Test des Radeon RX 9070 & 9070 XT : AMD de retour aux affaires ?

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 qu'AMD et Nvida, à savoir le 5 nm 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, mais aussi 50. Pas moins de 8 GPU différents ont été conçus, allant de GB202 intégrant plus de 92 milliards de transistors sur une superficie de 750 mm² et animant la RTX 5090, au petit AD107 se contentant de 159 mm² pour presque 19 milliards et affectés cette fois à la RTX 4060. Entre ces 2 extrêmes se trouvent les puces AD 102 (RTX 4090),  AD103 (RTX 4070 Ti SUPER / RTX 4080 / RTX 4080 SUPER), GB203 (RTX 5080 / 5070 Ti), AD104 (RTX 4070 Ti / RTX 4070 / RTX 4070 SUPER), GB205 (RTX 5070) et AD106 (RTX 4060 Ti) par ordre décroissant de superficie et complexité. Ces 8 références monopolisent le haut du classement en matière de densité de transistors par mm², hors Radeon RX 9000, 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. On notera tout de même que la génération Blackwell est légèrement moins dense qu'Ada Lovelace, du fait de différences de conception.

AMD a, lui, opté en 2022/23 pour un "en même temps" au moyen de chiplets, en attendant sa nouvelle génération prévue pour mars 2025. 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. En 2025, AMD a lancé Navi 48, une puce monolithique utilisant le procédé N4P de TSMC. La densité augmente drastiquement par rapport à la génération précédente qui devait jongler entre deux procédés. De quoi en faire la puce la plus dense que l'on retrouve à l'heure actuelle sur des cartes graphiques grand public, à savoir les RX 9070 et 9070 XT.

Détaillons à présent les caractéristiques des cartes employant ces GPU en comparaison d’un certain nombre de cartes des segments Enthusiast et haut de gamme des générations actuelles et précédentes.

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. La RX 9070 XT se positionne entre les 7900 GRE et XT au niveau de la puissance de calcul théorique. La RX 9070 fait de même entre les RX 7700 XT et 7800 XT. Côté bande passante mémoire, les nouvelles nées font un peu mieux mieux que la 7800 XT  (+ 3%), mais reste à bonne longueur (- 19,5 %) de la RX 7900 XT disposant d'un bus mémoire plus large. Côté ROP, si elles sont mieux dotées que les cartes à base de Navi 32, leur nombre est en baisse d'un tiers par rapport aux RX 7900. Tout ceci n'est donc pas très engageant sur le papier, mais voyons ce qu'il en est réellement en pratique 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) via le fillrate qui en découle. Il dépend donc à la fois des unités de calcul et des ROPs. 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 relativement brefs et spécifiques (n’utilisant donc qu’une partie des ressources totales des GPU) 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.

Tests synthétiques - RX 9070

En matière de puissance de calcul brute, nous retrouvons la RX 9070 XT (OC) devant les deux RX 7900, mais aussi 5 % devant la RTX 5080 !  Sa petite soeur ne s'en laisse pas compter en égalant les RX 7900 XT et RTX 5070 Ti. Rien ne laissait présager ce résultat, mais les fréquences de fonctionnement très élevées pour cette tâche simple aident beaucoup. Côté géométrie, c'est encore mieux puisque les nouvelles venues se paient le luxe d'égaler les 4090 et 5090 ! Il ne faut pas s'enflammer, mais les résultats sont pour le moins inattendus. Finissons par la tesselation, et encore un avantage aux nouvelles venues sur les précédentes Radeon. C'est par contre plus difficile face aux GeForce qui ont toujours excellé dans ce domaine. 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.

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. Les RX 9070 profitent de leurs Ray Accelerators de dernière génération pour progresser, mais pas suffisamment pour surpasser les cartes RDNA 3 qui disposent de davantage d'unités. Il est toutefois possible qu'à l'instar des RTX 50 avec leurs pilotes initiaux, AMD n'ait pas encore optimisé ce test, car nous nous attendions à mieux vu les annonces officielles à ce niveau (et les performances en jeu comme vous le verrez plus loin). 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 actif, mais cette représentation ne permet pas une comparaison pertinente entre cartes. Nous affichons donc les performances de chaque référence avec Mesh Shaders actifs. Les nouvelles venues prennent cette fois l'ascendant sur les RX 7900 XT/XTX.

Tests fonctionnalités - RX 9070

Le test PCIe renvoie un résultat proche du double de celui des cartes RDNA 3 utilisant aussi 16 lignes, mais limitées à la Gen 4. Pas de souci donc du côté de ce test contrairement au RTX 50. Sampler Feedback mesure de son côté l’impact de cette fonctionnalité introduite (comme la plupart des autres) par les cartes Turing. Cette fois, c'est plus serré avec les RX 7900, mais les nouvelles nées battent tout de même respectivement les XT et XTX. 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. Les RX 9070 ne parviennent pas à devancer les cartes à base de Navi 31, dans ce domaine, même si l'intégration du VRS est circonscrite a peu de jeux pour un résultat visuel souvent discutable.