Après une génération dite perdue pour les cartes graphiques en proie aux pénuries et aux revendeurs, les choses s'améliorent enfin pour les joueurs sur PC, et la bataille pour la suprématie des GPU de nouvelle génération est enfin arrivée. Nvidia a lancé sa féroce GeForce RTX 4090 il y a quelques semaines à peine, mais son avance ne restera pas longtemps incontestée. Cette semaine, AMD a révélé son architecture RDNA 3 de nouvelle génération et deux GPU qui en sont les parangons : les Radeon RX 7900 XTX et 7900 XT.

Mais il ne s'agit pas d'un GPU reposant sur une architecture vieillissante. Comme pour ses processeurs Ryzen exploitant la plateforme Zen, AMD a fait des choses radicalement différentes avec RDNA 3 et la Radeon RX 7900 XTX, qui sera disponible à la vente à partir du 13 décembre 2022. Outre des capacités de ray-tracing améliorées, l'ajout de d’unités IA et d’une mémoire vidéo abondante, ces premiers GPU à architecture RDNA 3 sont également les premières cartes graphiques dotées d'un design multi-die de type chiplet, s'inspirant du succès épique des Ryzen, qui sont désormais passés aux chiplets 3D (3D V-Cache). Rappelons que le die est le circuit intégré ou matrice d’une puce fabriqué à partir d’une large galette de silicium (baptisée wafer).

Lancement de l'AMD Navi à Las Vegas, Nevada, le jeudi 3 novembre 2022. (Crédit Adam Patrick Murray / IDG) 

AMD passe aux chiplets sur RDNA 3 

Comparer les stratégies d'AMD et de Nvidia à David et Goliath semble particulièrement pertinent ici. Nvidia a mis la pédale douce avec son architecture Ada Lovelace dans les RTX 4000. La RTX 4090 est dotée d'un gigantesque GPU de 608 mm2 et de 76,3 milliards de transistors. Ceux-ci enveloppent tout ce que l'on peut normalement attendre d'une puce de GPU, des moteurs de médias et d'affichage aux contrôles de la mémoire. C'est vraiment un GPU de classe Goliath. 

L'architecture RDNA 3 adopte un design multi-die de type chiplet. (Crédit AMD)

Avec RDNA 3 et la Radeon RX 7900 XTX, AMD a choisi une voie différente. Cette carte 3D contient toujours une puce GPU centrale, bien sûr - il en faut une - mais elle mesure 300 mm2 et est construite à l'aide d'un procédé de fabrication TSMC 5 nm similaire à celui de Nvidia. Cela s'explique par le fait qu'AMD a réparti son interface mémoire GDDR6 et son Infinity Cache de deuxième génération dans des matrices distinctes - six au total - fabriquées en 6 nm, plus mature et plus économique. Il s'agit d'un changement radical dans la conception des GPU, qui permet à AMD de limiter les coûts. Au total, la Radeon RX 7900 XTX comporte 58 milliards de transistors. 

 Les Radeon RX 7900 XTX et 7900 XT ne vous laisseront donc pas sur votre faim en matière de mémoire. (Crédit AMD)

Les Radeon RX 7900 XTX et 7900 XT sont toutes deux équipées de 96 Mo d’Infinity Cache (qui est en fait un cache L3 on-die pour accélérer les transferts de mémoire ), chacun des six die étant également équipé de contrôleurs de mémoire 64 bits. C'est moins que ce qu'offraient les Radeon RX 6900 XT et les séries 6800 basées sur le RDNA 2 (128 Mo), mais Sam Naffziger, architecte technologique des produits AMD, a expliqué que cette version d'Infinity Cache a été configurée pour en faire plus avec moins, surtout si elle est associée aux 24 Go de mémoire GDDR6 sur un large bus de 384 bits (ou 20 Go/320 bits dans le cas du 7900 XT). « Nous avons paramétré l'Infinity Cache pour permettre une meilleure réutilisation des données avec moins de capacité afin d'accomplir plusieurs choses », a exposé M. Naffziger. « Avec des taux de réponse élevés, il source directement la plupart des demandes mémoire. Cela permet de délivrer les données au moteur plus rapidement et d'utiliser moins d'énergie qu’avec la DRAM. » En résumé, a-t-il ajouté, l'Infinity Cache de RDNA 3 offre une bande passante de pointe 2,7 fois supérieure à celle de son successeur, délivrant jusqu'à 5,3 téraoctets par seconde pour les instructions qui restent dans le GPU et l'Infinity Cache. 

Radeon RX 7900 XTX : les améliorations apportées au GPU de RDNA 3

Ne vous laissez pas tromper par l'introduction de matrices de mémoire distinctes : Le noyau du GPU RDNA 3 a également reçu de sérieuses améliorations.

Avec RDNA 3, AMD a réussi à intégrer 54 % de transistors de plus qu'avec RDNA 2, dans une zone plus petite, pour une amélioration globale de la densité de 165 %. Les ajustements de l'architecture, la migration vers la gravure 5 nm de TSMC et la répartition de la mémoire sur son propre chiplet ont permis à AMD de dépasser ses objectifs d'efficacité, la CEO Lisa Su affirmant que le RDNA 3 offre une performance par watt de 54 % supérieure à celle du RDNA 2. Cela a permis à AMD de s'en tenir à une conception traditionnelle de connecteur d'alimentation à 2 x 8 broches, évitant ainsi la controverse de l'adaptateur 12VHPWR de Nvidia avec la RTX 4090.

Grâce à ses besoins énergétiques modestes, la Radeon RX 7900 XTX s'intègre dans les boîtiers de PC de taille moyenne beaucoup plus facilement que le GPU RTX 4090 concurrent. (Crédit Adam Patrick Murray / IDG) 

En attendant des tests indépendants après la date de lancement de la Radeon RX 7900 XTX le 13 décembre, AMD a fourni quelques informations sur les performances de sa carte 3D. Le RDNA 3 exploite une unité de calcul « unifiée » qui utilise des unités wave 32 à double émission, de sorte qu'AMD peut émettre des instructions en nombres entiers ou en virgule flottante en fonction de la charge de travail, ce qui, selon M. Naffziger, peut accélérer les taux de trame des jeux et les traitements IA. Un fichier de registre général amélioré, dont la capacité est supérieure de 50 % à celle du RDNA 2, permet également d'alimenter toutes les tâches. Deux générations après l'introduction par Nvidia d’unités de calcul tensor dédiées à l’IA pour son algorithme de lissage DLSS et d’autres traitements dans ses GPU GeForce de la série RTX 20, AMD suit enfin le mouvement. Chaque unité de calcul (CU) RDNA 3 contient une paire de unités IA, ainsi qu'un moteur de ray-tracing amélioré qui prend en charge de nouvelles instructions dédiées pour accélérer le rendu.

 

AMD affirme que RDNA 3 offre jusqu'à 50 % de performances supplémentaires par UC par rapport à RDNA 2, ce qui semble peu susceptible de rattraper les performances fulgurantes de la série RTX 40 de Nvidia, étant donné le retard pris par AMD au départ, mais pourrait rendre les jeux à tracé de rayon vraiment jouables sur les cartes graphiques de la série RX 7000. Et vous devez supposer que ces unités IA seront mises à contribution pour rééchantillonner les jeux, d'autant plus que le responsable de l’activité Radeon, Scott Herkelman, a annoncé la sortie de FSR 3 pour 2023 lors de cet événement, avec une augmentation d’un facteur 2 pour la fréquence d’images par rapport à FSR 2, déjà impressionnant.

Le RDNA 3 a beau avoir une matrice beaucoup plus petite, il contient beaucoup plus d'unités de calcul qu'auparavant. La Radeon RX 6900 XT comptait 80 unités de calcul. La Radeon RX 7900 XTX en compte 96 à 2,3 GHz, tandis que la 7900 XT en propose 84 à 2 GHz.

 

Des jeux traditionnels au ray-tracing en passant par les traitements IA, le prochain fleuron d'AMD devrait offrir des performances nettement supérieures à celles d'avant, comme l'illustrent les diapositives fournies par AMD ci-dessous. (Cela dit, comme toujours, il faut attendre des benchmarks indépendants avant de juger une carte graphique - d'autant plus qu'il n'y a pas de comparaisons avec la RTX 4090 qui pourraient nous donner un aperçu direct de la façon dont la Radeon RX 7900 XTX se compare à la dernière et meilleure carte de Nvidia).

 

AMD a également annoncé une fonction Hypr-RX qui permet d'améliorer considérablement la fréquence d’images en activant FSR, Radeon Boost et d'autres technologies Radeon utiles. Comme FSR 3, elle sera disponible en 2023, plus précisément dans la première moitié de l'année.

 

 

Mises à niveau du support et de l'affichage RDNA 3

Les performances brutes ne sont cependant qu'une partie de l'ensemble. AMD a également mis à niveau les moteurs de médias et d'affichage dans RDNA 3.

Les Radeon RX 7900 XTX et 7900 XT supportent le DisplayPort 2.1, contrairement à la GeForce RTX 4090. Cela signifie qu'elles peuvent prendre en charge les écrans 4K à une fréquence allant jusqu'à 480 Hz, ou les écrans 8K à 165 Hz. Et les 12 bits de couleur par canal permettent de débloquer jusqu'à 68 milliards de couleurs. Ce qui n’est toutefois pas très utile aujourd’hui.

Nvidia et Intel ont le plus d'influence sur les créateurs de contenu, mais AMD a sérieusement amélioré son moteur multimédia avec RDNA 3. Non seulement il prend en charge le codage et le décodage AV1, rejoignant ainsi l'Arc d'Intel et la série RTX 40 de Nvidia, mais le GPU peut également exécuter un codage et un décodage simultanés pour la vidéo HEVC ou AVC. L'accélération de la fréquence du moteur multimédia lui permet également d'offrir des performances jusqu'à 1,8 fois supérieures à celles du RDNA 2, selon M. Naffziger, ce qui réduit les temps d'exportation. Les unités d'intelligence artificielle d'AMD sont également mises à contribution, et M. Naffziger promet une amélioration de l'encodage vidéo et de la qualité des conférences téléphoniques grâce à leur concours.

 

L'affichage et l'encodage vidéo sont revus à la hausse avec la plateforme RDNA 3 pour rattraper Nvidia. 

Une bataille qui se prépare 

Après plusieurs années décourageantes avec la pénurie et des prix faramineux, les gamers ont enfin de quoi se réjouir. La GeForce RTX 4090 nous a enthousiasmés, mais son prix de 1 599 $ HT  en fait un jouet de luxe Les Radeon RX 7900 XTX et 7900 XT ne sont certainement pas bon marché, à 999$ HT et 899$ HT respectivement (nous avons conservé les prix en dollars pour une question de cohérence, les prix en euros des Radeon n’ayant pas encore été communiqués), mais elles sont beaucoup moins chères que les dernières propositions de Nvidia et semblent être capables d’exécuter des jeux  4K+ grâce à plusieurs innovations intéressantes et à des capacités de ray -racing améliorées. La présentation d'AMD, par ailleurs passionnante, nous a laissés avec de nombreuses questions, cependant. Comment les Radeon RX 7900 XTX et 7900 XT se positionneront-elles par rapport aux GeForce RTX 4090 et 4080, voire par rapport à leurs propres prédécesseurs RDNA 2 ? Le passage à des matrices multiples crée-t-il des bizarreries en matière de performances ? Le RDNA 3 offrira-t-il enfin une expérience de ray-tracing convaincante ? Réponse après le 13 décembre, quand les benchmarks de ces cartes seront publiables.