Test • NVIDIA GeFORCE RTX 3060 Ti

• GeForce RTX 3060 Ti

Si vous êtes intéressés par les détails de l'architecture Ampere, nous vous invitons naturellement à consulter la partie correspondante dans le dossier consacré à la RTX 3080. Comme nous l'indiquions en débutant cet article, la nouvelle venue utilise le GPU GA104 déjà étrenné par la RTX 3070. Ces puces xx4, sont généralement utilisées en version complète ou presque, sur les cartes haut de gamme xx80 (GK104 = 680, GM204 = 980, GP104 = 1080, TU104 = 2080). Ici, elle animera dans une version davantage bridée, une carte xx60. Nvidia poursuit donc logiquement le glissement de la gamme aperçu avec la RTX 3080. Si ce n'est pas une exception, la série 7 était constituée de même, on pourra légitimement se poser la question d'un tel mouvement. Est-ce dû à une concurrence anticipée plus compétitive, ou l'utilisation d'un process de gravure moins performant qu'envisagé originellement ? Seul Nvidia connait le fin mot de l'histoire, toujours est-il que pour revenir à la RTX 3060 Ti, voici résumé ci-dessous les principales caractéristiques de ce dernier.

Si la RTX 3070 dispose de pratiquement 96% des unités présentes dans le die activées (un seul TPC soit 2 SM désactivés), le bridage est plus intense du côté de la RTX 3060 Ti, avec 79% des unités de calcul actives. Un chiffre du même ordre que celui retrouvé pour le GA102 de la RTX 3080 par exemple, par contre, cette dernière voyait son bus mémoire également impacté, ce qui n'est absolument pas le cas ici. Nous détaillerons les fréquences respectives un peu plus bas. Nvidia ne fournissant pas de diagramme pour cette carte, nous avons modifié celui d'un GA104 complet, pour faire apparaître les désactivations. Ainsi, un GPC complet se retrouve inactivé, tandis qu'un second "perd" de son côté un TPC.

GA104, dans sa version amputée pour la RTX 3060 Ti

Voilà pour les différences entre les 2 cartes employant GA104, rappelons à présent comment ce dernier se positionne dans les productions récentes de puces graphiques. Le passage au process 8 nm de Samsung a permis de gonfler la puissance en virgule flottante et le fillrate au sein de la même enveloppe de puissance, tout en réduisant significativement la taille du die comme vous pouvez le voir ci-dessous.

TU104 embarquent ainsi 13,6 milliards de transistors au sein des 545 mm de son die. Ce dernier ne fait plus que 392 mm² dans le cas de GA104 (-28 %), tout en augmentant de 28% le nombre de transistors le composant. En conséquence, la densité progresse de 78 %. A noter la grande disparité de densité entre les puces gravées en 7 nm par TSMC. Cela s'explique d'une part par l'existence de "plusieurs 7 nm" aux densités variables, mais aussi aux différences de densité des éléments constituant les puces. GA100 par exemple, est destiné exclusivement au compute et n'intègre pas selon nos informations, de moteur d'affichage, probablement moins dense que des unités de calculs.

Intéressons-nous à présent à la carte fournie par Nvidia, une Founders Edition facturée 419 € sur son magasin en ligne, toujours sous-traité en France au groupe LDLC. La procédure pour acquérir la carte reste inchangée :  il faudra à compter du 02/12 se rendre sur cette page, puis cliquer sur "voir toutes les options d'achat" sous la RTX 3060 Ti et ainsi générer un lien vers la boutique. La carte en elle-même ne diffère en rien de sa grande soeur, si ce n'est 2 points : le carénage troque la robe anthracite pour une couleur aluminium plus claire, et une phase d'alimentation dévolue au GPU est manquante sur la nouvelle venue.  Pour le reste, nous vous invitons à lire ou relire la page dédiée au sein du dossier dévolu à la RTX 3070.

La GeForce RTX 3060 Ti FE, un clone de la RTX 3070 FE

Nous avons également pu nous procurer une carte d'un partenaire pour ce lancement, en l'occurrence un modèle conçu par Gigabyte. La RTX 3060 Ti Gaming Pro (OC), puisque c'est son nom, est proposée au tarif recommandé de 529 €, soit davantage qu'une RTX 3070 FE (certes introuvable). Elle utilise un refroidisseur à trois ventilateurs axiaux de 85 mm, entourés d'un carénage en plastique, mélangeant gris et noir.

La Gigabyte RTX 3060 Ti Gaming OC Pro : face avant

La face arrière se voit parée d'une plaque de finition en aluminium, une échancrure à l'extrémité de cette dernière permet de laisser passer une partie du flux d'air du troisième ventilateur au travers. La carte mesure au total 28,8 cm, pour un poids de 975 grammes.  

Et la face arrière

La carte vue de côté laisse apparaître le carénage, dépassant d'un bon demi-slot l'équerre de fixation supérieure. Ceci sera donc à prendre en considération, en plus de sa longueur, pour l'intégration au sein d'un boitier disposant d'un espace interne réduit. L'alimentation électrique est assurée par un connecteur à 8 broches complété par un second à 6, de quoi autoriser jusqu'à 300 W en respectant les normes, avec l'appoint du slot PCIe. La carte disposant d'un TGP fixé à 230 W, avec la possibilité de pousser ce dernier jusqu'à 260 W, il n'y a donc aucun souci à craindre à ce niveau.

La carte vue de haut

La connectique diffère quelque peu de la carte de référence, puisqu'au lieu d'opter pour 3 DisplayPort et un HDMI, Gigabyte a choisi la parité entre interfaces. Ces dernières supportent bien entendu les versions respectives 1.4a et 2.1 de ces dernières. L'équerre supérieure et une bonne partie de celle inférieure sont fortement ajourées, pour faciliter le passage du flux d'air.

Les connecteurs vidéo

le dissipateur est constitué de trois radiateurs à base d'ailettes en aluminium, raccordés entre eux par cinq caloducs en cuivre. Ces derniers sont en contact direct (au travers d'une pate thermique à base d'argent) avec le die du GPU. Les autres éléments dégageant beaucoup de chaleur, sont refroidis par des inserts en aluminium, servant de base aux ailettes de deux des trois radiateurs. Des pads assurent l'interface thermique avec ces derniers. 

Le radiateur

Le PCB, se limite à 20 cm de long, l'arrière de la plaque de finition servant de support au troisième radiateur (le plus volumineux). Les connecteurs d'alimentation sont également déportés à ce niveau, pour se positionner à l'arrière de la carte. Au centre du PCB, trône GA104 dans sa révision 200, entouré de 8 puces GDDR6. Notons également la présence d'un petit switch permettant de basculer sur un bios Silent, abaissant de 300 tr/mn la vitesse de rotation maximale des ventilateurs. La fréquence du GPU reste inchangée, au prix d'un accroissement de la température de fonctionnement en jeu. 

 Le PCB

Ces dernières d'origine Samsung, sont certifiées pour 14 Gbps, mais s'avèrent bien plus dociles en pratique. GA104-200 en révision A1, correspond à une version davantage bridée que celle utilisée par les 3070 (300). L'étage d'alimentation dévolu au GPU se retrouve juste derrière l'équerre de fixation, il se compose de 7 phases. Elles sont complétées par deux autres pour la mémoire, situées cette fois plus à l'arrière du PCB.

 Les phases

Poursuivons l'inspection de nos cartes au travers de GPU-Z. Comme attendu, les 4864 unités de calculs FP32 et 152 TMU sont bien présentes. Les 8 Go de GDDR6 adressés par un bus 256-bit, sont là aussi correctement reportés. Côté fréquence, la mémoire est cadencée à 1750 MHz, ce qui correspond bien au débit de 14 Gbps par pin. Le GPU dispose d'un boost fixé officiellement à 1665 MHz pour le modèle de référence, la carte de Gigabyte (à droite) proposant quant à elle un overclocking de 7 bins, soit 105 MHz. Ceci reste très théorique, puisque GPU Boost 4.0 est le décisionnaire final de la fréquence réellement appliquée. Quid en pratique donc ?

GPU-Z des RTX 3060 Ti (A gauche la FE, à droite la Gigabyte Gaming Pro OC)

Commençons par la Founders Edition. Au repos, le GPU se stabilise à 210 MHz et la mémoire à 101 MHz, soit les mêmes valeurs reportées que celles des RTX 3070/3080/3090 FE pour le GPU et des cartes Turing (& 3070) pour la mémoire dans ces conditions. En charge, nous avons réussi à mesurer en pic 2040 MHz, soit davantage que sa grande soeur. Par contre et en toute logique, la fréquence chute largement en jeu (The Witcher III) pour se conformer à l'enveloppe de puissance maximale. On obtient au final une fréquence qui finit par osciller entre 1845 et 1860 MHz, avec une valeur moyenne durant 30 min s'établissant à 1856 MHz, soit 11,5 % de mieux que le boost officiel indiqué (plus de détails page 6) et très proche de ce que nous obtenions avec la 3070 FE.

Les fréquences de la RTX 3060 Ti FE

Au tour de la Gigabyte RTX 3060 Ti Pro à présent. Au repos, aucune différence notable, passons donc directement à la fréquence en pic : 1950 MHz. Ainsi, malgré un overclocking par défaut de 105 Mhz, GPU Boost 4.0 attribue une fréquence maximale en berne de 90 MHz à ce modèle par rapport à la FE. Cette valeur étant déterminée par la qualité du silicium, on peut supposer que le caméléon conserve pour son usage les meilleures puces.

On peut aussi supputer ici, qu'il s'agisse en fait d'un bridage volontaire des verts au niveau des pilotes pour les cartes partenaires, afin d'éviter les soucis d'instabilité ayant frappé certains modèles aux alentours des 2 GHz. Quoi qu'il en soit, cette valeur de pointe n'a en définitive que peu d'intérêt, à contrario de la fréquence appliquée en jeu. Sous The Witcher III, la carte de Gigabyte oscille entre 1920 et 1935 MHz, pour une valeur moyenne de 1928 MHz. De quoi devancer de 3,9 % la FE et 8,9 % la valeur Boost indiquée (plus de détails page 6).

Les fréquences de la Gigabyte RTX 3060 Ti Gaming Pro

C'est tout pour les GeForce RTX 3060 Ti de référence et Gaming Pro de Gigabyte, passons page suivante aux spécifications.