse extrême-orientale se précisent.
Les fuites récentes se sont même étendues à montrer le boîtier du refroidisseur de référence Pascal. Dans un monde de faux imprimés en 3D, de telles images doivent être traitées avec prudence. Cela dit, l’arrière-plan suggère que la photo a en fait été prise sur la chaîne de production elle-même.
Les fuites suggèrent que nous verrons des cartes de jeu Pascal en juillet de cette année, présentées au Computex à Taipei le mois précédent. Au moins deux cartes sont évoquées – apparemment appelées GTX 1070 et GTX 1080 – conçues pour remplacer leurs équivalents Maxwell. La dénomination peut sembler plutôt étrange, mais une autre fuite – montrant les boîtiers 1070 et 1080 sur le ligne de production proprement dite semble être contraignant. Maintenant, voici le truc – on dit que chacun de ces produits est dérivé de une autrepuce Pascal plus petite : GP104.
Nvidia a démontré que sa puce « plus petite » de nouvelle génération peut surpasser sa « grande » puce de dernière génération – exactement ce que nous avons vu lorsque la GTX 980 a surpassé la GTX 780 Ti (l’itération ultime du Titan original). La vraie question est de savoir à quel point le GP104 est petit. Une autre fuite, censée montrer le dé réel suggère qu’il est en fait plus petit que l’équivalent GTX 980, GM204 – quelque chose d’environ 317 mm2 à 330 mm2, par rapport aux 398 mm2 de l’ancienne puce.
Mais c’est la GTX 1070 qui est presque certaine d’être la carte de volume de la gamme. La question est, à quel point Nvidia sera-t-elle audacieuse ? Lors de la sortie de la GTX 970, l’équipe verte a redéfini le marché des GPU haut de gamme. Il pourrait overclocker jusqu’aux performances de la GTX 980 et au-delà. Il a facilement battu tout ce qu’AMD avait à offrir – des produits qui coûtaient plus de 200 £ plus chers à l’époque. Le pari a porté ses fruits avec un succès de vente phénoménal, au point qu’à son apogée, la GTX 970 contrôlait plus de 5% de l’ensemble de la base d’utilisateurs Steam. En effet, l’enquête sur le matériel de mars 2015 l’a toujours à 4,93 % dans l’ensemble. Compte tenu de la grande quantité de GPU sur le marché, anciens et nouveaux, il s’agit d’une statistique remarquable. Nvidia visera-t-il à réussir le même tour une seconde fois ? Une GTX 1070 overclockée en usine pourrait-elle surpasser la GTX 980 Ti de la même manière que la 970 pourrait battre la 780 Ti – l’ultime itération du Titan de première génération ?
Les fuites sont nombreuses et rapides – cette photo vise à montrer la puce GP104 que nous verrons bientôt dans les cartes graphiques grand public. Ces puces mémoire entourant le processeur pourraient bien être notre premier aperçu des nouveaux modules GDDR5X de Micron.
Nous aimerions penser que Nvidia viserait à être tout aussi audacieux cette fois-ci. Aussi phénoménale que soit la GTX 970, la Radeon R9 390 d’AMD a fait un grand retour dans le coin rouge. Mis à part Dark Souls 3, il exécute la plupart des grands jeux sortis cette année à égalité ou plus rapidement que la GTX 970, avec des titres comme Quantum Break et Far Cry Primal en particulier affichant des augmentations de performances très significatives. Et il reste également des points d’interrogation sur les performances du DX12 de Nvidia – nous avons vu de gros gains sur AMD, mais le DX12 de Nvidia apparaissant dans des titres comme Hitman et Ashes of the Singularity n’a pas vraiment été écrasant.
Il y a beaucoup d’autres points d’interrogation que nous espérons voir bientôt résolus. Par exemple, nous savons que GP100 – la puce “big Pascal” – est conçue pour la mémoire HBM2 de nouvelle génération, mais quel est le score avec les cartes grand public à venir ? Titan X et GTX 980 Ti ont poussé la mémoire GDDR5 à peu près à ses limites avec un bus 384 bits couplé à des modules 7 Gbit/s. Nvidia s’en tiendra-t-il à une technologie éprouvée ou optera-t-il pour le nouveau GDDR5X à bande passante plus élevée de Micron ? Les récentes fuites de plans PCB du GP104 le voient associé à des puces Micron actuellement non identifiables suggèrent fortement qu’au moins une des cartes Pascal de niveau grand public sera livrée avec la RAM mise à niveau [UPDATE 28/4/15 11:33am: Looks like the Micron chips have indeed been identified as GDDR5X].
Seul le temps nous le dira, mais en supposant que les rumeurs et les fuites d’une révélation de Computex en juin et d’une sortie en juillet se révèlent vraies, nous n’aurions pas dû cette longtemps à attendre – et nous serons sur place pour examiner tous les produits Pascal qui se présenteront à nous, avec une suite de référence révisée englobant de nouveaux titres fonctionnant à la fois sur DirectX 11 et DX12.
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