Navi 33

AD107

Pour ceux intéressés par l'architecture Ada Lovelace, nous vous renvoyons aux pages que votre serviteur/rédacteur lui avait consacrées, alors qu'il sévissait au sein d'un autre média. Comme nous l'indiquions en débutant ce dossier, NVIDIA utilise le GPU AD107 pour animer la RTX 4060. Son die n'utilise que 85 % de la superficie d'AD106 officiant sur les RTX 4060 Ti (8 et 16 Go) et RTX 4070, pour une superficie inférieure à 159 mm². Le procédé de gravure retenu est le même que celui des autres puces Ada, à savoir le très performant et onéreux 4N de TSMC. La densité est (très) légèrement inférieure à celle de son grand frère, puisque les interfaces (bus, contrôleurs, etc.) qui sont par nature moins denses en transistors, sont inchangées entre les 2 puces, à contrario des unités de calculs ou cache en réduction notable, et qui sont eux bien plus denses en comparaison.

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 522 mm² 110,5
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

Malgré cette superficie réduite, AD107 intègre pratiquement 19 milliards de transistors, soit davantage que GA104 animant la série 60 Ti / 70 d'Ampere. Le procédé de fabrication 4N de TSMC lui donne un avantage certain par rapport à son concurrent AMD, Navi 33 se contentant du N6 du même fondeur. Derrière ces nomenclatures commerciales, se cachent deux nœuds de gravure de génération bien distincte : le N6 est une optimisation du node 7 nm déjà usité sur RDNA et RDNA 2, alors que le 4N est une version personnalisée pour Nvidia du nœud5 nm de TSMC, c'est-à-dire son processus le plus performant (en production de masse) à l'heure actuelle. À l'instar de la RTX 4070 Ti utilisant la version intégrale d'AD104, la RTX 4060 utilise de son côté un AD107 complet.

AD107 RTX 4060
GPC 3
TPC / SM 12 / 24
FP32 3 072
TMU 96
Tensor Cores 96
RT Cores 24
ROP 48
L2 (Mo) 24
Bus mémoire (bits) 128

Un coup d'œil rapide au diagramme d'AD107 permet de constater qu'il est très similaire à AD106. Ainsi, il comprend toujours 3 Graphics Processing Clusters, toutefois, ces derniers ne sont pas identiques puisqu'ils n'incluent que 4 Texture Processing Cluster en leur sein, contre 6 sur AD106. Cela conduit à la réduction d'un tiers des Streaming Multiprocessors, intégrant les unités de calcul et de texturing. Du côté ROP (Render OutPut unit) et bus mémoire (128-bit via 4 contrôleurs 32-bit), les 2 puces sont identiques, par contre le cache L2 est réduit d'un quart à 24 Mo sur AD107 par rapport à son grand frère (32 Mo).

Le diagramme de blocks d' AD107

Notons que le bus PCIe est également identique entre les 2 puces, qui se contentent de 8 lignes en Gen 4.0, bien assez pour délivrer une bande passante suffisante pour ne pas brider un GPU de ce calibre, y compris lorsqu'il fonctionne en Gen 3.0 (nous avons mené quelques tests pour nous en assurer). Cela pourra toutefois avoir un impact significatif, lorsque l'accès à la mémoire centrale sera rendu indispensable, en cas de saturation de la VRAM par exemple. Pour le reste, AD107 reprend les différentes unités présentes sur la gamme, à commencer par les décodeur (5e génération compatible AV1) et encodeur vidéo (8e génération gérant là aussi l'AV1). Les unités OFA, indispensables pour l'exécution du DLSS 3, sont elles aussi bel et bien présentes. Du côté TGP, les verts ont retenu une valeur remarquable de 115 W pour ce nouveau modèle. Il faut remonter à la GTX 1060 pour retrouver quelque chose d'approchant, avec 120 W à l'époque.

• L'évolution des séries xx60

Ada est une architecture réussie par bien des points, mais si un reproche peut lui être adressé, c'est au niveau de la tarification. Toutefois, en descendant en gamme, c'est de moins en moins vrai même si les GPU utilisés ne sont pas forcément de "calibre équivalent". Nous avons regroupé dans le tableau suivant l'évolution des tarifs (en Dollars pour éviter les fluctuations liées aux taux de change) des séries 60 depuis une douzaine d'années. Comme on peut le voir, initialement située dans la gamme des 200 $ HT, le tarif a franchi un palier lors du passage au Node de gravure 16 nm, pour atteindre les 300 $. Depuis il fluctue (on peut exclure la GTX 1660 qui est une carte un peu particulière du fait de la transition vers les RTX et lancée la même année que la 2060) et finalement la RTX 4060 revient à la même tarification que la GTX 1060, soit moins cher que les versions Turing/Ampere. Une bonne nouvelle même si en pratique cela se fait par le biais d'une puce série 107 au lieu de 106 et donc moins ambitieuse en théorie. Nous allons vérifier au cours des pages suivantes si la pratique donne raison aux choix de Nvidia.

Référence Année lancement MSRP ($) GPU Superficie du die (mm²)
GTX 460 2010 229 GF104 332
GTX 560 2011 199 GF114 332
GTX 660 2012 229 GK106 221
GTX 760 2013 249 GK104 294
GTX 960 2015 199 GM206 228
GTX 1060 2016 299 GP106 200
GTX 1660 2019 219 TU116 284
RTX 2060 2019 349 TU106 445
RTX 3060 2021 329 GA106 276
RTX 4060 2023 299 AD107 159

Il est temps de passer à la description de la carte de test page suivante.

Eric


  • techniquement c'est un die d'entrée de gamme il a pas l'aire d'avoir de probleme de conception 

    juste un peu trop cher pas que en €

    bon test comme d'habitude 

  • Très bon test, exhaustif et précis, comme d'habitude...Qui confirme effectivement la tendance à la déflation sur les GPU actuels. On en est pas encore rendu à la situation pré-covid, mais on s'en rapproche doucement...Même si cette 4060 semble être une bonne carte dans l'absolu, c'est le bon moment pour patienter je pense 😉 

  • On trouve de la RTX 3080 à 400€ et de la RX6800 et 6800XT à 350€. Ça fait tout de même une sacré différence même si consommation plus élevée. 

    • Et c'est exactement ce qu'ils disent dans leur conclusion!

      • 3060 / 3060 Ti / 6650 XT / 6600 (XT) / 6700 / Arc A750 pas de rtx 3080 et RX6800 

        • Que de mauvaise foi

           

          "Ainsi, des 3060 / 3060 Ti / 6650 XT / 6600 (XT) / 6700 / Arc A750 (etc.)"

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