GTX 670 & 680 Performance à fréquence égale et analyse du GPU boost

Published by Christian Ney on 16.05.12
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Dans cet article nous allons analyser deux choses. Premièrement les performances à fréquence égale entre la GTX 680 et sa petite sœur la GTX 670 toutes deux à 1 GHz. Pour ce faire nous avons ''court-circuité'' le GPU Boost des deux cartes de façon à avoir une fréquence minimum et maximum de exactement 1 GHz. Deuxièmement nous avons augmenté le TDP de notre GTX 670 pour observer si cela avait un impacte sur les performances. Que la lumière soit!






Introduction

Certains auront certainement observé que d'un site à l'autre les performances des GTX 670/680 ne sont pas pareilles. C'est à cause du GPU Boost. Kesako ? Le GPU Boost apparait sur la série GTX 6xx d'nVidia et se comporte comme le turbo clock bien connu sur les processeurs Intel et AMD. C'est à dire que le processeur graphique voit sa fréquence de fonctionnement augmenter pendant un certain moment en charge tant que le TDP n'est pas dépassé. Cependant alors qu'Intel et AMD fixent une fréquence Tubo Maximale nVidia de son côté mentionne le Boost Minimal, c'est à dire que toutes les cartes graphiques de la gamme auront une fréquence boost qui sera supérieur ou égale à celle officielle (fréquence minimale garantie). Cela implique que les bonnes puces et bons PCB permettront d'avoir un Boost plus élevé que sur des cartes moins bonnes. En pratique il y'a donc une différence de performance d'une carte à une autre même si toutes deux sont des cartes dites de référence (Stock, aucun overclocking d'usine pratiqué). On a pu observer que notre sample GTX 680 montait jusqu'à 1'097 MHz, 36 Mhz de plus que la fréquence Boost officielle. Notre GTX 670 Direct CU II Top quand à elle montait à plus de 100 MHz de plus que sa fréquence Boost garantie. En effet avec les logiciels de monitoring à jour qui son capable de montrer la vraie fréquence de la puce graphique en temps réel, notre sample montait jusqu'à 1'241 MHz alors que ça fréquence Boost ''normale'' est de seulement 1'137 MHz.

Comment savoir jusqu'où monte votre carte graphique ? Téléchargez la dernière version de GPU-Z (0.6.2) allez dans l'onglet monitoring et cliquer sur l'onglet GPU Clock pour que GPU-Z ne montre que la fréquence maximale atteinte. Ensuite lancer n'importe quelle application 3D de quoi stresser votre carte. Normalement vous devriez obtenir une valeur qui vérifie la règle suivante: ''fréquence boost garantie'' + k x 13 Mhz. Avec la fréquence de boost garantie égale à 1'059 par exemple pour la GTX 680 Stock et k valeur entière positive comprise entre 0 et 20 (soyons fou). Pourquoi 13 Mhz ? Il semblerait que le GPU Boost fonctionne par ''crans'' de 13 Mhz allez savoir pourquoi c'est comme ça. C'est nVidia qui en a décidé ainsi pas nous.

On peut donc fausser considérablement les tests réalisés puisque l'utilisateur final a de grandes chances de recevoir une carte graphique moins bonne que celles des testeurs. Nous avons par conséquent voulu mesurer cet impact sur les performances en faisant plusieurs tests distincts.

Premièrement une comparaison à fréquence égale GTX 670 contre GTX 680 pour mettre en évidence l'impact du nombre de shaders puisque ce sera la seul différence entre les deux cartes graphiques étant donné que toutes les autres spécifications sont les mêmes. À savoir 1'536 shaders contre 1'344.

Deuxièmement on mesurera la différence de performance entre une GTX 680 de référence contre une GTX 670 elle aussi de référence. En admettant que la moyenne des GTX 680 possèdent un GPU Boost plus élevé de deux crans c'est à dire une augmentation de 26 Mhz par rapport à la fréquence Boost garantie nous avons fait en sorte que notre carte se comportent ainsi durant notre test. Pour la GTX 670 c'est un peu particulier, nous nous sommes procuré une carte ''retail'' en magasin et elle aussi avait une différence boost max/boost min presque aussi important que notre DirectCU II Top (91 MHz contre 104). On va donc fixer la moyenne de ce que l'on peut attendre d'une GTX 670 du commerce à une augmentation de l'ordre de 6 crans. C'est à dire 78 MHz de plus que la fréquence boost garantie.

Pour finir ça sera une confrontation entre notre exemplaire de GTX 670 Direct CU II Top contre lui même. Avec comme différence un TPD augmenté dans un des cas grâce à l'option (Power Target) présente dans le logiciel GPU Tweak d'Asus (Option aussi présente sur les softwares des autres constructeurs tels que MSI AfterBurner et EVGA Precision X). Ce qui autorisera la carte à monter plus haut en fréquence... ou pas! Nous discuterons de ce point dans la conclusion.

Hophopop finalement c'est pas fini. C'est à la dernière minute que nous avons décidé d'ajouter un énième scénario. Et si, je dis bien si, malchanceux que vous êtes vous tombez sur une GTX 670 qui ne ne monte pas plus que le boost garanti ? C'est à dire que la fréquence de la puce graphique n'excèdera pas les 980 Mhz car vous êtes aussi chanceux que Donald. Ce quatrième scénario confrontera donc une GTX 670 contre une GTX 680 toutes deux avec une fréquence maximale de boost égale à leur fréquence boost minimale.

Ci-dessous vous trouverez un petit récapitulatif des fréquences. À la page 2 se trouvent la configuration de test ainsi que quelques screens GPU-Z. Page 3 & 4 se trouvent les résultats des benchmarks synthétiques. Les résultats dans les jeux se trouvent pages 5 à 8. Puis enfin le récapitulatif (sous forme de moyenne) des performances page 9 et la conclusion page 10.





Ce que nous avons testé GPU Clock Memory Clock GPU Boost Clock (Min.) Max. GPU Boost Clock
GTX 680 1GHz (FW301.25) 1'000 MHz 1'502 MHz 1'000 MHz 1'000 MHz
GTX 670 1 GHz (FW301.25) 1'000 MHz 1'502 MHz 1'000 MHz 1'000 MHz
         
GTX 680 Ref (FW301.25) 1'006 MHz 1'502 MHz 1'059 MHz 1'097 MHz
GTX 670 Ref (FW301.25) 915 MHz 1'502 MHz 980 MHz 1'058 MHz 
         
GTX 670 DCU II Top (TDP 117 %) (FW301.25) 1'059 MHz 1'502 MHz 1'137 MHz 1'241 MHz
GTX 670 DCU II Top (FW301.25) 1'059 MHz 1'502 MHz 1'137 MHz 1'241 MHz
         
GTX 680 Turbo Max = 1'059 MHz (FW301.25) 1'006 MHz 1'502 MHz 1'059 MHz 1'059 MHz
GTX 670 Turbo Max = 980 MHz (FW301.25) 915 Mhz 1'502 MHz 980 MHz 980 MHz



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