Spécifications
Avant d'aborder les spécifications des différentes cartes lancées, un mot rapide sur les GPU et procédés de fabrication associés. Commençons par Intel qui se contentait de 2 GPU jusqu'à peu : l'ACM-G10 pour les solutions moyen de gamme et performance (ARC A770/750 et théoriquement A5xx que nous n'avons jamais vues) et l'ACM-G11 pour l'entrée de gamme (ARC A3xx). Intel est un fondeur, mais plutôt que de faire appel à ses propres capacités de production, il sous-traite la gravure de ces 2 puces à TSMC via son procédé de fabrication N6, une optimisation du nœud 7 nm. Clairement dépassé en termes de densité ou de performance par le 5 nm (et maintenant 3 nm) du géant taïwanais des semiconducteurs, ce procédé de fabrication à l'avantage d'être bien moins cher. ACM-G10 est une puce plutôt conséquente, avec un peu plus de 400 mm² de surface et pas moins de 21,7 milliards de transistors. Son petit frère se contente de 157 mm² pour 7 milliards de transistors. À cela s'ajoute à présent BMG-G11, utilisant cette fois le même node que la concurrence, à savoir le N5 de TSMC et que l'on retrouve sur la B580 et maintenant B570. De quoi caser 19,6 milliards de transistors sur 272 mm². La densité progresse, mais reste bien moindre que celle de la concurrence, et ce même si les méthodes de comptages peuvent différer. Elle résulte probablement d'un design moins optimisé et de davantage d'interfaces moins denses.
NVIDIA utilise de son côté le 4N de TSMC, une déclinaison "personnalisée" du très performant 5 nm, sur l'intégralité de sa série RTX 40. Pas moins de 5 GPU différents ont été conçus, allant d'AD102 intégrant plus de 76 milliards de transistors sur une superficie de 608 mm² et animant la RTX 4090, au petit AD107 se contentant de 159 mm² pour presque 19 milliards et affecté cette fois à la RTX 4060. Entre ces 2 extrêmes, se trouvent les puces AD103 RTX (RTX 4070 Ti SUPER / RTX 4080 / RTX 4080 SUPER), AD104 (RTX 4070 Ti / RTX 4070 / RTX 4070 SUPER) et AD106 (RTX 4060 Ti) par ordre décroissant de superficie et complexité. Ces 5 références monopolisent le haut du classement en matière de densité de transistors par mm², multipliant pratiquement par trois cette valeur en comparaison du précédent N8 de Samsung utilisé par la génération Ampere (RTX 30). Il existe donc une différence très conséquente entre ces 2 nœuds de gravure, et ce contrairement à ce que laisseraient penser leurs nomenclatures commerciales respectives. Le N8 est en fait une optimisation du node 10nm, NVIDIA "enjambant" donc le 7 nm pour passer directement au 5 nm, soit un saut de 2 générations.
AMD a, lui, opté pour un "en même temps" au moyen de chiplets. Le N5 de TSMC est donc dévolu aux GCD, alors que les MCD doivent de leur côté se contenter du N6, tout comme Navi 33. Ce dernier, purement monolithique, mesure 204 mm² pour 13,3 milliards de transistors et se charge d'animer les RX 7600 et RX 7600 XT. À l'autre bout de la gamme, les 6 MCD plus le GCD d'un Navi 31 complet occupent une superficie totale de presque 530 mm², pour 57,7 milliards de transistors. La densité est donc légèrement moindre que sur les puces intégralement en 4N du caméléon, mais finalement pas si éloignée malgré le mix des nœuds de gravure. Cela tendrait à corroborer l'assertion d'AMD quant aux faibles gains (en densité au moins) à attendre d'une gravure plus fine pour certains éléments constitutifs d'un GPU. Les RX 7900 XTX / 7900 XT et 7900 GRE emploient un tel GPU. Enfin, Navi 32 des RX 7700 XT et 7800 XT couple un GCD de 200 mm² gravé en 5 nm, à 4 MCD gravés en 6 nm par TSMC. La partie logique étant fortement réduite sur ce nouveau GCD, la densité va finalement se positionner entre celle de Navi 33 et Navi 31.
GPU |
Process |
Nombre de transistors | Superficie die | Densité (Millions de transistors par mm²) |
---|---|---|---|---|
AD102 | 4N TSMC | 76,3 milliards | 608,5 mm² | 125,4 |
AD106 | 4N TSMC | 22,9 milliards | 187,8 mm² | 121,9 |
AD104 | 4N TSMC | 35,8 milliards | 294,5 mm² | 121,6 |
AD103 | 4N TSMC | 45,9 milliards | 378,6 mm² | 121,2 |
AD107 | 4N TSMC | 18,9 milliards | 158,7 mm² | 119,1 |
Navi 31 | N5 + N6 TSMC | 57,7 milliards | 529,5 mm² | 109 |
Navi 32 | N5 + N6 TSMC | 28,1 milliards | 350 mm² | 80,3 |
BMG-G21 | N5 TSMC | 19,6 milliards | 272 mm² | 72,1 |
GA100 | 7N TSMC | 54.2 milliards | 826 mm² | 65,6 |
Navi 33 | N6 TSMC | 13,3 milliards | 204 mm² | 65,2 |
ACM-G10 | N6 TSMC | 21,7 milliards | 406 mm² | 53,4 |
Navi 21 | N7P TSMC | 26,8 milliards | 520 mm² | 51,6 |
Navi 22 | N7P TSMC | 17,2 milliards | 335 mm² | 51,3 |
Navi 24 | N6 TSMC | 5,4 milliards | 107 mm² | 50,5 |
Navi 23 | N7P TSMC | 11,1 milliards | 237 mm² | 46,8 |
ACM-G11 | N6 TSMC | 7,2 milliards | 157 mm² | 45,9 |
GA102 | 8N Samsung | 28,3 milliards | 628,4 mm² | 45 |
GA104 | 8N Samsung | 17,4 milliards | 392 mm² | 44,4 |
GA106 | 8N Samsung | 12 milliards | 276 mm² | 43,5 |
Navi 10 | N7P TSMC | 10,3 milliards | 251 mm² | 41 |
Vega 20 | N7FF TSMC | 13.2 milliards | 331 mm² | 39,9 |
GP102 | 16FFC TSMC | 12 milliards | 471 mm² | 25,5 |
Vega 10 | 14LPP GF | 12.5 milliards | 495 mm² | 25,3 |
GP100 | 16FFC TSMC | 15,3 milliards | 610 mm² | 25,1 |
TU104 | 12FFC TSMC | 13,6 milliards | 545 mm² | 25 |
TU102 | 12FFC TSMC | 18,6 milliards | 754 mm² | 24,7 |
TU106 | 12FFC TSMC | 10,8 milliards | 445 mm² | 24,3 |
Détaillons à présent les caractéristiques des cartes employant ces GPU en comparaison d’un certain nombre de cartes des segments performance des générations actuelles et précédentes.
Cartes | GPU | Fréq. Boost GPU (MHz) | Fréq. Mémoire (MHz) |
SP |
ALU FP32 | ROP | VRAM (Go) | Bus mem. (bits) | Calcul SP (Tflops) | Bande Passante mémoire (Go/s) | TGP (W) |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
RX 480 | Polaris 10 | 1 266 | 2 000 | 2 304 | 2 304 | 32 | 8 | 256 | 5,8 | 256 | 150 |
RX 5600 XT | Navi 10 | 1 560 | 1 500 | 2 304 | 2 304 | 64 | 6 | 192 | 7,2 | 288 | 150 |
RX 5700 | Navi 10 | 1 725 | 1 750 | 2 304 | 2 304 | 64 | 8 | 256 | 7,9 | 448 | 180 |
RX 5700 XT | Navi 10 | 1 905 | 1 750 | 2 560 | 2 560 | 64 | 8 | 256 | 9,8 | 448 | 225 |
RX 6600 | Navi 23 | 2 491 | 1740 | 1 792 | 1 792 | 64 | 8 | 128 | 8,9 | 223 | 132 |
RX 6600 XT | Navi 23 | 2 589 | 1 988 | 2 048 | 2 048 | 64 | 8 | 128 | 10,6 | 254 | 160 |
RX 6700 | Navi 22 | 2 174 | 1 988 | 2 304 | 2 304 | 64 | 10 | 160 | 10 | 318 | 175 |
RX 6700 XT | Navi 22 | 2 424 | 1 988 | 2 560 | 2 560 | 64 | 12 | 192 | 12,4 | 382 | 230 |
RX 7600 | Navi 33 | 2665 | 2238 | 2048 | 4096 | 64 | 8 | 128 | 21,7 | 286 | 165 |
RX 7600 XT | Navi 33 | 2 755 | 2 238 | 2 048 | 4 096 | 64 | 8 | 128 | 22,6 | 286 | 190 |
RX 7700 XT | Navi 32 | 2 544 | 2 238 | 3 456 | 6 912 | 96 | 12 | 192 | 35,2 | 430 | 245 |
Arc A750 | ACM-G10 | 2 400 | 2 000 | 3 584 | 3 584 | 112 | 8 | 256 | 17,2 | 512 | 225 |
Arc A770 | ACM-G10 | 2400 | 2000 / 2188 | 4 096 | 4 096 | 128 | 8 / 16 | 256 | 19,7 | 512 / 560 | 225 |
Arc B570 | BMG-G11 | 2 750 | 2 375 | 2 304 | 2 304 | 80 | 10 | 160 | 12,7 | 380 | 150 |
Arc B580 | BMG-G11 | 2 850 | 2 375 | 2 560 | 2 560 | 80 | 12 | 192 | 14,6 | 456 | 190 |
GTX 1060 | GP106 | 1 709 | 2 002 | 1 280 | 1 280 | 48 | 6 | 192 | 4,4 | 192 | 120 |
GTX 1070 | GP104 | 1 683 | 2 002 | 1 920 | 1 920 | 64 | 8 | 256 | 6,5 | 256 | 150 |
RTX 2060 | TU106 | 1 680 | 1 750 | 1 920 | 1 920 | 48 | 6 | 192 | 6,5 | 336 | 160 |
RTX 2070 | TU106 | 1 620 | 1 750 | 2 304 | 2 304 | 64 | 8 | 256 | 7,5 | 448 | 175 |
RTX 3060 | GA106 | 1 777 | 1 875 | 1 792 | 3 584 | 48 | 12 | 192 | 12,7 | 360 | 170 |
RTX 3060 Ti | GA104 | 1 665 | 1 750 | 2 432 | 4 864 | 80 | 8 | 256 | 16,2 | 448 | 200 |
RTX 3070 | GA104 | 1 725 | 1 750 | 2 944 | 5 888 | 96 | 8 | 256 | 20,3 | 448 | 220 |
RTX 4060 | AD107 | 2 460 | 2 125 | 1 536 | 3 072 | 48 | 8 | 128 | 15,2 | 272 | 115 |
RTX 4060 Ti | AD106 | 2 535 | 2 250 | 2 176 | 4 352 | 48 | 8 / 16 | 128 | 22,1 | 288 | 160 / 165 |
RTX 4070 | AD104 | 2 475 | 1 313 | 2 944 | 5 888 | 64 | 12 | 192 | 29,1 | 504 | 200 |
Rappelons qu'il est très difficile d'inférer les performances pratiques d'une carte graphique sur la seule base des valeurs brutes annoncées. Plusieurs raisons à cela, dont les fréquences réellement appliquées (qui diffèrent plus ou moins largement de celles officielles), mais aussi les subtilités architecturales quant aux conditions d'exécution de certaines unités ou l'impact par exemple des larges caches sur la bande passante mémoire effective. Toujours est-il que l'Arc B570 est devancée de 15 % en puissance de calcul et 20 % en bande passante mémoire par sa grande sœur. Il ne faut pas oublier non plus qu'un tiers du cache L2 a été désactivé, ce qui va mécaniquement accroitre l'impact du second point lors de certains scénarios gourmands en bande passante mémoire. Mettons donc à l'épreuve les valeurs théoriques en exécutant quelques tests synthétiques de bas niveau.
Tests synthétiques
Nous utilisons la suite de tests Geeks 3D pour estimer les performances synthétiques de la nouvelle venue, lors de l’exécution de certaines tâches particulières. Ainsi, PixMark Julia FP32 permet de mesurer la puissance de calcul brute en simple précision (FP32) et le fillrate qui en découle. Il dépend donc à la fois des unités de calcul et des ROP. Le test GiMark, s’attache de son côté à évaluer les performances de nos cartes au niveau de la géométrie (génération de primitives 3D). Enfin, TessMark permet de son côté de mesurer les capacités en tessellation des différentes cartes. Ces tests étant relativement brefs et spécifiques (n’utilisant donc qu’une partie des ressources totales des GPU), ils permettent aux modèles limités par leur température et/ou puissance électrique maximale autorisée, de conserver des fréquences plus élevées que lors d’une session de jeu par exemple.
En matière de puissance de calcul brute, l'Arc B570 est devancée de 11 % par sa grande soeur, soit un peu moins que le seul différentiel théorique. Elle arrive à devancer légèrement les RX 6600 et RTX 3060 dans ce domaine. En matière de géométrie, l'écart séparant les deux B500 est inchangé, à 11 % à nouveau. De quoi devancer largement les RTX 4060 et RX 7600 cette fois. Finissons par la tessellation, qui montre cette fois un écart de 15 % entre les deux cartes Battlemage. De quoi prendre l'ascendant sur les Arc A700 et la RX 7600, mais la RTX 4060 est intouchable à ce niveau. Gardez toutefois à l'esprit que ces tests utilisent des scènes avec des charges très spécifiques, ne correspondant pas vraiment à l'usage typique d'un rendu 3D complet. Qui plus est, ils s'appuient sur OpenGL, une API commençant à sérieusement dater.
Tests synthétiques - ARC B570
Passons à présent à des tests synthétiques issus de 3DMark, en s’attachant à vérifier les capacités des cartes graphiques pour diverses fonctionnalités. DXR, au nom explicite, sollicite de manière intensive les capacités d’accélération du Ray Tracing par le GPU, au travers de l’API de Microsoft. La nouvelle venue doit céder respectivement 16 % à sa grande sœur. Mesh Shader évalue la capacité de traitement de ces derniers par les GPU modernes. Le test permet de comparer les performances avec et sans Mesh Shaders actifs, mais cette représentation ne permet pas une comparaison pertinente entre cartes. Nous affichons donc les performances de chaque référence avec Mesh Shaders actifs. La B570 laisse cette fois 19 % d'avance à la B580.
Tests fonctionnalités - ARC B570
Le test PCIe confirme l'emploi de 8 lignes Gen 4 sur la nouvelle-née, sans surprise vu que le GPU est inchangé depuis la B580. Le test Sampler Feedback mesure de son côté l’impact de cette fonctionnalité introduite (comme la plupart des autres) par les cartes Turing. Cette fois, il est très difficile de différencier les deux B500 avec cette tâche. Enfin, le test VRS, abréviation de Variable Rate Shading, permet de mesurer le gain apporté par cette fonctionnalité lorsqu’elle est activée. Là aussi, il s'agit d'une comparaison entre 2 passes, nous préférons donc reporter ici aussi le score atteint par chaque carte une fois la fonctionnalité activée, permettant ainsi une comparaison brute entre elles. La B570 va pour ce dernier test laisser un avantage de 17 % à la B580.
En terme de perf et surtout de prix, je ne vois pas l'intérêt d'aligner une B570 à côté d'une B580.
Ils auraient du la mettre à $199 pour une différence de prix plus importante et surtout être sous la barre symbolique des $200.
Intel a mal choisi la date ( il pouvait pas savoir certe )
On va plus parler de la switch 2 que de la b570 aujourd'hui 😅
Super test comme d'habitude
Elle est trop proche en perf et en prix de la 580 pour démarquer effectivement
🙏
Super test, top ! Chapeau pour le boulot Eric encore une fois <3
Pinaillage (car chui une couille) : Manque un test applicatif en calcul matriciel pure opencl (sinon via zluda, voir la news de DoubleDoc nico) pour les applis pro, int et float, mais on aura l'info par phoronix via nico ou gui dans une news à venir ?
Sur les cartes : Prometteur: Intel tape AMD sur plein de critères, carte peu bruyante, belle efficacité énergétique. Aller, un peu de boulot sur les drivers et la prochaine gen sera un go !
Intel rattrape amd pui et non rdna va avoir un die entrée de gamme dans pas longtemps
🙏
Il faut que je regarde ce que je pourrais potentiellement intégrer sans que cela soit trop chronophage. Il y aura déjà du LLM en plus dans le prochain dossier.
Comme toujours, un test complet, lisible, et toujours une belle plume.
🙏