La nouvelle architecture graphique de NVIDIA continue de se décliner, et Pascal nous revient dans sa version plus modeste, commercialisée sous la dénomination de GeForce GTX 1070. Une carte pour laquelle les attentes sont élevées car Jen-Hsun Huang l'a présentée lui-même comme plus rapide que la GeForce GTX Titan X, la carte graphique la plus rapide de NVIDIA jusqu'alors, et censée être deux fois moins onéreuse a minima.
C'est d'ailleurs bien le prix que nous observerons en second, après les performances. La GeForce GTX 1080 nous a convaincus par ses prestations et l'on se doute que la GeForce GTX 1070 devrait bien s'en sortir. En revanche, on voit qu'en Europe, NVIDIA est gourmand sur les tarifs de sa petite dernière, encouragé par l'absence de concurrence frontale et le caractère quelque peu exclusif de la carte et ses performances. Un schéma qui pourrait se reproduire sur la GeForce GTX 1070 et la desservir pour le lancement, au moins en ce qui concerne le modèle Founders Edition.
Configuration de la puce
La puce au cœur de cette GeForce GTX 1070 reste une GP104, à savoir la même puce DirectX 12 déjà à l'œuvre dans la GeForce GTX 1080. L'architecture est logiquement identique et nous vous renvoyons à notre papier sur la GeForce GTX 1080 pour en juger sur pièce et prendre connaissance de toutes les fonctionnalités introduites par NVIDIA avec Pascal.Si l'architecture demeure, la configuration évolue. Ainsi la puce est-elle découpée en 3 GPC, du nom des Graphics Processing Clusters, ces grands blocs contenant les diverses unités de calcul de notre GeForce. NVIDIA choisit donc de désactiver l'un des quatre GPC du GP104 pour cette GeForce GTX 1070 et de conserver complet chaque GPC. Ce choix conduit la puce à disposer de 1920 unités de calcul CUDA (contre 2560 pour la GeForce GTX 1080). Rappelons rapidement qu'un GPC est découpé en TPC (5 TPC par GPC), lequel comporte chacun un SM découpé en 4 clusters de 32 unités CUDA.
Aux 1920 unités de calcul, s'ajoutent 120 unités de texture et 64 unités ROP. Les unités de texture sont donc moins nombreuses que sur GeForce GTX 1080 tandis que les unités ROP se maintiennent. Et si tout cela semble fort équilibré, il est à noter que le débit de la puce sera, avec 3 GPC, de trois triangles par cycle d'horloge et non quatre pour une GeForce GTX 1080, tandis que son fillrate passera de 64 pixels par cycle à 48. A noter que la puce conserve son cache de second niveau à hauteur de 2 Mo.
Les fréquences
La fabrication est bien sûr confiée aux bons soins de TSMC en 16 nm FInFet, un tout nouveau procédé de fabrication qui vient enfin à la rescousse du 28 nm servant à fabriquer nos GPU depuis quatre ans. Si AMD a misé sur le 14 nm pour sa génération graphique Polaris à venir, NVIDIA est le premier à dégainer une nouvelle gamme de cartes graphiques avec le 16 nm. Et bien qu'amputée d'un GPC, la puce GP104 compte tout de même 7,2 milliards de transistors.
Les propriétés de la GeForce GTX 1070 vues par les pilotes NVIDIA
Le bus mémoire de cette GeForce GTX 1070 est bel et bien interfacé sur 256 bits. Un point important quand on se souvient des découvertes affectant les spécifications de la GeForce GTX 970 après son lancement. Si le bus mémoire est bien interfacé sur 256 bits, NVIDIA n'a pas recours, sur ce modèle, à de la GDDR5X, réservée donc à la GeForce GTX 1080.
| GeForce GTX 970 | GeForce GTX 980 | GeForce GTX 980 Ti | GeForce GTX Titan X | GeForce GTX 1070 | GeForce GTX 1080 | Radeon R9 Fury X | |
| Interface | PCI-Ex. 16x - Gen3 | PCI-Ex. 16x - Gen3 | PCI-Ex. 16x - Gen3 | 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 | 0,016 µ | 0,016 µ | 0,028 µ |
| Transistors | 5,2 milliards | 5,2 milliards | 8 milliards | 8 milliards | 7,2 milliards | 7,2 milliards | 8,9 milliards |
| T&L | DirectX 12 | DirectX 12 | DirectX 12 | DirectX 12 | DirectX 12 | DirectX 12 | DirectX 12 |
| Stream Processors | 1664 | 2048 | 2816 | 3072 | 1920 | 2560 | 4096 |
| Unités ROP | 56 | 64 | 96 | 96 | 64 | 64 | 64 |
| Unités de texture | 104 | 128 | 176 | 192 | 120 | 160 | 256 |
| Mémoire embarquée | 4096 Mo | 4096 Mo | 6144 Mo | 12288 Mo | 8192 Mo | 8192 Mo | 4096 Mo |
| Interface mémoire | 224 bits | 256 bits | 384 bits | 384 bits | 256 bits | 256 bits | 4096 bits |
| Bande passante | 196 Go/s | 224 Go/s | 336,5 Go/s | 336,5 Go/s | 256 Go/s | 320 Go/s | 512 Go/s |
| Fréquence GPU | 1050 MHz (base) | 1126 MHz (base) | 1000 MHz (base) | 1000 MHz (base) | 1506 MHz (base) | 1607 MHz (base) | 1050 MHz (base) |
| Fréquence Stream Processors | 1050 MHz (base) | 1126 MHz (base) | 1000 MHz (base) | 1000 MHz (base) | 1506 MHz (base) | 1607 MHz (base) | 1050 MHz (base) |
| Fréquence mémoire | 1750 MHz - GDDR5 | 1750 MHz - GDDR5 | 1750 MHz - GDDR5 | 1750 MHz - GDDR5 | 2000 MHz - GDDR5 | 2500 MHz - GDDR5X | 500 MHz - HBM |
On retrouve de la GDDR5 conventionnelle, opérant tout de même à 2000 MHz pour une bande passante théorique de 256 Go/s.
Quant à la puce graphique elle-même, elle est annoncée par NVIDIA pour une fréquence de base de 1 506 MHz avec un Boost, égal ou supérieur à 1 683 MHz. Dans les deux cas, les fréquences sont inférieures à celles de la GeForce GTX 1080. Dans les faits, notre carte de test, va au-delà du Boost annoncé par NVIDIA puisqu'en charge, elle grimpe à 1 873 MHz pour se stabiliser, du fait de la température de la puce, autour de deux paliers : 1 835 MHz et 1 797 MHz.
Observation de la fréquence en Boost de la GeForce GTX 1070
La carte
Pour ce test, NVIDIA nous a fait parvenir une GeForce GTX 1070 Founders Edition. Une carte qu'il est bien difficile de distinguer de la GeForce GTX 1080 Founders Edition que nous testions plus tôt. Au format double slot, avec une connectique PCI-Express 16x 3.0, la carte occupera deux emplacements dans votre tour et nécessitera un connecteur d'alimentation huit broches.On retrouve un PCB noir et un design connu pour le système de refroidissement, qui est en réalité quasi-identique à celui employé sur la GeForce GTX 1080, au moins pour son carénage à facettes. Il s'agit sur ce modèle d'un radiateur à ailettes en aluminium avec trois heatpipes en cuivre pour dissiper la chaleur du GPU. Charge au ventilateur radial d'expulser l'air chaud en dehors du PC tandis que le constructeur ne semble pas avoir opté pour une chambre à vapeur sur ce modèle. Et comme c'est le cas depuis plusieurs générations déjà, la mention GeForce présente sur le côté de la carte s'illumine de vert au démarrage du PC.
L'étage d'alimentation est, lui, plus modeste que celui employé sur la GeForce GTX 1080 : on passe de cinq phases à quatre phases, ce qui, potentiellement, peut limiter la propension à l'overclocking de la puce.
GeForce GTX 1070 mise à nue : l'étage d'alimentation est plus modeste
Au dos de cette GeForce GTX 1070 Founders Edition, on retrouve une back-plate comme sur la GeForce GTX 1080 Founders Edition. Une back-plate dite low-profile qui peut en partie être démontée pour améliorer le flux d'air en cas de configuration multi-GPU sans espace entre les cartes.
Question connectique, cette GeForce GTX 1070 Founders Edition s'inscrit dans la continuité de la GeForce GTX 1080 Founders Edition : deux languettes SLI sur la tranche, un connecteur DVI Dual-Link, une prise HDMI 2.0 et trois connecteurs DisplayPort. La carte est annoncée pour un TDP de 150 Watts. Précisons que, comme sur la GeForce GTX 1080, le SLI bénéficie d'une interface haut débit en utilisant les deux connecteurs SLI via un nouveau dongle baptisé SLI HB (où HB signifie High Bandwidth).
Voici la configuration utilisée pour évaluer les performances de la petite dernière de la famille Pascal, la GeForce GTX 1070 Founders Edition :
- Carte mère Asus Z170 Deluxe (BIOS 1702),
- Processeur Intel Core i7 6700K,
- 16 Go (2x 8 Go) Mémoire DDR4-2666 G-Skill @ 2666,
- SSD Samsung Serie 840 Pro 256 Go,
- Alimentation CoolerMaster V1200 Platinum
Sur cette plateforme, une large variété de cartes graphiques sont testées avec, côté NVIDIA, une GeForce GTX 970, modèle overclocké par Gigabyte, une GeForce GTX 980 de référence, une GeForce GTX 980 Ti de référence ainsi qu'une Titan X et la récente GeForce GTX 1080. Côté AMD, nous nous intéressons aux Radeon 390 et Radeon R9 390X via deux modèles MSI prêtés par Materiel.net que nous remercions, mais aussi à la Radeon R9 Fury signée Sapphire (également appelée Fury Pro) et la Radeon R9 Fury X, ici un design de référence AMD.
Nous ajoutons une GeForce GTX 960, un modèle lui aussi signé MSI, pour référence.
La machine opère sous Windows 10 64 bits avec les dernières mises à jour disponibles au moment du test. Côté pilotes, nous avons recours aux pilotes GeForce 368.19 et aux pilotes Crimson 16.5.2.1. Nous en profitons pour revoir notre protocole de test et inclure de nouveaux jeux : Rise of the Tomb Raider, Hitman, tous deux en DirectX 12, mais aussi The Division rejoignent notre sélection de benchs avec en prime, la version finale et commerciale de Dirt Rally.
3DMark FireStrike - Ultra
3DMark confirme d'emblée le positionnement de la GeForce GTX 1070. Celle-ci devance nettement la Titan X en 1080p et 2440p pour l'égaler en 4k. Tandis que la GeForce GTX 1080 demeure la carte la plus véloce. Face à la GeForce GTX 970, la GeForce 1070 se montre ici 46% plus rapide en 4K et 47% plus rapide en 2 560 x 1 440.
Ashes of the Singularity - DirectX 12 - Crazy - 4x
Entre jeu et benchmark, Ashes of the Singularity est assez favorable aux Radeon. Si la GeForce GTX 1080 est première, la nouvelle GeForce GTX 1070 se laisse distancer par les Fury. C'est donc sur la quatrième marche du podium que nous retrouvons la GeForce GTX 1070 avec tout de même des performances 8% supérieures à la GeForce GTX Titan X en 4K et 51% supérieures à la GeForce GTX 970 dans cette résolution.
Batman Arkham Knight - Gameworks Off
Dans son dernier opus, l'homme chauve-souris utilise toujours l'Unreal Engine. Un moteur graphique bien connu qui réussit traditionnellement plutôt à NVIDIA. Pourtant les Fury devancent là aussi la GeForce GTX 1070 et lui ravissent ici les deuxième et troisième places. Du moins en 4K. En 2 560 x 1 440, la GeForce GTX 1070 fait mieux... d'un cheveu ! Face à la GeForce GTX 970, dans cette résolution, la nouvelle carte de NVIDIA est 40% plus rapide que la GeForce GTX 970 et 2% plus rapide que la GeForce GTX Titan X. Face à la GeForce GTX 980, le gain est de 35%. La comparaison face à une Radeon R9 390X fait ressortir un avantage de 24% pour la GeForce GTX 1070.
Battlefield 4 - Ultra - 4x
Battlefield 4 reste un incontournable... en attendant Battlefield 1 ! Le jeu est testé via FRAPS au moyen d'une séquence reproduite à l'identique trois fois de suite par résolution. GeForce GTX 1080 et GeForce GTX 1070 caracolent en tête. La GeForce GTX 1070 est, là encore, plus rapide que la GeForce GTX Titan X qui termine troisième. L'avantage pour la petite dernière ? 4.75% face à la carte à 1 300 euros en 2 560 x 1 440. Face à la GeForce GTX 980 Ti, la GeForce GTX 1070 est 9% plus rapide. Et face à la GeForce GTX 970 qu'elle remplace, l'écart est de 57%, toujours en 2 560 x 1 440. Comparé à la Radeon R9 390X, NVIDIA propose des performances 36% supérieures.
Bioshock Infinite - Ultra DDOF
On reste nostalgique de Rapture et de Columbia. Bioshock, comme Batman, utilise l'Unreal Engine, dans une version différente. Ici le trio de tête appartient à NVIDIA. Et la GeForce GTX Titan X se permet de faire légèrement mieux, pour la première fois, que notre GeForce GTX 1070. L'écart est infime mais tout de même. La GeForce GTX 1070 est 3,7% plus rapide que la Radeon R9 Fury X et 37% plus performante que la GeForce GTX 970. Un beau progrès, tandis que la comparaison avec la GeForce GTX 960 ne tourne pas à son avantage : la GeForce GTX 1070 est simplement deux fois plus rapide.
Consommation
Nous avons vérifié la consommation électrique de la GeForce GTX 1070 Founders Edition. 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 en 4K. Au repos, tous nos systèmes consomment à peu près la même chose : dans les 77 watts... avec un minimum de 61 watts pour la GeForce GTX 1070 qui semble donc moins vorace en idle, au même niveau de notre GeForce GTX 960.
En charge, la GeForce GTX 1070 se montre très raisonnable avec 230 watts pour notre système complet, la même consommation que notre GeForce GTX 960 ! On est donc très loin des quasiment 400 watts engloutis par la Radeon R9 390X ou des 351 Watts de la GeForce GTX Titan X. Face à la GeForce GTX 1080, la GeForce GTX 1070 consomme en charge environ 44 watts de moins.
Dirt Rally - Ultra - 4x
Le jeu de course, Dirt Rally, maintenant en version finale, place GeForce GTX 1080 et GeForce GTX 1070 en tête. Un avantage assez net en 1 920 x 1 080 et 2 560 x 1 440 face à la Radeon R9 Fury X, et moindre en 4K. La GeForce GTX 1070 se montre plus rapide que la GeForce GTX TitanX de l'ordre de 4% en 4K. En 1440p, la GeForce GTX 1070 fait mieux que la GeForce GTX 980 avec un bond de 38%, bond qui atteint 48% face à la GeForce GTX 970.
Tom Clancy's The Division - Ultra - v1.2
Jeu de l'année pour certains, The Division n'en demeure pas moins gourmand. Le titre d'Ubisoft se plaît sur GeForce... Testé dans sa version 1.2, le jeu donne sa préférence à la GeForce GTX 1080 qui s'affiche 25% plus véloce que la GeForce GTX 1070 en 4K. Dans les résolutions de 1 920 x 1 080 et 2 560 x 1 440, la GeForce GTX 1070 fait mieux que la Radeon R9 Fury X. Une tendance qui s'inverse en 4K. Face à la GeForce GTX Titan X, le gain de performances est de 4% en 2 560 x 1 440. Enfin si l'on oppose la GeForce GTX 1070 à la GeForce GTX 980 Ti, on gagne 6% en 2 560 x 1 440.
Hitman - DirectX 12 - Ultra - FXAA - SSAO - Aniso 16x
Hitman se complète au fur et à mesure des sorties de niveaux, et il nous faut préciser ici que la GeForce GTX 960 n'est pas testée avec les mêmes réglages de qualité graphique que les autres cartes, en raison du jeu, qui limite arbitrairement les options de rendu en fonction de la carte installée. La GeForce GTX 1080 continue de dominer les débats avec des Fury à égalité ou devant la GeForce GTX 1070, selon la résolution. La nouvelle carte de NVIDIA termine donc quatrième. En 1 920 x 1 080, la GeForce GTX 1070 est 13% plus rapide que la GeForce GTX Titan X. Un avantage qui tombe à 9% en 4K. En 2 560 x 1 440, la GeForce GTX 1070 est 50% plus rapide que la GeForce GTX 970. Dans cette même résolution, la GeForce GTX 1070 est 12% plus performante que la Radeon R9 390.
Rise of the Tomb Raider - DirectX 12
Les dernières aventures de Lara Croft ont l'avantage de nous offrir un support de DirectX 12 via un gentil petit patch. Les GeForce sont ici en tête avec la GeForce GTX 1080, largement devant, tandis que la GeForce GTX 1070 fait jeu égal avec la GeForce GTX Titan X. En 2 560 x 1 440, la GeForce GTX 1070 est 50% plus rapide que la Radeon R9 Fury X et 63% plus véloce que la GeForce GTX 970. En 1 920 x 1 080, la GeForce GTX 1070 se montre 85% plus rapide que la Radeon R9 390. En 4K, la GeForce GTX 1080 reste 24% plus rapide que la nouvelle référence plus accessible, la GeForce GTX 1070.
Unigine Heaven 4.0 - Ultra/Norm/4x
On termine avec Unigne qui est un bench synthétique dont la vocation première est de tester les performances géométriques de nos puces. Alors que la GeForce GTX 1080 mène largement face à la GeForce GTX 1070 en 1 920 x 1 080 et 2 560 x 1 440, la GeForce GTX 1070 reste plus rapide que la GeForce GTX Titan X : de l'ordre de 5% en 2 560 x 1 440. Face à la GeForce GTX 970, le gain est de 67%, toujours dans cette résolution.
Overclocking
Nous l'avons vu avec le test de la GeForce GTX 1080, la puce Pascal est très bonne en overclocking. Si la GeForce GTX 1070 sacrifie quelque peu l'étage d'alimentation de la carte et le système de refroidissement, qu'en est-il de sa capacité à être overclockée ?Nous avons poussé au maximum les coefficients de consommation et de température (+112/+91%) avant de monter de 225 MHz la fréquence de la puce. Nous avons également augmenté la fréquence mémoire d'un petit 50 MHz. Un overclocking qui a fonctionné de manière stable en air-cooling et que nous avons contrôlé par le biais d'EVGA Precision XOC. A noter que contrairement à la GeForce GTX 1080 où il est possible de monter l'enveloppe thermique à 120%, nous sommes ici limités à un maximum de 112%.
Overclocking de la GeForce GTX 1070 contrôlé depuis une version Beta de PrecisionX
3DMark
Ashes of the Singularity
Tom Clancy's The Division
Alors que notre overclocking est tout de même assez massif : on passe de 1800 MHz en Boost à 2075 MHz soit 15% de hausse de la fréquence, le gain en pratique est un peu moindre : 12% selon 3DMark mais plus que 6% pour Ashes of The Singularity et tout de même 11% pour The Division. Dans tous les cas, notre déjà très rapide GeForce GTX 1070 l'est encore plus ! Elle semble plus limitée que la GeForce GTX 1080 notamment du fait de la GDDR5 qui a un moment ne pourra pas suivre et agira comme goulet d'étranglement.
Conclusion
La GeForce GTX 1070 Founders Edition tient les promesses ambitieuses de NVIDIA en affichant des performances supérieures, ou a minima, identiques à la GeForce GTX Titan X, le précédent très haut de gamme de NVIDIA vendu pour mémoire autour des 1 200 euros TTC.
Convaincante, la GeForce GTX 1070 l'est assurément, et les compromis faits par NVIDIA nous semblent être les bons. La marque ne renouvelle pas les erreurs commises avec la GeForce GTX 970 alors que la quantité de mémoire vidéo embarquée par cette GeForce GTX 1070, 8 Go, nous semble gage de pérennité. Une pérennité qui ne s'arrête pas à la seule quantité de mémoire vidéo et découle également de l'architecture Pascal.
Naturellement, le design Founders Edition ne souffre d'aucune critique particulière puisque NVIDIA propose effectivement un système de refroidissement particulièrement équilibré capable d'être tout à fait silencieux sans empiéter de trop dans votre tour. Et on pourra le pousser en overclocking pour assurer une bonne tenue de la température générée.
Au final, c'est un sans-faute pour NVIDIA. Reste la question du prix. Alors que NVIDIA annonce outre-Atlantique un prix hors taxes de 449 dollars, celui-ci devrait tourner autour des 499 euros TTC en Europe. Un prix qui risque d'être supérieur tant la disponibilité s'annonce réduite et la demande, forte. Et il nous faut maintenant faire la comparaison face au prix de lancement de la GeForce GTX 970 en 2014 : 329 euros TTC. Si les performances s'envolent effectivement avec Pascal, les prix flambent aussi.
Bien sûr, il faudra s'intéresser aux modèles standards, c'est-à-dire non « Founders » de la GeForce GTX 1070. Des modèles qui ne profiteront pas du système de refroidissement de NVIDIA mais qui devraient être plus accessibles pécuniairement parlant puisque NVIDIA les annonce à partir de 379 dollars outre-Atlantique (autour des 420 euros TTC en France). C'est du moins ce que l'on espère, car si la GeForce GTX 1070 nous emballe, elle est un poil trop onéreuse à notre goût, et NVIDIA n'a pas l'air décidé de l'accompagner d'un jeu pour tenter de mieux faire passer l'addition, du moins pour le lancement. Dommage ! Dans tous les cas, cette GeForce GTX 1070 a tout le potentiel pour être la carte de référence pour les mois à venir, d'où notre coup de coeur ! D'autant qu'il ne faudra pas compter sur Polaris pour venir la taquiner ; les premières versions de la nouvelle puce AMD s'attaqueront en effet à un segment de performance inférieur. GeForce GTX 1070 dont la commercialisation démarrera dès le 10 juin prochain.
