Dites bonjour à un nouveau GPU basé sur Pascal
Deux mois après ses débuts, l’architecture Pascal de Nvidia remplit lentement le portefeuille de cartes graphiques de bureau de l’entreprise de haut en bas. La première est venue la GeForce GTX 1080, offrant 30% + de performances en plus qu’une GeForce GTX 980 Ti pour moins d’argent. Les vendeurs en ligne ne peuvent toujours pas les garder en stock (Newegg n’en a pas à ce jour). Ensuite, on nous a présenté la GeForce GTX 1070, qui surpasse également une 980 Ti pour des centaines de dollars de moins.
Nous obtenons maintenant une troisième carte basée sur Pascal dans la GeForce GTX 1060. Annoncé plus tôt ce mois-ci, nous savons déjà que les partenaires de Nvidia auront des versions à partir de 250 $. L’implémentation Founders Edition se vendra 300 $ sur nvidia.com et dans les magasins Best Buy, alors ne soyez pas surpris si vous ne les trouvez pas ailleurs en ligne.
La GeForce GTX 1060 est basée sur un tout nouveau GPU appelé GP106 qui expose bon nombre des mêmes fonctionnalités que le GP104, mais dans un package plus grand public. Ne laissez pas ce terme vous dissuader, cependant. Le 1060 n’est peut-être qu’une simple carte de 120 W, mais Nvidia dit qu’il est bon pour les fréquences d’images de classe GeForce GTX 980. Il y a deux ans, ce niveau de performance se vendait 550 $. Nous avons parcouru un long chemin, c’est certain.
Rencontrez GP106
Nvidia construit son produit phare GeForce GTX 1080 en utilisant un processeur GP104 complet avec quatre clusters de traitement graphique activés. Cela donne une carte avec 2560 cœurs CUDA et 160 unités de texture. La GTX 1070 est centrée sur le même GPU avec trois de ses GPC activés, ajoutant jusqu’à 1920 cœurs et 120 unités de texture.
La GeForce GTX 1060 évolue de manière similaire en utilisant les mêmes blocs de construction architecturaux. De notre couverture de lancement GeForce GTX 1080 :
« Chaque GPC comprend cinq clusters de traitement de thread/texture et un moteur raster. Décomposé plus loin, un TPC combine un multiprocesseur de streaming et un moteur PolyMorph. Le SM combine 128 cœurs CUDA simple précision, une capacité de fichier de registre de 256 Ko, 96 Ko de mémoire partagée, 48 Ko de cache L1/texture et huit unités de texture. Pendant ce temps, le moteur PolyMorph de quatrième génération comprend un nouveau bloc de logique qui se trouve à la fin du pipeline de géométrie et devant l’unité raster pour gérer la fonction de multi-projection simultanée de Nvidia.
GPU
GeForce GTX 1060 (GP106)
GeForce GTX 980 (GM204)
SMS
dix
16
Cœurs CUDA
1280
2048
Horloge de base
1506 MHz
1126 MHz
Horloge de boost GPU
1708MHz
1216 MHz
GFLOP (horloge de base)
3855
4612
Unités de textures
80
128
Taux de remplissage Texel
120,5 GT/s
144,1 GT/s
Débit de données de la mémoire
8 Go/s
7 Go/s
Bande passante mémoire
192 Go/s
224 Go/s
POR
48
64
Cache L2
1,5 Mo
2 Mo
PDT
120W
165W
Transistors
4,4 milliards
5,2 milliards
Taille de matrice
200 mm²
398 mm²
Nœud de processus
16 nm
28 nm
Le GP106 est équipé de deux GPC, vous vous retrouvez donc avec un total de 1280 cœurs CUDA et 80 unités de texture. La puce bénéficie des mêmes timings optimisés qui permettent à Nvidia d’augmenter les fréquences d’horloge sur le GP104, facilitant une fréquence de base de 1506 MHz et une note GPU Boost typique de 1708 MHz.
Le back-end du processeur est également réduit. Six contrôleurs de mémoire 32 bits fournissent un chemin de données agrégé de 192 bits. Comme le plus grand GP104, chaque contrôleur est associé à huit ROP et 256 Ko de L2, ajoutant jusqu’à 48 ROP et 1,5 Mo de cache. Nvidia dépose 6 Go de 8 GT/s GDDR5 sur la carte, offrant jusqu’à 192 Go/s de débit de pointe. Bien que ce chiffre soit inférieur aux 224 Go/s de la GTX 980, rappelez-vous également que Pascal utilise de nouvelles techniques sans perte pour extraire des économies dans le sous-système de mémoire, augmentant ainsi la bande passante utilisable. Adapté de notre couverture GTX 1080, « la compression de couleur delta [du GP106] tente de réaliser des économies de 2: 1, et ce mode est prétendument amélioré pour être utilisable plus souvent. Il existe également un nouveau mode 4: 1 qui couvre les cas où les différences par pixel sont très petits et compressibles dans encore moins d’espace.
Bien entendu, le GP106 est fabriqué selon le même procédé TSMC 16FF+ que le GP104. Alors que le plus grand GPU est composé de 7,2 milliards de transistors sur une matrice de 314 mm², Nvidia emballe 4,4 milliards de transistors FinFET dans 200 mm² pour GP106. Le processeur moins complexe, associé à moins de mémoire sur un PCA plus simple, se traduit par un TDP de 120 W.
Une première : pas de SLI pour le haut de gamme
Remarquez l’absence d’un connecteur SLI en haut ? Nvidia recommande une GeForce GTX 1070 ou 1080 aux joueurs à la recherche de plus de performances qu’une 1060 (bien sûr), et ne prend pas en charge le SLI sur la 1060. Générationnellement, c’est la carte la plus haut de gamme dont nous pouvons nous souvenir sans la technologie. Bien sûr, la GeForce GTX 750 Ti ne l’avait pas, mais la 760 l’avait. Il en a été de même pour la GeForce GTX 950.
Officiellement, Nvidia internalise la décision. Il n’y a pas beaucoup de joueurs qui associent des GPU grand public, et la société ne veut pas disperser les ressources, elle se concentre donc sur l’optimisation du SLI sur des cartes plus rapides basées sur Pascal. Au-delà de cette explication, cependant, le développement de jeux prend une direction différente avec des effets de post-traitement et de calcul qui ne sont pas compatibles avec le rendu d’images alternatives. Et avec DirectX 12, plus de contrôle est transféré aux ISV désireux de diffuser leur contenu le plus rapidement possible. Cela signifie qu’une grande partie du travail que Nvidia verse dans ses pilotes est contournée.
Nous avons un jeu dans notre suite qui prend en charge plusieurs GPU via DirectX 12 : Ashes of the Singularity. Après avoir ajouté une deuxième GeForce GTX 1060 et cliqué sur une case à cocher, nous constatons l’accélération suivante :
Bien que ce ne soit pas le type de mise à l’échelle que nous avons l’habitude de voir avec le SLI, environ 50 % n’est pas mauvais. Malheureusement, nous ne pouvons même pas expérimenter les jeux DirectX 11 et les titres DX12 sans prise en charge de plusieurs adaptateurs intégrés.
Étant donné qu’il s’agit d’une carte focalisée sur 1080p, Nvidia pourrait activer rétroactivement SLI sur PCI Express via une mise à jour du pilote, et nous espérons que ce sera le cas. Indépendamment du peu de joueurs qui pourraient être intéressés par l’association de cartes GTX 1060, il existe encore de nombreux titres DX11 qui bénéficient de configurations multi-GPU. Et tout problème rencontré par GP106 pour résoudre les problèmes de mise à l’échelle imposés par DX12 s’applique également aux cartes basées sur GP104. Laissons les benchmarks de performance déterminer à quel point les 1060 SLI sont attractifs ou non, disons-nous.
Zoom sur la GeForce GTX 1060 Founders Edition
Nvidia continue avec sa conception plus avant-gardiste de la série 10 Founders Edition, bien que la GTX 1060 arbore une implémentation vraisemblablement moins chère par rapport aux 1070 et 1080.
Cela ne signifie pas pour autant que la nouvelle carte est petite. Il mesure 25,4 cm de long (mesuré du couvercle de la fente à l’extrémité de la carte), 10,7 cm de haut (mesuré du haut de la fente de la carte mère au haut de la carte) et 3,8 cm de profondeur. En réalité, la profondeur de la carte n’est que de 3,5 cm, mais son couvercle de fente dépasse de 0,3 cm.
À 845 g, la GeForce GTX 1060 Founders Edition n’est pas particulièrement légère non plus.
Design, sensation et connecteurs
Encore une fois, Nvidia utilise un mélange d’aluminium et de plastique pour le carénage de la carte. C’est un peu plus simple cette fois-ci, cependant. Le couvercle, y compris le ventilateur, peut être retiré en une seule pièce. En haut, nous trouvons le logo GeForce GTX illuminé, ainsi qu’un connecteur d’alimentation à six broches.
L’arrière-plan de la GeForce GTX 1060 s’écarte un peu des conceptions précédentes. Les cartes graphiques avec des PCA courts ont souvent des entrées d’air où le refroidisseur dépasse de la carte, desservant le ventilateur radial. Au lieu de cela, le 1060 a un couvercle normal sans ouverture. Sans aucun doute en raison de problèmes de coût, il n’y a pas non plus de plaque arrière.
Le verso de la carte nous présente un spectacle familier.
Le panneau d’E/S est copié des GeForce GTX 1080 et 1070 de Nvidia sans un seul changement. Il est dominé par trois connecteurs DisplayPort, compatibles avec la version 1.2. Cependant, la société nous dit qu’elle est également prête pour les versions 1.3 et 1.4, correspondant au contrôleur d’affichage du GPU. De plus, il y a un connecteur HDMI 2.0 et un connecteur DVI à double liaison ; aucune sortie analogique n’est disponible.
Conception de refroidisseur, carte et alimentation
Tournant notre attention vers l’intérieur, nous retirons le carénage pour exposer la solution de refroidissement de la GeForce GTX 1060.
En haut, on remarque immédiatement la position étrange du connecteur d’alimentation. Il est situé dans une partie de la glacière qui dépasse du PCA proprement dit. Cela nécessite un certain nombre de câbles à attacher à la carte.
La mise en œuvre est tout sauf élégante et empêche les partenaires de Nvidia de construire des 1060 plus courts. Bien que la carte ne mesure que 17,5 cm de long, elle n’a pas d’espace pour accueillir un connecteur d’alimentation.
Retirez les quatre vis fixant le corps du refroidisseur et il se détache tout de suite. Il y a un dissipateur de chaleur en cuivre massif et un cadre en métal en dessous. La conception des ailettes de refroidissement fermées nous rappelle la GeForce GTX 1070, et elle devrait fournir des performances suffisantes compte tenu du TDP de 120 W de la 1060.
Le cadre massif de rétention et de refroidissement remplit une double fonction en maintenant tout en place et en refroidissant les circuits de régulation de tension/modules de mémoire.
Une fois le cadre détaché et retiré, il doit être retourné et retourné. Cela est dû aux câbles reliant le connecteur d’alimentation PCIe séparé, qui sont soudés en permanence à la carte. Faire cela révèle le PCA nu dans toute sa splendeur.
Comme d’habitude, le GPU est à l’avant-plan. Le GP106 est naturellement un peu plus petit que le GPU GP104 que nous avons trouvé sur les GeForce GTX 1080 et 1070 de Nvidia. Les différences entre les cartes ne s’arrêtent pas là, cependant.
Prenez les modules de mémoire comme exemple. Seuls six des emplacements du 1060 sont équipés de Samsung K4G80325FB-HC25 GDDR5. Ils ont une capacité de 8 Go (32 x 256 Mo) chacun et fonctionnent de 1,305 V à 1,597 V, selon la fréquence d’horloge. Tout compte fait, c’est là que nous obtenons la spécification 6 Go du 1060.
Malheureusement, le contrôleur PWM n’est pas documenté. Il est fabriqué par uPI Semiconductor et porte le numéro de modèle uP9509, ce qui signifie qu’il s’agit probablement du petit frère de l’uP9511P (ce dernier contrôleur est ce que nous avons trouvé couplé au processeur GP104).
Les modules de mémoire et l’une des phases du GPU sont alimentés par le slot PCIe de la carte mère. Les deux phases GPU restantes et les accessoires de la carte sont alimentés par le connecteur d’alimentation à six broches. Nous examinerons de plus près ce que cela signifie en termes de répartition de la charge sur les rails à la page suivante.
En ce qui concerne la régulation de la tension, Nvidia n’utilise qu’un seul MOSFET à double canal N, le E6930, par phase pour les côtés haut et bas ; des pilotes de porte séparés ne sont pas nécessaires. Ce composant hautement intégré explique les espaces vides sur le plateau.
Les trois phases du GPU sont tout à fait suffisantes, et leur répartition a ici plus de sens que sur la Radeon RX 480 d’AMD.
Mis à part le connecteur d’alimentation à six broches, qui semble avoir pris un mauvais virage quelque part, la GeForce GTX 1060 de référence de Nvidia semble plutôt bonne. Et compte tenu d’une quantité de chaleur perdue relativement faible, son ventilateur axial n’est pas non plus un mauvais choix.
