3D logique, mémoire toujours à 128 bits

A priori, il faut bien reconnaître que les spécifications des GeForce 8600 sont légèrement décevantes. Reprenant l’ensemble de l’architecture GeForce 8, la puce G84 qui les équipes n’est en effet dotée que de 32 stream processors, contre 128 sur la 8800 GTX et 96 sur le 8800 GTS. Alors qu’habituellement, nous avions plutôt droit à une réduction par deux, du temps des pipelines. L’explication la plus évidente est que contrairement aux précédentes puces haut de gamme de nVidia, le G80 est un monstre (près de 500 mm² de surface pour rappel), et qu’il était impensable d’avoir des coûts de production significativement plus élevés que pour la précédente génération sur le segment des cartes à 150 - 200 €, ni même d’exiger une alimentation surpuissante. Sans parler des déclinaisons mobiles qui devaient bien voir le jour (contrairement à un fort hypothétique GoForce 8800).

Ici, on retombe ainsi de 681 millions de transistors à 289 millions, et le passage d’une finesse de gravure de 0.09µ à 0.08µ permet en outre d’améliorer encore les choses : dénué de heatspreader à l’inverse du G80, nous avons mesuré la surface du G84 à seulement 169 mm² ! Ce qui reste donc dans le même ordre de grandeur que les précédentes puces de milieu de gamme nVidia, soit pour rappel 150 mm² pour les GeForce 6600 et 127 mm² pour les 7600 qui étaient particulièrement optimisées sur ce point.

Mais est-ce à dire que la puissance de la GeForce 8600 GTS est 4 fois inférieure à celle de la 8800 GTX ? Non, avant tout car les fréquences de cette carte sont les plus élevées de la gamme GeForce 8 : 675 MHz pour le GPU, 1450 MHz pour les stream processors et 1000 MHz pour les puces mémoires. Malheureusement, le bus mémoire reste inéluctablement bloqué à 128 bits, de sorte que la bande passante mémoire est de 32 Go/s ce qui reste un brin décevant même si cette valeur a tendance aujourd’hui a revêtir une importance un peu moindre. En ce qui concerne la 8600 GT, les spécifications sont en baisse de 18 % (puissance des shaders) à 30 % (bande passante mémoire).

Par ailleurs, comme à son habitude nVidia a légèrement optimisé sa puce afin d’améliorer les performances à fréquence égale avec la 8800. Le G80 disposait de 32 unités d’adressage mais chaque unité pouvait filtrer 8 texels par cycles contre 4 pour les unités du G70. Comme on ne disposait que de 32 unités d’adressage, ce surplus de puissance de filtrage pouvait être utilisé par les modes plus évolués comme le trilinéaire, l’anisotropique ou l’accès aux textures FP16 qui devenait "gratuit" (modulo l’impact sur le cache de texture). Le G84 dispose pour sa part de deux unités de textures indépendantes.

Ce changement nous rappelle le passage du NV10 (GeForce 256) au NV15 (GeForce 2 GTS) : le NV10 avait 4 unités de textures capables de faire du trilinéaire en un cycle, le NV15 avait 8 unités capables soit de faire du trilinéaire en un cycle, soit d’échantillonner deux textures différentes et de faire du multitexturing en un cycle. Aujourd’hui évidemment on ne parle plus de multitexturing mais de nombres d’instructions de textures par rapport au nombre d’instructions arithmétiques.

Pour faire simple, à quoi cela sert-il ? A avoir une meilleure efficacité dans certains cas. Lors de l’échantillonnage de nombreuses textures différentes, avec un filtrage simple (bilinéaire) les unités puissantes du G80 seront sous-employées. Le G84 devrait être plus efficace dans ce type de situations. Il reste difficile à quantifier en pratique le gain que cela peut apporter mais c’est un petit plus toujours bon à prendre sur une architecture déjà très performante.

Mais au final, l’écart de puissance entre le milieu de gamme et le haut de gamme est très clairement bien plus profond que sur les précédentes générations, et c’est sans doute une des limites de l’architecture GeForce 8 même si sa supériorité actuelle devrait lui autoriser ce genre de limitation.