Succédant au GeForce GTX 680 qui avait inauguré l'architecture Kepler, c'était en mars 2012, le GeForce GTX 780 s'affiche comme le nouveau porte-drapeau de la gamme NVIDIA, et ce, alors même qu'AMD n'aura pas de nouveauté en la matière avant l'automne selon une feuille de route officiellement partagée avec la presse.
Mais que se cache-t-il derrière cette nouvelle GeForce ? Nouvelle architecture ? Montée en gamme ? Ou simple remplacement de la GeForce GTX 680 ? La réponse dans notre dossier !
GeForce GTX 780 : une Titan déguisée ?
Autant ne pas vous faire languir plus longtemps, le GeForce GTX 780 se base sur une puce à l'architecture bien connue. Contrairement à ce que suggère la numérotation commerciale de la carte, la GeForce GTX 780 est toujours animée par l'architecture Kepler. Toutefois, NVIDIA a la bonne idée de délaisser le GK104 ayant fait les beaux jours des GeForce GTX 680 pour le GK110 de la GeForce GTX Titan. Naturellement, cela ne se fait pas sans quelques concessions comme nous le verrons. Et attention également, si la GeForce GTX 780 profite d'une puce GK110, il est à peu près certain que les autres déclinaisons de la gamme GeForce 7 pour PC se baseront sur un dérivé plus conventionnel du GK104.
GeForce GTX 780 : les caractéristiques
Nous l'écrivions plus haut, le GeForce GTX 780 épouse la puce GK110 du GeForce GTX Titan. Gravée en 28nm par TSMC, celle-ci compte un nombre record de transistors, pas loin de 7 milliards ! A noter que nous ne reviendrons pas sur les détails de l'architecture Kepler préférant vous renvoyer à notre dossier consacré à la GeForce GTX 680.Dans cette nouvelle variante, le GK110 dispose de 12 SMX actifs et n'offre « plus » que 2 304 cœurs CUDA, c'est-à-dire des unités de calcul capables de traiter les instructions envoyées à la carte graphique. Dans sa variante Titan, le GK110 propose 2 688 cœurs CUDA. Mais face au GeForce GTX 680 et ses 1 536 noyaux CUDA, NVIDIA nous met tout de même 50% d'unités de calcul en plus à disposition.
Le GeForce GTX 780 vu par les pilotes NVIDIA
Forcément, cette augmentation des unités de calcul se retrouve également du côté des unités de texture : on en dénombre 192 alors que l'on compte 48 unités en ROP, du nom de ces unités chargées des dernières opérations sur nos pixels. Une puissance de calcul additionnelle qui pourrait faire la différence notamment lorsque les fonctions de filtrage sont actives.
Ce n'est pas la seule amélioration significative face au GeForce GTX 680, puisque le GeForce GTX 780 revient sur la mémoire. En effet, NVIDIA fait évoluer le bus mémoire en proposant cette fois un interfaçage 384 bits (contre 256 bits pour le GeForce GTX 680). Un paramètre qui va évidemment influer sur la bande passante mémoire théorique d'autant qu'on gagne également en mémoire vidéo embarquée puisqu'on a maintenant droit à 3 Go de GDDR5. Du côté des fréquences de fonctionnement, NVIDIA annonce 863 MHz en fréquence de base et 900 MHz en fréquence boostée quand la mémoire tourne à 1502 MHz.
| Radeon HD 7970 | GeForce GTX 680 | GeForce GTX 780 | GeForce GTX Titan | |
| Interface | PCI-Ex. 16x - Gen3 | PCI-Ex. 16x - Gen3 | PCI-Ex. 16x - Gen3 | PCI-Ex. 16x - Gen3 |
| Gravure | 0,028 µ | 0,028 µ | 0,028 µ | 0,028 µ |
| Transistors | 4,3 Milliards | 3,54 Milliards | 7,1 Milliards | 7,1 Milliards |
| T&L | DirectX 11.1 | DirectX 11 | DirectX 11 | DirectX 11 |
| Stream Processors | 2048 | 1536 | 2304 | 2688 |
| Unités ROP | 32 | 32 | 48 | 48 |
| Unités de texture | 128 | 128 | 192 | 224 |
| Mémoire embarquée | 3072 Mo | 2048 Mo | 3072 Mo | 6144 Mo |
| Interface mémoire | 384 bits | 256 bits | 384 bits | 384 bits |
| Bande passante | 264 Go/s | 192,26 Go/s | 269 Go/s | 269 Go/s |
| Fréquence GPU | 925 MHz | 1006 MHz (base) | 863 MHz (base) | 837 MHz (base) |
| Fréquence Stream Processors | 925 MHz | 1006 MHz (base) | 863 MHz (base) | 837 MHz (base) |
| Fréquence mémoire | 1375 MHz - GDDR5 | 1502 MHz - GDDR5 | 1502 MHz - GDDR5 | 1503 MHz - GDDR5 |
GeForce GTX 780 : GPU Boost passe la seconde !
NVIDIA conserve sa technologie GPU Boost 2.0 déjà introduite avec la GeForce GTX Titan. Rappelons que depuis le lancement des GeForce GTX 680, NVIDIA propose une fonction d'overclocking automatique. L'idée étant de maximiser les performances lorsque cela est possible. Jusqu'alors, le GPU Boost se basait uniquement sur la limite de consommation de la carte pour s'activer ou non. Avec GPU Boost 2.0, cette limite est toujours d'actualité mais NVIDIA ajoute une contrainte de température. Ainsi la puce pourra grimper en fréquence si la consommation électrique ne dépasse pas les 250 Watts et la température les 80° C. Le problème est que ce second critère est particulièrement contraignant et de fait pas forcément bénéfique à une plus grande amplitude au niveau des gains en fréquence. Sur notre exemplaire de test, la fréquence Boost a d'abord tutoyé les 1005 MHz avant de redescendre autour des 992 MHz après plusieurs minutes de fonctionnement.
Les fréquences de fonctionnement de notre GeForce GTX 780 de référence
Reste qu'il est quand même possible de jouer avec les réglages par défaut en augmentant la limite de température fixée par NVIDIA et en jouant avec la vitesse de ventilation notamment. A ce sujet d'ailleurs, la marque précise avoir doté sa carte d'un nouveau contrôleur pour le ventilateur. Celui-ci utilise un filtre de température adaptatif avec un algorithme de contrôle basé sur les vitesses de rotation et la température pour minimiser le plus possible les fluctuations, afin de proposer un refroidissement toujours plus discret.
Et comme avec la GeForce GTX Titan, NVIDIA donne à l'utilisateur la liberté de modifier la tension d'alimentation de la puce graphique (si le fabricant de la carte n'a pas choisi de brider cette possibilité pour des raisons de garantie) pour augmenter sa fréquence de fonctionnement.
GeForce GTX 780 : la carte
Surprise ! Ou plutôt... pas de surprise pour le design de cette GeForce GTX 780, qui est identique à celui inauguré avec la GeForce GTX 690 et plus récemment la GeForce GTX Titan. On retrouve donc une finition haut de gamme, et un look faussement industriel. Autant dire que face à une GeForce GTX 680 tout en plastique, on gagne largement au change.Au format PCI-Express 16x, la carte adopte un PCB noir et mesure 26,5 centimètres de long. Il s'agit du reste du même PCB que la GeForce GTX Titan alors que le système de refroidissement est lui aussi identique et désormais bien connu. On a droit à un radiateur avec chambre à vapeur qui repose sur la puce graphique alors que les puces mémoire sont en contact avec un carter métallique. Le tout est caréné dans une coque utilisant des matériaux plus nobles que le plastique, tandis que le ventilateur radial expulse l'air chaud à l'extérieur de la carte. Une carte qui se montre particulièrement discrète en fonctionnement, et ce même en charge. A noter pour l'alimentation électrique, un connecteur PCI-Express 6 broches et un connecteur 8 broches.
La GeForce GTX 780 conserve le logo GeForce qui s'illumine en vert à la mise sous tension alors qu'on retrouve en sortie deux prises DVI Dual Link, un connecteur HDMI et un connecteur DisplayPort. Les languettes SLI sont de la partie, au nombre de deux. Naturellement, les fréquences de fonctionnement de cette carte sont celles annoncées par NVIDIA alors que le TDP est fixé à 250 Watts.Voici la configuration utilisée pour évaluer les performances de cette nouvelle GeForce :
- Carte mère Asus Maximus Rampage IV Extreme (BIOS 3404),
- Processeur Intel Core i7 3960X,
- 16 Go (4x 4 Go) Mémoire DDR3-1600 Corsair @ 1600,
- SSD Samsung Serie 830 256 Go
Pour ce qui est des pilotes, nous avons utilisé les dernières versions fournies respectivement par AMD et NVIDIA. AMD qui nous propose des CATALYST 13.5 Beta 2 et NVIDIA des pilotes GeForce de la branche 319 en version 320.18. Nous retenons deux résolutions pour ce test : le 1920 x 1080 des écrans 21,6/24 pouces notamment, et le 2 560 x 1 600.
3DMark FireStrike - Extreme
Petit tour sous 3DMark, dans sa version la plus récente. La GeForce GTX 690 est en tête, suivie de la GeForce GTX Titan. La nouvelle GeForce GTX 780 termine troisième avec des performances 25% supérieures au Radeon HD 7970 GHz Edition et 36% meilleures que la GeForce GTX 680 !
Dirt Showdown - Ultra - 4x
Le jeu de course Dirt Showdown est ici testé avec l'illumination globale active ce qui pénalise quelque peu les cartes NVIDIA. Néanmoins la GeForce GTX 780 se montre 24% plus rapide que la GTX 680 sans toutefois taquiner la Radeon HD 7970 GHz Edition. A noter l'écart de performances entre GeForce GTX 780 et GeForce GTX Titan : de l'ordre de 8% en 2 560 x 1 600.
Batman Arkham City - FXAA - MVSS - HBAO
Les amateurs de chauve-souris noteront la troisième place de la GeForce GTX 780 sous Batman avec des performances 28% plus élevées que la GeForce GTX 680 en 2 560 x 1 600. Face à la Radeon HD 7970 GHz Edition, la petite dernière de NVIDIA est 41% plus rapide.
Crysis 3 - v1.2 - Extrêmes - SMAA 2TX
Nous testons Crysis 3 par le biais de FRAPS au moyen d'une scène que nous répétons. A noter que nous utilisons ici le mode de filtrage SMAA 2TX, mode absent sur les configurations bi-GPU, raison de l'absence de la GeForce GTX 690 dans nos graphiques. Ici la GeForce GTX Titan est en tête et ses performances sont 11% supérieures à celles de la GeForce GTX 780. Face à la Radeon HD 7970 GHz Edition, la GeForce GTX 780 est 17% plus rapide en 2 560 x 1 600, un écart qui grimpe à 29% en 1 920 x 1 080 toujours au profit de la GeForce. Quant à la comparaison avec la GeForce GTX 680, elle crédite la GeForce GTX 780 de performances 26% supérieures.
Bioshock Infinite - Ultra
Si Bioshock ne nous emmène plus dans les profondeurs de la grande bleue, le jeu reste largement favorable aux cartes NVIDIA. La GeForce GTX 780 est ici 27% plus rapide que la GeForce GTX 680, alors que le gain face au Radeon HD 7970 GHz Edition s'élève à 32%. Quant à l'écart avec la grande sœur, la GeForce GTX Titan, il frise les 9% en faveur de cette dernière.
Battlefield 3 - Ultra - AA 4x / AF 16x - Kaffarov
En attendant Battlefield 4, le dernier opus en date, toujours testé sous FRAPS, nous donne des résultats similaires à ceux observés jusque là. La GeForce GTX 780 est donc 31% plus rapide que notre GTX 680 et 24% plus rapide que la Radeon HD 7970 GHz Edition. Quant à la GeForce GTX Titan elle demeure 9% plus rapide que la GTX 780.
Far Cry 3 - SSAO
Far Cry 3 est testé par le biais de FRAPS. On retrouve un gain de 30% pour la GeForce GTX 780 face à la GTX 680 alors que l'écart de performances avec la Radeon HD 7970 GHz Edition est de 26%. Quant à la GeForce GTX Titan, elle demeure 8% plus rapide que la GTX 780.
Hitman Absolution - Ultra - AF 16x
Petite surprise avec Hitman, qui montre des gains significatifs de la GeForce GTX 780 face à la GTX 680. En 2 560 x 1 600, ce n'est plus un écart de 30% mais de 46% en faveur de mini-Titan. Face à la Radeon HD 7970 GHz Edition, la GeForce GTX 780 se montre 11% plus rapide alors que la « vraie » GeForce GTX Titan est 6% plus rapide que la nouvelle carte NVIDIA.
Unigine 4.0
On termine cette série de tests avec Unigine dont le but est avant tout de mesurer les performances géométriques de nos cartes. A ce petit jeu, la GeForce GTX 780 affiche des performances 46% supérieures à la GTX 680 et 39% meilleures que la Radeon HD 7970 GHz Edition. Quant à la GeForce GTX Titan, elle demeure 10% plus rapide que la GeForce GTX 780.
Consommation
Nous avons bien sûr vérifié la consommation électrique de la GeForce GTX 780. Pour ce faire nous mesurons la consommation électrique globale de la machine au moyen d'un wattmètre. La consommation est mesurée à la prise, avec deux relevés : au repos sur le bureau Windows puis en charge lors d'un 3DMark plutôt intensif.
Au repos, la consommation de nos cartes est comme bien souvent identique. En charge, la GeForce GTX 780 fait grimper notre consommation à plus de 400 Watts. C'est donc plus important que la consommation de la GeForce GTX 680 et de la Radeon HD 7970 GHz Edition. Mais cela reste heureusement en dessous de la consommation relevée pour la GeForce GTX 690 ou encore la GTX Titan.
Overclocking
La GeForce GTX 780 profite du fameux GPU Boost 2.0 de NVIDIA, une technologie qui influe sur le potentiel d'overclocking de la carte. Nous avons donc tenté l'overclocking avec cette GeForce GTX 780 pour voir quelle était notre marge de manœuvre. Petit rappel des faits : la fréquence de base de la GeForce GTX 780 est de 862 MHz avec une fréquence boostée qui varie sur notre échantillon de test entre 992 et 1005 MHz selon la charge.
Nos essais d'overclocking nous ont permis d'atteindre de manière fiable les 1149 MHz de fréquence de fonctionnement avec un offset de 150 MHz et un paramètre de tolérance de température relevé à 90°C pour un TDP fixé à 104%. On le voit, l'ensemble est stable et l'échauffement de la puce reste tout à fait maîtrisé à 67° C d'après le petit logiciel d'EVGA. Un bon score donc !
Conclusion
Inattendue, cette GeForce GTX 780 n'est autre qu'une Titan LE. Et si l'on pourrait argumenter des heures sur la dénomination commerciale de cette carte, la numérotation suggérant une vraie nouvelle architecture alors que ce n'est que du Kepler revisité, il faut reconnaître que cette mini-Titan est très convaincante. Les performances sont bel et bien là, le design de référence de NVIDIA séduit par sa qualité, sa finition et son silence, tandis que les perspectives en overclocking semblent très bonnes comme observé sur notre modèle de test.Alors un sans-faute cette GeForce GTX 780 ? Peut-être pas tout à fait. Il y a certes la consommation qui augmente mais de manière finalement assez maîtrisée. Une maîtrise que l'on aurait aimé retrouver ailleurs... à tout hasard dans le positionnement tarifaire de cette GeForce GTX 780 ! C'est à notre sens le gros point noir de cette sortie. La carte est annoncée au prix public conseillé de 649 euros TTC. C'est cher, très cher, d'autant que si la GeForce GTX 780 remplace la GeForce GTX 680, il ne faut pas oublier que cette dernière a démarré sa carrière autour des 499 euros TTC. Enfin, remplacer est un bien grand mot puisque pour l'heure la GeForce GTX 680 reste au catalogue de NVIDIA. Et en face, si la Radeon HD 7970 est effectivement distancée, son prix reste plus attractif ! Les Radeon HD 7970 GHz Edition se négocient autour des 370 euros TTC pièce : NVIDIA place donc sa GeForce GTX 780 a un prix 75% supérieur pour des performances en moyenne 20% meilleures... Et on ne fera pas l'insulte à NVIDIA de comparer sa dernière carte mono-GPU à un CrossFire de deux Radeon HD 7950 que vous trouverez à moins de 600 euros. Bref, quelque chose ne va pas.
En définitive, la GeForce GTX 780 est assurément convaincante. Son prix sera un terrible frein, mais permettra peut-être à tous ceux qui lorgnaient du côté de l'inabordable Titan de toucher du doigt l'objet de leurs rêves. D'ailleurs, et c'est paradoxal, que reste-t-il à cette dernière, hormis la pleine puissance de calcul en double précision, avec 9% de performances en moyenne en plus pour un prix 50% supérieur à la GeForce GTX 780 ? Pour les autres, cette GeForce GTX 780 semble trop onéreuse d'autant qu'on ne pourra se consoler avec un quelconque bundle jeu (même pas le dernier opus de Metro, il est vrai aussi instable que le dernier Hitman). Maintenant, les partenaires de NVIDIA devraient proposer leurs propres versions de la GeForce GTX 780 : il faudra voir si cela fait baisser le prix sans pour autant sacrifier les caractéristiques, notamment acoustiques de la carte.
