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GeForce 8800 : la gamme complète en test: page 2

Dossier publié par webmaster le Mercredi 28 Février 2007

La nouvelle interface de programmation 3D proposée par Microsoft a beaucoup fait parler d’elle ne serait-ce que pour son nom qui n’a cessé d’évoluer tout au long de son développement. Appelée Windows Graphic Fundation WGF, WGF 2.0 ou encore DirectX Next, la nouvelle version de la célèbre API (Application Programming Interface) de Microsoft a finalement été baptisée "DirectX 10". Mais pourquoi Microsoft aurait-il essayé de changer le nom d’une API connu de tous ?

Si le géant du logiciel de Redmond  a essayé de trouver un nouveau nom pour son API, c’est tout simplement parce que DirectX 10 n’est pas une simple évolution de DirectX 9 mais plutôt une version entièrement repensée qui part sur de nouvelles bases pour offrir plus de performances et de fonctions tout en sollicitant moins le processeur central. Pour réaliser ce travail, Microsoft a donc mis au rebut toutes les fonctions précédemment intégrées dans DiretcX 9 pour en créer de nouvelles plus évoluées. C’est essentiellement pour cette raison que DirectX 10 n’est pas compatible avec les cartes graphiques, les jeux et les systèmes d’exploitation optimisés pour DirectX 9.
Windows Vista est  le seul système d’exploitation capable de prendre en charge DirectX 10. Pour faire fonctionner vos cartes graphiques et jeux actuels, Windows Vista intègre aussi une variante de DirectX 9 appelée "Direct3D 9Ex". DirectX 10 marque donc un véritable tournant dans la gestion de la 3D sous Windows tout en apportant son lot de nouveautés comme les Shader Model 4.0 avec l’ajout des geometry shaders, un pipeline repensé en conséquence ou encore les tableaux de textures. 


Quoi de neuf dans DirectX 10 ?

DirectX est lui-même composé de plusieurs API : Direct3D (Accélération graphique 3D), DirectDraw (Accélération graphique 2D), DirectVideo (Accélération des séquences vidéos), DirectSound: (pour le son) (...) et c’est donc naturellement sur Direct3D 10 que nous nous sommes penchés avec l’aide de ce document fourni par Microsoft pour mieux comprendre les évolutions apportées à DirectX 10.


Une API moins gourmande en ressources CPU:

Comme nous vous l’avions déjà indiqué un peu plus haut, un des principaux objectifs de Microsoft était de diminuer le nombre de cycle CPU nécessaire pour piloter la carte graphique et son GPU.

Pour obtenir ce résultat, Microsoft a tout simplement tiré un trait sur toutes les instructions fixes intégrées à DirectX 9 pour partir d’une "feuille blanche" et réaliser un code propre qui hélas n’est  pas compatible avec Windows XP.

Les programmeurs de Microsoft ont aussi procédé à l’unification de la programmation des vertex shaders et des pixels shaders obligeant les constructeurs de cartes graphiques à proposer eux aussi une architecture unifiée de leurs GPU afin de tirer partie de DiretcX 10. Si Microsoft a fait ce choix, c’est pour une raison assez simple : dans les GPU des cartes graphiques comptibles DirectX 9 que nous connaissons, on trouvait des processeurs dédiés au traitement des vertex shaders et d’autres dédiées aux pixels shaders. Selon les jeux ou les applications 3D, ces unités de traitement étaient plus ou moins exploitées. Et une unité de traitement inutilisée parce qu’elle ne sait faire qu’un seul type de tâche, c’est de la puissance inexploitée pour accélérer la 3D. Avec l’unification, les unités de traitements des shaders ne sont plus dédiées à une tâche précise mais peuvent selon les besoins traiter des pixel shaders, des vertex shaders, ou encore des geometry shaders. Avec DirectX 10 et une carte graphique compatible, on est ainsi certain  que quel que soit la tâche en cours, tous les processeurs de rendu de la carte graphique sont utilisés. Cette unification contribue à réduire le nombre de cycles nécessaires à un rendu aussi bien du côté de la carte graphique que du processeur central.  

Pour finir et c’est un peu logique vu les changements cités plus haut, Microsoft a intégré un nouveau pipeline 3D ainsi que les Shader Model 4.0 qui l’un comme l’autre contribuent aussi à diminuer le nombre de cycle CPU nécessaire pour réaliser une opération 3D.    


Nombre de cycle nécessaire à l’éxécution d’une commande 3D avec un Pentium IV.

A en voir le tableau ci-dessus, on peut dire que c’est un pari réussi par Microsoft. Avec DirectX 10, une carte graphique aussi puissante soit-elle ne sera plus pénalisée par un petit processeur. Passons maintenant aux nouveautés...


Les Shader Model 4.0:

Comme nous l’indiquions un peu plus haut, DirectX 10 introduit un nouveau pipeline 3D qui en plus de son optimisation intègre un nouveau modèle de programmation: les Shader Model 4.0


Pipeline de Direct3D 10 (nouveautés en vert)

Si l’on observe rapidement le schéma ci-dessus, on constate en un coup d’oeil que les geometry shaders (Nuanciers de géométrie) constituent la principale nouveauté apportée à ce pipeline et donc aux Shaders Model 4.0.  Alors que les Vertex Shader servent à manipuler la géométrie crée par le CPU pour la déformer, les Geometry Shaders se servent des primitives (points, lignes ou triangles) pour en créer d’autres. En agissant sur les données fournies par les Vertex Shaders (situé juste avant dans le pipeline: voir schéma ci-dessus) les Geométry Shaders peuvent ajouter infiniment des polygones à une forme géométrique afin de la rendre plus réaliste.


Exemple d’augmentation des détails en utilisant les Geometry Shaders

Toutefois, cette technique qui permet d’améliorer les détails n’a pas grand chose de nouveau hormis le fait que c’est la première fois qu’une carte graphique peut la prendre en charge délestant ainsi un peu plus le processeur central (CPU) des opérations liées à l’accélération 3D.

Parmi les autres nouveautés notables sur le schéma du pipeline, on remarque le "Stream Output" qui permet d’écrire en mémoire les données déjà traitées par les Vertex Shaders et les Geometry Shaders. Cela permet de traiter les Vertex Shaders et les Geometry Shaders en plusieurs passes sans arriver aux Pixel Shaders ce qui bien sûr contribue là encore à accélérer le traitement de l’information.


Des limites repoussées:

Chaque évolution de DirectX arrive avec une évolution du Shader Model qui pour rappel vient de passer en version 4.0. Cette nouvelle version n’a pas engendrer que des modifications du pipeline. Dans le tableau ci-dessous qui représente les différentes évolutions du Shader Model, on constate que Microsoft en a profité pour revoir à la hausse certaines valeurs comme le nombre d’instruction, le nombre de registre temporaires (...) afin d’éviter de limiter les développeurs. Par exemple, on peut citer le nombre d’instructions qui passe à 65536 au lieu de 512 ou encore les registres temporaires qui passent 4096 au lieu de 32. 


Les lignes en pointillé séparent les vertex shaders (au dessus) et les pixels shaders (en dessous).
‡texture load + arithmetic instructions;      §texture + color registers;

Grâce à l’unification des Shaders, on  remarque aussi que les spécifications des Shader Model 4.0 sont plus simples (colonne de droite) avec des valeurs logiquement similaires pour les Pixel et Vertex Shaders. 

Il y aurait encore de nombreuses choses à dire sur DirectX 10 mais nous n’irons pas plus loin... Tout d’abord, nous ne voudrions pas vous donner une bonne migraine, et ensuite, nous en savons largement assez pour comprendre l’impact de DirectX 10 sur le fonctionnement d’une GeForce 8800. Par conséquent nous savons aussi ce qu’il manque à DirectX 9 pour tirer la pleine quintessence d’une carte graphique compatible avec DiretcX 10.  Passons maintenant à l’architecture du G80, le GPU qui intègre les GeForce 8800.


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Il y a 9 commentaires sur ce dossier
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Par blankoworld le Mercredi 28 Février 2007 à 13:42
Hauts les coeurs pour un dossier comme celui ci et des cartes tout aussi grandes ! Le vendeur informatique m'a dit que les cartes vont jusqu'à 30 cm de longueur ! Et que pour l'insérer dans une tour, à moins d'avoir la dernière Gigabyte, c'est pas top :-?. Mais pour la qualité de traitement des images, on peut bien faire plus de place, supprimer notre mini pc et faire à nouveau la place pour une tour format serveur/entreprise.

Par othala le Mercredi 28 Février 2007 à 14:21
Je viens juste dire que la radeon --x1950"pro"-- n'a rien à faire dans ce comparatif, si vous voulez comparer le haut de gamme de Nvidia, comparez les avec la x1950xt ou xtx de ATI mais pas avec la PRO, vous aimez pas ATI ici ou quoi ? Perso, j'ai une ATI x1950xtx, j'ai de meilleurs perfs qu'un pote qui à acheté la 8800gts ... (bon vous allez me dire qu'il faut regardez la config autour, mais on à peu près la même chose) Ou alors attendez le R600. Merci. :) A part ça, j'aime bien votre sîte, je ne connaissais pas. ++ :wink:

Par webmaster le Mercredi 28 Février 2007 à 14:38
Bonjour,

Citation:
Je viens juste dire que la radeon --x1950"pro"-- n'a rien à faire dans ce comparatif,

Je l'ai juste mise à titre indicatif comme indiqué dans le dossier. Au même titre que la 7950 GT d'ailleurs. Pour ce qui est de la x1950 xtx, nous l'avons demandée mais personne ne pouvait nous la fournir assez rapidement pour réaliser ce dossier. Dommage pour les marques qui n'ont pas joué le jeu. Mais je l'aurais ajoutée avec plaisir je vous l'assure. C'est d'ailleurs précisé quelque part dans le dossier il me semble.

Citation:
A part ça, j'aime bien votre sîte, je ne connaissais pas.

Merci :wink:

Par Ask to Old Man le Mercredi 28 Février 2007 à 17:25
@ othala, bienvenue! Rassures-toi, il n'y a pas de préférences aussi marquées sur les CG que sur les CPU. Et +1 merci pour notre site 8)

Par coyote89 le Mercredi 28 Février 2007 à 20:39
Joli dossier :)

Par blankoworld le Mercredi 28 Février 2007 à 20:42
Bonjour othala et bienvenue, En effet sur le site nous n'avons pas de préférences particulières (même pas pour Linux :roll: :lol:), d'autant plus que c'est un site d'informatique donc on étend à l'informatique en général. Par contre on ne peut pas comparer deux cartes à la louche comme tu le fais, certes tu peux avoir l'impression d'avoir de meilleures performances ou tu peux d'ailleurs en avoir réellement de meilleures (selon TES critères), mais les tests réalisés sur ce dossier sont expliqués, c'est donc selon CERTAINS critères. Il ne faut pas non plus mettre à mal le travail effectué :wink:. PS : Tout pareil que AtOM, merci de l'aperçu positif qui ressort au premier abord du site :wink:.

Par Arnault le Mardi 15 Mai 2007 à 10:53
Bonjour, En tant que nouveau dans le secteur, voici ma première question : Doom3 a t'il été testé en qualité Haute ou Ultra ?

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