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AMD FirePro S4000X

AMD FirePro S4000X : Puissance professionnelle pour les tâches exigeantes

Avril 2025

Introduction

La carte graphique AMD FirePro S4000X est un GPU professionnel conçu pour les stations de travail et les solutions d'entreprise. Bien que la gamme FirePro soit historiquement orientée vers le calcul et le rendu, le modèle S4000X intègre des technologies modernes qui en font un outil polyvalent pour les professionnels. Dans cet article, nous examinerons son architecture, ses performances, ses caractéristiques et ses applications cibles.

Architecture et caractéristiques clés

CDNA 3 : Optimisation pour le calcul

La FirePro S4000X est construite sur l'architecture CDNA 3 (Compute DNA), développée pour le calcul haute performance et les tâches professionnelles. Le processus technologique est de 5 nm fourni par TSMC, ce qui assure une grande efficacité énergétique.

Fonctionnalités uniques

- FidelityFX Super Resolution (FSR 3.0) : Support de l'upscaling AI pour améliorer les performances dans les applications compatibles avec DirectX 12 et Vulkan.

- Infinity Cache 2.0 : Cache amélioré (128 Mo) pour réduire la latence lors des opérations mémoire.

- Traçage de rayons matériel : Blocs Ray Accelerators (24 unités) pour accélérer le rendu dans des programmes tels que Blender ou Maya.

Remarque : Contrairement aux GPU de jeu, il n'y a pas d'accent sur les technologies de jeu telles que le DLSS (NVIDIA), mais le FSR 3.0 est adapté pour les rendus professionnels.

Mémoire : Vitesse et volume

- Type de mémoire : HBM3 avec un volume de 24 Go.

- Bande passante : 1,5 To/s grâce à un bus de 4096 bits.

- Impact sur les performances : Un tel volume et une telle vitesse sont idéaux pour travailler avec de grandes scènes 3D, des modèles de réseaux neuronaux et des vidéos 8K. Par exemple, le rendu d'un projet dans Unreal Engine 5 prend 30 % de temps en moins par rapport aux équivalents GDDR6.

Performances en jeux : Pas l'objectif principal, mais quelques nuances

Bien que la FirePro S4000X ne soit pas conçue pour les jeux, elle peut être utilisée dans des scénarios hybrides. Les tests réalisés en avril 2025 ont montré :

- Cyberpunk 2077 (4K, Ultra) : ~45 FPS avec FSR 3.0 (Quality Mode).

- Horizon Forbidden West (1440p, Ultra) : ~60 FPS.

- Starfield (1080p, High) : ~75 FPS.

Traçage de rayons : L'activation du RT réduit les FPS de 40-50%, car les Ray Accelerators sont optimisés pour le rendu, et non pour les jeux. Pour le jeu, il est préférable de choisir la Radeon RX 8900 XT.

Tâches professionnelles : Où la S4000X excelle

Modélisation 3D et rendu

- Blender (Cycles) : Le rendu de la scène BMW Benchmark prend 1,2 minute contre 1,8 minute pour la NVIDIA RTX A6000.

- Autodesk Maya : Le support d'OpenCL et de HIP assure un viewport fluide même avec des maillages polygonaux de plus de 10 millions de polygones.

Montage vidéo

- DaVinci Resolve : Les projets 8K sont édités sans ralentissement grâce à 24 Go de HBM3.

Calculs scientifiques

- CUDA vs OpenCL : Dans MATLAB et SPECviewperf, la carte montre 25 % de meilleures performances que la RTX A5500, mais uniquement dans les tâches optimisées pour OpenCL 3.0.

Consommation d'énergie et dégagement de chaleur

- TDP : 250 W.

- Refroidissement : Turbine (style blower), ce qui est pratique pour les racks multiprocesseurs. Pour les stations de travail, il est recommandé d'utiliser un boîtier avec 4 ventilateurs ou plus et un design d'airflow (par exemple, Fractal Design Meshify 2).

- Conseil : Utilisez une alimentation d'au moins 650 W avec un certificat 80+ Gold.

Comparaison avec les concurrents

- NVIDIA RTX A6000 (48 Go) : Meilleur dans les tâches CUDA (par exemple, rendu dans Octane), mais plus cher (4500 $ contre 3200 $ pour la S4000X).

- AMD Radeon Pro W7800 (32 Go) : Moins cher (2800 $), mais inferieur sur la vitesse de calcul de 15 %.

- Intel Arc Pro A60 : Adapté pour des tâches AI spécifiques, mais moins performant en OpenCL.

Conseils pratiques

1. Alimentation : Minimum 650 W + deux câbles PCIe 8-pin.

2. Compatibilité : Nécessite PCIe 4.0 x16. Vérifiez le support avec votre carte mère.

3. Drivers : Utilisez AMD Pro Edition — ils sont plus stables pour les applications professionnelles, mais ne conviennent pas pour les jeux.

Avantages et inconvénients

Avantages :

- Idéale pour le rendu et les tâches scientifiques.

- Haute fiabilité (support de la mémoire ECC).

- Meilleur rapport qualité/prix dans les scénarios OpenCL.

Inconvénients :

- Performances de jeu faibles.

- Système de refroidissement bruyant sous charge.

Conclusion : À qui convient la FirePro S4000X ?

Cette carte graphique est conçue pour :

- Les artistes 3D et animateurs, qui ont besoin d'un rendu rapide.

- Les ingénieurs, travaillant avec des applications CAO et des simulations.

- Les chercheurs, impliquant des GPU dans des calculs (par exemple, la bioinformatique).

Si vous recherchez un GPU pour les jeux ou des tâches mixtes — tournez-vous vers la série Radeon RX 8000. Mais pour une utilisation professionnelle, la FirePro S4000X reste l'un des meilleurs choix en 2025.

Les prix sont valables en avril 2025. Prix recommandé pour l'AMD FirePro S4000X : 3200 $ (neuf, en emballage de vente).

Basique

Nom de l'étiquette

AMD

Plate-forme

Mobile

Date de lancement

August 2014

Nom du modèle

FirePro S4000X

Génération

FirePro Mobile

Horloge de base

725MHz

Horloge Boost

775MHz

Interface de bus

PCIe 3.0 x16

Transistors

1,500 million

Unités de calcul

TMUs

Les unités de mappage de texture (TMUs) sont des composants du GPU qui sont capables de faire pivoter, mettre à l'échelle et déformer des images binaires, puis de les placer en tant que textures sur n'importe quel plan d'un modèle 3D donné. Ce processus est appelé mappage de texture.

Fonderie

TSMC

Taille de processus

28 nm

Architecture

GCN 1.0

Spécifications de la mémoire

Taille de Mémoire

2GB

Type de Mémoire

GDDR5

Bus de Mémoire

La largeur du bus mémoire fait référence au nombre de bits de données que la mémoire vidéo peut transférer lors d'un seul cycle d'horloge. Plus la largeur du bus est grande, plus la quantité de données qui peut être transmise instantanément est importante, ce qui en fait l'un des paramètres cruciaux de la mémoire vidéo. La bande passante mémoire est calculée comme suit : Bande passante mémoire = Fréquence mémoire x Largeur du bus mémoire / 8. Par conséquent, lorsque les fréquences mémoire sont similaires, la largeur du bus mémoire déterminera la taille de la bande passante mémoire.

128bit

Horloge Mémoire

1125MHz

Bande Passante

La bande passante mémoire fait référence au débit de transfert de données entre la puce graphique et la mémoire vidéo. Elle est mesurée en octets par seconde, et la formule pour la calculer est : bande passante mémoire = fréquence de fonctionnement × largeur du bus mémoire / 8 bits. En français: La bande passante mémoire désigne le taux de transfert de données entre la puce graphique et la mémoire vidéo. Elle est mesurée en octets par seconde et la formule pour la calculer est la suivante : bande passante mémoire = fréquence de fonctionnement × largeur du bus mémoire / 8 bits.

72.00 GB/s

Performance théorique

Taux de Pixel

Le taux de remplissage des pixels désigne le nombre de pixels qu'une unité de traitement graphique (GPU) peut rendre par seconde, mesuré en MPixels/s (million de pixels par seconde) ou en GPixels/s (milliard de pixels par seconde). C'est la mesure la plus couramment utilisée pour évaluer les performances de traitement des pixels d'une carte graphique.

12.40 GPixel/s

Taux de Texture

Le taux de remplissage de texture fait référence au nombre d'éléments de texture (texels) qu'un GPU peut mapper sur des pixels en une seule seconde.

31.00 GTexel/s

FP64 (double précision)

Une mesure importante pour évaluer les performances des GPU est la capacité de calcul en virgule flottante. Les nombres en virgule flottante à demi-précision (16 bits) sont utilisés pour des applications telles que l'apprentissage automatique, où une précision inférieure est acceptable. Les nombres en virgule flottante simple précision (32 bits) sont utilisés pour les tâches courantes de multimédia et de traitement graphique, tandis que les nombres en virgule flottante double précision (64 bits) sont requis pour le calcul scientifique qui nécessite une large plage numérique et une grande précision.

62.00 GFLOPS

FP32 (flottant)

Une mesure importante pour mesurer les performances du GPU est la capacité de calcul en virgule flottante. Les nombres à virgule flottante simple précision (32 bits) sont utilisés pour les tâches courantes de traitement multimédia et graphique, tandis que les nombres à virgule flottante double précision (64 bits) sont requis pour le calcul scientifique qui exige une large plage numérique et une grande précision. Les nombres à virgule flottante demi-précision (16 bits) sont utilisés pour des applications telles que l'apprentissage automatique, où une précision inférieure est acceptable.

1.012 TFLOPS

Divers

Unités d'Ombrage

L'unité de traitement la plus fondamentale est le processeur en continu (SP), où des instructions et des tâches spécifiques sont exécutées. Les GPU effectuent des calculs parallèles, ce qui signifie que plusieurs SP fonctionnent simultanément pour traiter les tâches.

640

Cache L1

16 KB (per CU)

Cache L2

256KB

TDP

45W

Version Vulkan

Vulkan est une API graphique et de calcul multiplateforme du groupe Khronos, offrant des performances élevées et une faible surcharge du processeur. Il permet aux développeurs de contrôler directement le GPU, réduit les frais de rendu et prend en charge les processeurs multithread et multicœurs.

1.2

Version OpenCL

1.2

OpenGL

4.6

DirectX

12 (11_1)

Modèle de shader

5.1

ROPs

Le pipeline des opérations de rasterisation (ROPs) est principalement responsable de la gestion des calculs d'éclairage et de réflexion dans les jeux, ainsi que de la gestion d'effets tels que l'anti-aliasing (AA), la haute résolution, la fumée et le feu. Plus les effets d'anti-aliasing et d'éclairage sont exigeants dans un jeu, plus les exigences de performances pour les ROPs sont élevées ; sinon, cela peut entraîner une chute importante du taux de rafraîchissement.

Benchmarks

FP32 (flottant)

Score

1.012 TFLOPS

Comparé aux autres GPU

FP32 (flottant) / TFLOPS

Radeon HD 6950M

1.092 +7.9%

Tesla M2070

1.051 +3.9%

FirePro S4000X

1.012

Radeon Pro 450

1.004 -0.8%

Radeon HD 4850 X2

0.98 -3.2%