Carte graphique MSI R7870 Twin Frozr OC edition

Introduction

Nous poursuivons notre rétrospective des cartes graphiques embarquant le GPU AMD Radeon 7870. Après un modèle de chez Gigabyte ainsi que de chez HIS largement recommandables, nous nous attaquons au modèle proposé par MSI. Cette fois la R7870 Twin Frozr est un modèle également overclocké à 1050MHz au lieu des 1000MHz par défaut et dispose d’un système de refroidissement alternatif : Twin Frozr III prometteur car la marque promet un gain de 15°C sur les températures et 9dB sur les nuisances sonores.

  De plus, MSI affirme être le premier à débloquer la tension du GPU grâce à son application MSI Afterburner. Ainsi les utilisateurs devraient être en mesure d’atteindre des fréquences toujours plus élevées et donc de gagner encore en fluidité.
Alors la 7870 de chez MSI saura-t-elle se montrer convaincante face à ses concurrentes qui avaient su remporter nos suffrages ?

Présentation MSI R7870 Twin Frozr

MSI propose quantité de cartes graphiques quelque soit le type de puce graphique embarqué qu’elle soit de la marque Nvidia ou AMD. Tous les modèles sont présents et chez AMD, la dernière génération basée sur le GPU de la série 7000 alias « Southern Islands » est largement représentée.

On retrouve donc logiquement les catégories 7700 reposant sur le GPU « Cape Verde » en entrée de gamme puis les 7900 répondants au nom de code « Tahiti » comptent parmi les cartes graphiques les plus puissantes du marché actuel.

La série 7800 « Pitcairn » est le dernier segment présenté par AMD. Elle se place entre les modèles 7900 et 7700. Chaque catégorie est disponible en version 7x50 et 7x70 dont les spécifications varient sur la fréquence du GPU mais pas sur son architecture.

MSI compte trois cartes reposant sur le GPU 7870. La R7870 Twin Frozr représente la version de base, elle est suivie par la même carte mais en version overclockée à 1050 MHz au lieu de 1000MHz. Elles embarquent le système de refroidissement Twin Frozr et 2GB de mémoire GDDR5. Suit enfin la R7870 Hawk, un modèle haut de gamme reprenant les fonctionnalités de la superbe R7970 Lightning que nous avons testé très récemment ici.

Notre modèle de test est référencé R7870 Twin Frozr OC GHz edition et dispose donc du GPU AMD Radeon 7870 « Picairn » dont les fréquences ont été revues à la hausse avec un gain de 50MHz et donc une vitesse de 1050MHz.

Pour rappel, le 7870 est une des premières puces gravée en 28 nm contre 32 nm dans la génération précédente. Il propose de nombreuses innovations supplémentaires comme le support de l’interface PCI-Express 3.0 et de l’API Microsoft DirectX 11.1. La technologie AMD ZeroCore Power permettra de réduire considérablement la consommation électrique puisqu’elle devrait tomber à moins de 3 watts.

Grâce à ses 2.8 milliards de transistors, le Radeon 7870 embarque 1280 unités de calcul et 32 ROPs. 2GB de mémoire au format GDDR5 cohabitent avec le GPU sur un bus et 256bits et à une fréquence de 1200MHz.

La R7870 Twin Frozr utilise des composants électroniques solides lui permettant d’allonger sa durée de vie pouvant atteindre dix ans pour les joueurs et quarante ans en utilisation bureautique tout en améliorant ses performances.

Notre attention est particulièrement retenue par la possibilité d’intervenir sur la tension de la puce graphique puisque ce paramètre est personnalisable grâce à la célèbre application MSI Afterburner. On pourra soit la diminuer pour atteindre une consommation plus faible entraînant une dissipation thermique moindre et donc une vitesse de fonctionnement des ventilateurs plus basse. Dans le cas contraire, les utilisateurs pourront tenter d’atteindre les fréquences les plus élevées en augmentant la tension du GPU.

Mais surtout, MSI délaisse le système de refroidissement de référence proposé par le fondeur pour son modèle Twin Frozr en révision 3 capable selon la marque de réduire les températures de 15°C et les nuisances sonores de 9dB.

La R7870 Twin Frozr OC edition est livrée avec son CD-ROM de pilotes, son guide d’installation, son pont souple CrossFireX, un adaptateur mini DisplayPort et ses deux câbles d’alimentation.

Avec ses 27cm de long et occupant deux slots PCI, la R7870 Twin Frozr saura s’intégrer dans tous les boîtiers au format moyen tour. Alors que Gigabyte opte pour trois ventilateurs chargés de refroidir la carte et HIS en utilise un seul, MSI tranche avec deux ventilateurs mais surtout préfère utiliser un élégant capot en métal brossé plutôt que du plastique. Ce choix lui confère une sobriété réussie  gage de qualité et de fiabilité.

Sur la façade des sorties vidéo, nous retrouvons un connecteur DVI, un HDMI ainsi que deux mini DisplayPort. MSI fait aussi l’effort de personnaliser sa grille d’extraction de l’air avec son nom extrudé sur cette équerre.

Le PCB de la R7870 Twin Frozr noir aura tendance à tirer vers le marron foncé et la puissance de la carte nécessite deux  connecteurs d’alimentation supplémentaire au format 6 pins.

Une fois le système de refroidissement Twin Frozr III démonté, nous apprécions découvrir un important dissipateur disposé sur les étages d’alimentation comme sur les chipsets mémoire. De plus cette plaque offre une grande rigidité à l’ensemble évitant que le PCB ne se plie sous le poids du radiateur.

Le design de la R7870 Twin Frozr correspond en tout point à ceux de la Gigabyte comme celui de la HIS. Les étages d’alimentation se situent entre le panneau avant et le GPU et les puces mémoires y sont disposées autour.

Système de refroidissement

Le système de refroidissement de la R7870 Twin Frozr a donc pour ambition de gagner jusqu’à 15°C pour les températures et 9dB concernant les nuisances sonores.

MSI préfère employer deux ventilateurs de 75mm thermo régulés dotés de treize pales lissées et polies sur leurs extrémités. Ce design devrait améliorer le flux d’air tout en limitant le bruit émit.

Intéressons nous au radiateur du Twin Frozr III dont les dimensions lui permettent de recouvrir l’intégralité de la carte et même de dépasser la longueur du PCB. Sa plaque principale de dissipation en nickel est  connectée à cinq heatpipes.

Les trois centraux sont d’un diamètre de cinq millimètres tandis que les deux externes sont de huit millimètres. De nombreuses ailettes sont chargées de dissiper la chaleur émise par le processeur graphique transmise via ces heatpipe.

Il en ressort que le Twin Frozr bénéficie d’une excellente qualité d’assemblage comme de conception. Les finitions sont très bonne facture et laissent donc espérer d’excellentes  performances en termes de dissipation.

Protocole de test

Notre carte est installée sur la machine suivante :

Hardware

Boitier : Antec Solo 2 doté de deux ventilateurs 120mm Be Quiet ! Shadow Wings SW1 PWM dont un en façade puis un autre en extraction à l’arrière.
Alimentation : Be Quiet ! Straight Power E9 680W CM
Carte mère : Asus Sabertooth P67
Processeur : Intel Core I7 2600K
Ventirad Be Quiet ! Shadow Rock PRO SR1
RAM : 4 Go Gskill Ripjaw 1600Mhz CL9
Stockage: 1 SSD Crucial M4 64Go, 1 SSD Intel 510 64Go et 2HDD Western Digital 1.5To Caviar Green 5400RPM.

Software

Windows 7 X64 Familiale édition Premium SP1
AMD Catalyst 8.961.
MSI AfterBurner 2.2.0
GPU-Z 0.5.9

Benchmark

3Dmark 2011 de Futurmark
Unigine Heaven 2.5
Alien VS Predator
Metro 2033
Lost Planet 2
Furmark 1.9.2
Batman Arkham City

Nous avons procédé lors de nos tests à trois mesures selon trois résolutions différentes:

1280x1024 pixels
1680x1050 pixels
1920x1080 pixels

Pour chacune de ces résolutions, nous avons également  réalisé trois tests distincts :

Qualité graphique basse
Qualité graphique moyenne
Qualité graphique haute

Concernant la qualité basse, nous avons systématiquement désactivé toutes les options disponibles. L’anti aliasing comme la tesselation sont configurés au minimum voire désactivés.
Les détails des textures et autres filtres éventuels ont été également désactivés.
En qualité moyenne, nous avons configuré l’anti aliasing à 4X, et le filtrage de texture en général à 8. Nous en avons fait de même à propos de la tesselation.
Enfin en qualité haute, nous avons poussé toutes les options au maximum.


Performances 3DMark 2011

Nous débutons notre série de benchmarks avec le plus populaire d’entre eux : 3DMark 2011 de Futuremark permettant d’obtenir un excellent indice concernant les performances de nos cartes graphiques.
Nous utilisons par résolution trois niveaux de détails :

Bas : MSAA à 1, l’anisotropie à 1 et tesselation à 1.
Intermédiaire : MSAA à 4, anisotropie à 5 et la tesselation à 10
Elevé : MSAA à 8, anisotropie à 16 et la tesselation à 15

Sans réelle surprise, nos trois cartes équipées du Radeon 7870 obtiennent des résultats tenant  dans un mouchoir de poche. La R7870 Twin Frozr laisse la Gigabyte devant avec 30 points d’écart en raison des 50MHz supplémentaire dont elle bénéficie.

En augmentant la résolution à 1680x1050, les écarts restent toujours minimes surtout en niveau de détails bas.

En haute résolution, il faudra une Radeon 7970 pour chatouiller les 5000 points alors que la MSI R7870 Twin Frozr frôle les 4000 points.

Performances Unigine Heaven

Unigine Heaven est notre test synthétique de prédilection car il est selon nous le benchmark le plus représentatif des jeux vidéo en reflétant au mieux les performances de ces derniers.

Nous configurons Unigine Heaven en API DirectX 11 et lors de notre mesure en mode niveau de détail bas, nous paramétrons les shaders en « low », la tesselation est en « disabled », l’anisotropy est à 1 et l’anti aliasing est sur « off ».

En niveau de détail moyen, les shaders sont en « medium », la tesselation en « normal », l’anisotropy à 8 et l’anti aliasing à 4.

Enfin en mode élevé, les shaders sont en « high », la tesselation en « extreme », l’anisotropy à 16 et enfin l’anti aliasing est en 8x.

Avec Heaven, on s’intéresse directement au nombre d’images par seconde. Toujours en raison de ses 50MHz en dessous de ses concurrentes, la MSI R7870 Twin Frozr perd deux FPS face à la Gigabyte. On retiendra surtout que notre carte de test sera largement capable d’assurer un confort de jeu excellent en 1280x1024 avec toutes les options activées.

En 1680x1050, les titres les plus gourmands seront aussi exploitables toujours avec un niveau de détail maximal.

En 1920x1080, alors qu’une GTX-570 commencera à montrer ses limites, la R7870 Twin Frozr reste à 30 FPS, notre limite à ne pas dépasser pour garder des jeux fluides.

Performances Alien vs Predator


Nous entrons maintenant dans le vif du sujet puisque nous passons aux mesures de jeux avec Alien vs Predator qui offre un excellent aperçu de jeux moyennement exigeants.
Notre série de benchmark débute avec une résolution de 1280x1024, puis 1680x1050 et enfin 1920x1080 pixels.
Pour chaque résolution, nous employons trois types de paramétrage :

Niveau bas : Anti aliasing en x1, niveau de détail bas, qualité de texture à 0, qualité des ombres à 0 et l’anisotropic à 0. Les occlusions ambiantes comme la tesselation et l’Advanced Shadow Sampling sont désactivés.

Niveau moyen : Anti aliasing en 2, niveau de détail moyen, qualité des textures à 1, qualité des ombres à 2 et l’anisotropic à 8. La tesselation, le shadow sampling et les occlusions sont toujours désactivées.

Niveau élevé : toutes les options sont au maximum et activées soit anti aliasing en x4, niveau de détails élevé, qualité des textures à 3, qualité des ombres à 3, l’anisotropic en x16 et les trois dernières options activées.

Alien vs Predator n’effraie définitivement pas notre R7870 Twin Frozr qui se joue de ce titre avec plus de 200FPS sans filtrage. Notons qu’en les activant, nous divisons par trois  le score.

A plus de 50FPS sur cette configuration de jeu, la R7870 Twin Frozr a de beaux jours devant elle et sera capable d’assurer de bons et loyaux services  pendant quelques années.

Bien que ses concurrentes directes embarquent 3GB de RAM, ils ne permettent pas d’atteindre des gains conséquents et la R7870 Twin Frozr s’en sort parfaitement avec « seulement » 2GB.

Performances Metro 2033

A sa sortie, Metro 2033 a mit de nombreuses cartes graphiques sur les genoux notamment en raison d’effets nécessitant d’importantes ressources en calcul. Nous utilisons l’API DirectX 11 afin de bénéficier des dernières innovations en matière d’effets visuels.

Pour chacune des résolutions utilisées, nous utilisons toujours trois niveaux de détails distincts :

Niveau bas : qualité sur « Low », anti aliasing sur « NOAA » et filtrage des textures à 4.
Niveau intermédiaire : qualité sur « Medium », anti aliasing en « AAX4 » et filtrage des textures à 4.
Niveau élevé : qualité sur « Very High », anti aliasing en « AAX8 » et filtrage des textures sur 16.

Passons à l’étape supérieure avec Metro 2033  plus gourmand en ressources de calculs. En basse résolution, la R7870 Twin Frozr laisse toujours une image seconde  aux autres 7870 mais s’offre presque 10FPS d’avance sur la populaire GTX-570.

En résolution intermédiaire, la fluidité sera largement au rendez-vous en optant pour la R7870 Twin Frozr.

La encore, la R7870 Twin Frozr s’amuse de ce titre avec presque 40FPS.

Performances Batman Arkham City

Notre dernier titre est le plus récent que nous testons : Batman Arkham City. Nous l’incluons dans nos tests puisqu’il a la particularité d’être optimisé sur la puissance de calcul requise pour l’anti aliasing et la tesselation.

Pour chacune de nos trois résolutions employées, nous retrouvons nos niveaux de détails désormais classiques : bas, intermédiaire et élevé.

Concernant ce titre édité par la Warner, nous désactivons l’anti aliasing comme la tesselation en mode bas, nous configurons l’anti aliasing en x4 et la tesselation en normal pour le mode intermédiaire et enfin, nous poussons toutes les options à leur maximum pour le test le plus exigeant.

Avec Batman Arkham City, c’est la stupéfaction puisqu’en niveau de détail élevé la R7870 Twin Frozr fait aussi bien qu’une 7970. Un résultat des plus inexplicables d’autant que les modèles Gigabyte et HIS assurent 50FPS que nous publions même si  nous recommandons de ne pas  en tenir compte.
Nos cartes étant testées à des périodes distinctes et donc avec des pilotes et autres mises à jour actualisées, il ne nous fait aucun doute que cette incohérence est due à l’un de ces facteurs.

En résolution moyenne, nos relevés indiquent à nouveau des performances non représentatives en niveau de détail élevé alors qu’en utilisant des conditions de filtrage moins poussées, les  valeurs redeviennent cohérentes.

Notre dernière batterie de test confirme que ce titre obtient des résultats aléatoires en niveau de détail élevé. En aucun cas nos mesures peuvent être représentatives et ne reflètent pas les conditions d’utilisateurs que vous pourrez rencontrer.

Overclocking

Overclocker une carte graphique ne permet malheureusement pas de décupler autant les performances que les processeurs de nos PC. Si pour ces derniers les gains peuvent être conséquents et dans de nombreux cas gagner cinquante pour cent de performances facilement, les GPU dépassent rarement les dix pour cent.

Afin d’atteindre la fréquence maximale de la carte, nous commençons par augmenter la vitesse du GPU et lorsque nous avons atteint sa limite, nous en faisons de même avec la mémoire. Une fois que nous avons validé leurs fréquences optimales, on cumule les deux valeurs GPU et RAM afin de nous s’assurer de la stabilité avec un test sous 3DMark 2011 puis un autre avec Metro 2033 pour constater les gains obtenus.

Le système de refroidissement n'est pas modifié et la vitesse de ventilation reste paramétrée en mode automatique. Nous veillons également à ne pas dépasser une température trop élevée donc dangereuse pour la durée de vie des composants.
Le moins que l'on puisse dire, c'est que la 7870 de MSI garde un certain potentiel d'overclocking. Alors que ce modèle est déjà timidement sur-cadencé de 50MHz, on peut toutefois atteindre 1200MHz pour le GPU et 1400MHz pour la mémoire et donc un gain de 200MHz.

Nous reprenons nos mesures de 3DMark 2011 afin de les comparer avec les fréquences "usine". Nous sommes définitivement enthousiastes en vue des gains constatés car on dépasse largement les 8000 points en niveau de détail minimum. En niveau intermédiaire, on dépasse également les 4100 points et enfin en niveau de détail maximum, la barre des 2000 points est franchie!

Passons maintenant aux mesures pratiques afin de confirmer l'intérêt d'overclocker de la MSI 7870. En effet le verdict est sans appel car on peut espérer jusqu'à un gain de 10FPS en qualité de niveau intermédiaire.
Même en niveau élevé, on gagne 4FPS et en détail minimum, on gagne 5FPS.

On peut donc conclure que même si avec ses paramètres de base de la MSI 7970, on est en dessous de la concurrence, grâce à son formidable potentiel d'overclocking, la carte s'en sort plus que mieux.

Pour rappel la Gigabyte atteignait 93FPS en étant overclockée et la HIS 95FPS car le voltage du GPU n'était pas modifiable. La MSI 7970 prend un avantage certain qui tranchera probablement en sa faveur pour les fans d'overclocking.

Températures et nuisances sonores

Nous mesurons les températures du GPU relevées à l'aide de l'application GPUZ.

On constate qu'en effet, face au ventirad de référence proposé par AMD, le Twin Frozr remplit parfaitement son rôle car le GPU dépasse à peine 60°C alors que chez HIS, la carte atteignait tout de même 75°C même si cela n'a rien  d 'alarmant. Mais faut-il que les ventilateurs fonctionnent pour cela à une vitesse élevée?

C'est toujours un plaisir de remarquer que le radiateur de la MSI R7870 excelle car les ventilateurs fonctionnent à la moitié de leur vitesse maximale. La carte est donc propice à fonctionner silencieusement et ce même lors de fortes solicitations. Ils fonctionnent d'ailleurs à peine moins vite que ceux des cartes Gigabyte et HIS.

C'est donc un sans faute de la part de MSI sur ce point. Nous mesurons le signal bruit émit par la carte à un mètre, boîtier fermé. Le bruit environnemental est de 35.1dB.
A 36dB, nous estimons les cartes silencieuses à la limite de l'audible et dans le cas de la MSI celle ci ne dépassera pour ainsi dire jamais ce niveau.

Consommation

Nous terminons nos mesures avec la consommation électrique relevée à la prise électrique de notre plateforme de test. La MSI 7870 fait tout aussi bien que ses concurrentes précédentes avec 212 watts lorsque la carte est sollicitée. En mode bureautique elle fait toutefois mieux de 20watts que la HIS avec seulement 64watts même si nous en convenons, le CPU du PC est probablement en grande part responsable de cet écart. Ce dernier étant configuré automatiquement sur sa tension.

Conclusion

Amis overclockers, voici la Radeon 7870 de prédilection ! Avec sa R7870 Twin Frozr OC edition, MSI réussit un coup de maître. La carte est avant tout un exemple de qualité grâce à l’utilisation de matériaux de qualités et une conception certes identiques à nos modèles testés précédemment mais toujours aussi séduisante.

Mais c’est surtout grâce à une tension débridée que la MSI prend l’avantage. Elle est ainsi capable d’atteindre des records sans toutefois risquer d’éventuelles surchauffes car la R7870 embarque un ventirad Twin Frozr des plus efficaces mais aussi très silencieux.

Toutefois ces capacités d’exception ont un prix car la carte est un peu moins avantagée d’un point de vue tarif et surtout face à la concurrence. Bien qu’elle se situe aux alentours de 380 euros alors que la moyenne tourne autour de 350 euros, elle devient un choix  sûr quand elle bénéficie de promotions lui permettant de s’aligner.

Ainsi, nous recommandons la MSI R7870 Twin Frozr OC edition si l’esthétique n’est pas une priorité fondamentale à tous les amateurs d’overclocking car la carte est capable d’assurer des prestations supérieures et surtout dans un niveau sonore de fonctionnement contenu.

Sinon les fans de marque se tournerons vers la R7870 Hawk encore plus overclockée et disposant des mêmes fonctionnalités que la superbe MSI R7970 Lightning largement plébiscitée par les médias.