Spécifications, performances synthétiques

MAJ 28/04/2005 : Après avoir creusé le problème de l'écart entre les spécifications officielles et les cartes finales reçues, nous nous sommes aperçus que les fréquences officielles de NVIDIA sont plutôt de l'ordre de 275 MHz minimum en ce qui concerne la mémoire de la 6200 64 Mo TC. Cela n'a pas vraiment de logique (la 6200 32 Mo TC devant donc être plus puissante que la 6200 64 Mo TC), et ce n'était pas très clair à l'origine. La carte Leadtek reçue respecte donc bien cette spécification. En pratique, si toutes les 6200 32 Mo TC devraient respecter les spécifications ci-dessus (tout à droite), la 6200 64 Mo TC sont disponibles dans des combinaisons de fréquence très diverses, toutes inférieures aux 32 Mo, ce qui reste trompeur.

Première remarque, toutes les cartes graphiques d’entrée de gamme correspondent à des versions émasculées des architectures haut de gamme actuelles, et ne sont pas des recyclages des générations précédentes. Cela n’était pas évident il y a encore un an et plus, et c’est un des points positifs des architectures actuelles : un flexibilité relativement grande qui permet de décliner trois gammes distinctes basées sur les mêmes fonctionnalités.

Le fillrate de ces puces se situe à 1300-1400 MPixels dans tous les cas, bien que les 4 pipelines du GMA 900 ne soient pas comparables à ceux du RV370 ou du NV44. Alors qu’ATI se contente de 2 vertex engines, nVidia en reprend 3 ce qui permet aux 6200 TC de disposer d’une puissance géométrique supérieure. Il reste toutefois à voir en pratique si cette puissance géométrique ferra la différence, mais il est probable que le ratio 2 pixel pipelines pour 1 vertex engine soit déjà suffisant, même en entrée de gamme.

Concernant les différences entre chaque modèle, le GeForce 6200 16 Mo TC 128 Mo se distingue surtout pas son bus mémoire ridicule, d'une largeur de 32 bits. Cette carte sera principalement réservée aux OEM. Au contraire, la X300 SE 32 Mo HM et la 6200 32 Mo TC devraient avoir des performances relativement proches du fait d’une bande passante du même ordre. A noter dans tous les cas, la forte valeur du ratio fillrate / bande passante mémoire : c’est ce facteur qui nous fait comprendre que mettre une puce dotée de 8 pipelines ou simplement cadencée plus rapidement ne servirait pas à grand-chose. Sur ces cartes d’entrée de gamme, le goulot d’étranglement est clairement la bande passante mémoire. Cela nous prédit que certains types de paramétrages seront à privilégier dans les jeux, mais nous y reviendront plus loin.

Avec 75 millions de transistors dans un cas contre 77 millions dans l’autre, on peut enfin affirmer que le coût de production de ces deux puces reste similaire, d’autant que le process est dans les deux cas le .11µ de TSMC. Il est d’ailleurs surprenant que dans cette catégorie, la puce de nVidia ne contienne pas plus de transistors à pipelines équivalents avec la puce d’ATI, comme cela est le cas dans le milieu et le haut de gamme (notamment du fait du support du SM 3.0 et d’une précision de 32 bits). Cela peut s'expliquer par la limitation du NV44 à seulement 2 ROP (contrairement au NV43), mais aussi par l'absence de certaines fonctionnalités comme le blending flottant.

Performances synthétiques

Nous vérifierons ici rapidement les spécificités de chaque carte, en nous attardant sur la bande passante.

Le GMA 900 plante toujours au lancement de FillrateTester, d’où son absence. Concernant les cartes 3D à proprement parler, on mesure bien un fillrate très proche des 1300 MPixels théoriques dans le cas du X300 SE. Les GeForce 6200 n’en présentent en revanche que la moitié : une schéma identique au GeForce 6600 GT, pour une cause identique, à savoir la suppression de la moitié des ROP (voir le test du GeForce 6600 pour plus d’explications sur les raisons et conséquences de ce choix).

Ce résultat est plus surprenant : au lieu de doubler, le Z pixel rate diminue de 28 % et même de 55 % sur les GeForce 6200 ! Ce résultat semble nous montrer que la manière dont a été bridé le GeForce 6200 (au niveau de la bande passante et des ROP) est peut-être trop importante, et ne lui permet plus de réagir de la même manière qu’un GeForce 6 de milieu ou haut de gamme, toutes proportions gardées.

La performance du 6200 32 Mo TC nous apporte une confirmation : c'est bien la bande passante mémoire qui bride les performances de ce Z pixel rate, puisque pour rappel, en pratique la 6200 32 Mo TC dispose d'une meilleure bande passante que la 6200 64 Mo TC.

Ici aussi, le résultat des 6200 garde l’empreinte d’une limitation au niveau du fillrate en single texturing : celle des 2 ROP. Au final, les 6200 sont largement derrière le X300 SE dans ce mode, mais reprennent le devant en triple et quad texturing. Cela veut dire que les 6200 TC seront généralement moins à l’aise sur les anciens jeux limités par le texturing. Si ce constat n’avait que peu de conséquences dans le cas d’une carte de la puissance de la 6600 GT, la donne change quelque peu ici, et les (très) anciens jeux devraient donc tourner plus facilement sur X300 SE que sur 6200 TC. Pour les amateurs de Quake 3…

Pixel Shaders

Des résultats très prévisibles ici, si ce n’est la légère contre-performance du X300SE sur les PS 1.4, étrange mais sans réelle conséquence.

Vertex Shaders

Pas de doute, les 3 vertex engines des 6200 sont bien là sur ce test suffisamment optimisé pour ne pas être limité par la bande passante mémoire, contrairement à ce qui risque d’être le cas sous les jeux…

Bandes passantes

Commençons avec la vitesse de transfert du système vers la carte graphique, via Texbench. Pour cela nous utilisons un nombre variable de textures en 512x512, de manière à augmenter progressivement la taille total à transférer.

Le GMA 900 est assez loin ici, malgré le fait qu’il soit intégré au chipset et qu’il ait donc accès rapidement à la RAM : c’est ici que l’on commence à mesurer l’intérêt du TurboCache et de l’Hypermemory. D’après des tests effectués sur d’autres cartes munies d’une quantité standard de mémoire graphique, ces deux technologies sont en fait aussi efficace ici qu’une mémoire dédiée si l’on en reste à des textures de 512x512. En revanche, les performances baissent progressivement en revenant à des textures plus faibles (64x64) et aussi et surtout plus grosses (1024x1024).

Si le X300SE marque bien un palier lors du dépassement de la quantité de mémoire embarquée (10 Mo -> 50 Mo), étonnamment ce passage reste transparent pour les 6200 TC. Ceci aurait tendance à prouver la plus grande efficacité du Turbocache, dans son rôle de remplacement transparent de la mémoire onboard.

Dans le sens carte graphique vers core logic cette fois, la performance de la 6200 64 Mo TC est moitié moindre que celle de la GeForce 6200 classique (sans TurboCache), ce qui est plutôt une mauvaise nouvelle puisque c’est la version TurboCache qui a le plus besoin de cette bande passante. Malheureusement, le résultat de la GeForce 6200 16 Mo TC est encore plus faible, ce qui est difficilement explicable, tout comme le X300 SE. Bien sûr, la bande passante dans ce sens est moins importante que dans l’autre, mais dès que ces cartes graphiques devront effectuer un rendu en mémoire central les performances vont chuter. Voilà un des axes d’améliorations pour le TC/HM, même s’il est vrai que le chipset a aussi son rôle à jouer dans ces performances.

Notez l'amélioration apportée par la 6200 32 Mo TC sur ses soeurs. La différence de performance entre les trois 6200 TC reste étonnante, mais dans le cas de la 6200 32 Mo TC il est probable que le driver 71.89 y soit pour quelque chose.

Antialiasing, anisotropie

S’il peut paraître utopique d’espérer pouvoir activer l’antialiasing et l’anisotropie sur des cartes de ce niveau, cela l’est un peu moins dès qu’on se rappelle qu’il est possible d’enclencher ces effets dans n’importe quelle résolution, y compris les plus faibles. Or l’architecture de ces cartes pourraient bien rendre l’activation de ces effets plus intéressante que l’augmentation de la résolution ou de certains effets graphiques. Vérifions donc le contrecoup lié à l’activation de chacun de ces effets à l’aide de Ground Control 2 sur une scène en 800 x 600, détails moyen.

Cette activation cause de grosses pertes, mais le mode 2X semble à peu près exploitable, surtout sur la X300 SE... et sur la 6200 32 Mo TC, qui se révèle être la plus performante des trois TurboCache ici !

Voici une bonne nouvelle : l’activation du filtrage anisotropique est, comme on pouvait l’espérer, quasiment gratuite sur ces cartes, à l’instar des cartes de milieu de gamme comme la 6600 GT.

En cumulant les deux effets, un équilibre parfait s’établit entre le 6200 TC 64 Mo et le X300 SE 32 Mo. Mais la carte qui se dinstingue le mieux est désormais la 6200 32 Mo TC. Toutefois, notez que le contrecoup est réel et qu’à titre de comparaison, des cartes de milieu ou haut de gamme subissent une baisse légèrement moindre tout en activant un antialiasing non plus 2X mais 4X, et sur des hautes résolutions !