- Le nombre de nanomètres est devenu un nom commercial : il ne correspond plus à aucune dimension réelle du transistor.
- TSMC 4N n’est pas le N4 : c’est une version du 5 nm adaptée à NVIDIA, utilisée par les RTX 40 et les RTX 50.
- À procédés voisins, la densité varie selon la conception : environ 123 millions de transistors par mm² pour le GB202 en TSMC 4N, 151 millions pour Navi 48 en TSMC N4P.
- La gravure aide l’efficacité, mais les performances dépendent tout autant de l’architecture, de la mémoire et de la consommation autorisée.
Chaque fiche de notre base indique un procédé de fabrication : TSMC 4N pour les GeForce récentes, N4P pour les Radeon RX 9000, Samsung 8N pour les RTX 30. Ces noms de générations, que l’on traduit en « finesse de gravure », aident à situer une puce, à condition de savoir ce qu’ils ne disent pas.
Les cartes et produits que l’on retient
Chaque bouton ouvre une recherche Amazon ciblée : plusieurs fabricants proposent la même puce, à vous de comparer refroidissement, longueur et garantie. Prix indicatifs, très variables.
La RX 9070, l’efficacité du N4P
Navi 48 en N4P, réduite à 56 CU et limitée à 220 W au lieu des 304 W de la XT : un bon exemple de puce moderne exploitée dans sa zone de meilleur rendement.
- 16 Go sur 256 bits
- 220 W seulement
- Facile à refroidir
- Écart de prix parfois faible avec la XT
- Moins de marge en 4K
La RTX 5060 Ti 16 Go, Blackwell sobre
Gravée en TSMC 4N comme toute la gamme, elle reste à 180 W avec un seul 8 broches. La version 16 Go est celle qui tiendra le plus longtemps.
- 180 W
- 16 Go de GDDR7
- DLSS 4 complet
- PCIe x8
- Bus mémoire de 128 bits
La RTX 4060, 115 W en 4N
L’une des cartes les plus sobres de la base pour du jeu moderne : 115 W, des versions compactes nombreuses et une alimentation de 550 W qui suffit.
- 115 W
- Versions compactes et low profile
- Encodage AV1
- 8 Go de VRAM
- PCIe 4.0 x8
01Ce que mesure, et ne mesure plus, un nombre de nanomètres
Historiquement, le chiffre correspondait à la longueur de grille du transistor. Ce lien s’est rompu au début des années 2010 : aujourd’hui, un procédé « 5 nm » n’a aucune dimension physique de 5 nm. À titre d’exemple, la feuille de route de l’industrie prévoyait pour cette génération une longueur de grille d’environ 18 nm et un pas de métal minimal de 30 nm.
Le chiffre est devenu une étiquette commerciale qui signale une génération plus dense, plus rapide ou plus sobre que la précédente. Chaque fondeur nomme ses procédés à sa façon : un « 8 nm » de Samsung et un « 7 nm » de TSMC ne se comparent pas au chiffre près.
02Les procédés des cartes de notre base
| Procédé | Famille | Architectures | Cartes concernées |
|---|---|---|---|
| TSMC 12 nm | 16 nm | Turing | RTX 20, GTX 16 |
| Samsung 8N | 10 nm Samsung | Ampere | RTX 30 |
| TSMC N7 | 7 nm | RDNA 1 et 2 | RX 5000, RX 6600 à RX 6950 XT |
| TSMC N6 | 7 nm | RDNA 2 et 3, Alchemist | RX 6500 XT, RX 6400, RX 7600 et 7600 XT, Arc A |
| TSMC N5 | 5 nm | RDNA 3, Battlemage | Puce de calcul des RX 7700 XT à 7900 XTX, Arc B580 et B570 |
| TSMC 4N | 5 nm | Ada Lovelace, Blackwell | RTX 40, RTX 50 |
| TSMC N4P | 5 nm | RDNA 4 | RX 9000 |
Quelques points de lecture :
- TSMC 4N n’est pas le N4 standard : c’est une version de la famille 5 nm optimisée pour NVIDIA. Inaugurée en 2022 par l’accélérateur H100 (architecture Hopper) pour les centres de données, elle est arrivée sur les GeForce avec l’architecture Ada Lovelace, et l’architecture Blackwell l’a gardée.
- TSMC N4P est une évolution du N5 : selon TSMC, 11 % de performances en plus, 22 % d’efficacité énergétique en plus et 6 % de densité en plus par rapport au N5. C’est le procédé de l’architecture RDNA 4.
- TSMC N6 appartient à la famille 7 nm : il reste compatible avec les conceptions N7, avec davantage de couches gravées en ultraviolet extrême (EUV).
- Samsung 8N est une version NVIDIA du 8 nm de Samsung (8LPP), lui-même dérivé de son 10 nm.
03Ce que la gravure change vraiment
Une gravure plus fine permet trois choses : loger plus de transistors sur la même surface, les faire commuter plus vite, et consommer moins à travail égal. Selon TSMC, le N5 offrait 1,8 fois la densité du N7, avec au choix 15 % de vitesse en plus ou 30 % de consommation en moins.
Notre base illustre bien l’effet d’un vrai saut de procédé. La RTX 3090 Ti, en Samsung 8N, et la RTX 4090, en TSMC 4N, ont le même TBP de 450 W. La seconde aligne pourtant 16 384 cœurs CUDA contre 10 752, et monte à 2 520 MHz en boost contre 1 860 MHz.
Sans changement de procédé, les progrès ralentissent : Blackwell reste en TSMC 4N, et la RTX 5090 doit grossir sa puce et monter à 575 W pour dépasser la RTX 4090.
04Même « 4 nm », densités différentes
Calculons la densité à partir des chiffres de notre base :
| Puce | Procédé | Transistors | Surface | Densité |
|---|---|---|---|---|
| GB202 (RTX 5090) | TSMC 4N | 92,2 milliards | 750 mm² | environ 123 millions par mm² |
| GB205 (RTX 5070) | TSMC 4N | 31,1 milliards | 263 mm² | environ 118 millions par mm² |
| Navi 48 (RX 9070 XT) | TSMC N4P | 53,9 milliards | 356,5 mm² | environ 151 millions par mm² |
| Navi 44 (RX 9060 XT) | TSMC N4P | 29,7 milliards | 199 mm² | environ 149 millions par mm² |
Les puces AMD sont nettement plus denses que celles de NVIDIA, pour des procédés voisins. La différence tient aux choix de conception : types de cellules plus compactes ou plus rapides, part de la surface occupée par le cache, fréquences visées. La gravure fixe les règles du jeu, l’architecture décide de la façon de jouer.
À savoir. La densité n’est pas un score. Une puce moins dense peut monter plus haut en fréquence ou mieux évacuer sa chaleur. Jugez une carte sur ses performances mesurées, sa consommation et ses fonctions.
05Les limites de la course à la finesse
- Le coût : chaque nouvelle génération de procédé coûte plus cher par tranche de silicium, ce qui pèse sur le prix des grosses puces comme le GB202 et ses 750 mm².
- Le cache et les entrées-sorties rétrécissent beaucoup moins bien que la logique. D’où les chiplets de l’architecture RDNA 3, qui gravent le cache en N6 à côté d’une puce de calcul en N5.
- La chaleur se concentre : plus de transistors sur une petite surface, ce sont des points chauds plus difficiles à refroidir.
- La taille maximale d’une puce est plafonnée par les machines de lithographie.
La suite passe par de nouveaux transistors. Le « 3 nm » de TSMC reste en FinFET, tandis que Samsung est passé dès 2022 aux transistors à grille enveloppante (GAA), que TSMC adopte avec son N2. Aucune carte graphique de notre base n’utilise encore ces procédés.
06Ce qu’il faut en retenir pour choisir
Ne choisissez jamais une carte pour son nombre de nanomètres. La gravure explique pourquoi une génération consomme moins qu’une autre, mais deux cartes de la même famille peuvent n’avoir rien en commun : 115 W pour une RTX 4060, 575 W pour une RTX 5090. Notre guide pour lire une fiche technique reprend le reste. Si l’efficacité est votre priorité, une Radeon RX 9070 ou une RTX 4060 montrent ce qu’un procédé récent donne quand on ne pousse pas la consommation.
FAQQuestions fréquentes
Que veut dire « gravé en 4 nm » pour une carte graphique ?
C’est le nom de la génération de procédé utilisée pour fabriquer la puce. Autrefois, le chiffre correspondait à la longueur de grille des transistors ; aujourd’hui, c’est une étiquette commerciale qui signale une génération plus dense et plus efficace que la précédente. Aucune dimension réelle du transistor ne mesure 4 nm.
TSMC 4N et TSMC N4, c’est la même chose ?
Non. Le N4 est un procédé standard de TSMC, de la famille 5 nm. Le 4N est une version personnalisée pour NVIDIA, elle aussi dérivée du 5 nm, utilisée pour les RTX 40 et les RTX 50. Le N4P des Radeon RX 9000 est encore une autre variante de la même famille.
Une gravure plus fine veut-elle dire une carte plus rapide ?
Pas directement. Une gravure plus fine permet de loger plus de transistors et de consommer moins à travail égal, mais la performance dépend aussi de l’architecture, de la mémoire et de la puissance autorisée. Les RTX 50 et les RTX 40 partagent le même procédé TSMC 4N, mais les RTX 50 ajoutent notamment le calcul en FP4, la génération multi-images et, sauf la RTX 5050, la GDDR7.
Pourquoi AMD a-t-il mélangé N5 et N6 sur les RX 7000 ?
Parce que le cache et les contrôleurs mémoire gagnent peu à être gravés finement, contrairement aux unités de calcul. Sur les RX 7900, 7800 et 7700, AMD a donc gravé la puce de calcul en N5 et les puces de cache en N6, moins cher. Les RX 9000 sont revenues à une puce unique en N4P.
