Test • NVIDIA GeFORCE RTX 3090 |
————— 24 Septembre 2020
• Évolution des fréquences
Pour jauger l'ampleur des éventuelles baisses de fréquences induites par les limites de température et consommation imposées à la RTX 3090 FE, nous avons mesuré la fréquence de son GPU en tâche de fond sous forte charge (The Witcher III en UHD), durant 30 min. Nous affichons ensuite les résultats dans le graphique suivant, avec en guise d'étalon, ceux obtenus dans les mêmes conditions par la RTX 3080 FE. Comme la plupart des cartes gouvernées par GPU Boost 4.0, la RTX 3090 FE est totalement limitée par son enveloppe thermique. En conséquence, la fréquence chute très rapidement et finit par osciller au gré de la charge.
Toutefois et malgré nos craintes initiales, elle parvient à rester très proche de sa petite soeur, puisque la valeur moyenne mesurée durant cette session s'établit à 1765 MHz contre 1775 MHz. Comment le caméléon y est-il parvenu ? En fait, nous relevons une tension d'alimentation du GPU en charge soutenue, légèrement moindre pour la 3090 (0,88 V vs 0,90 V). La puissance absorbée progressant au carré de la tension, cela permet ainsi de limiter l'impact de l'accroissement du nombre d'unités actives sur la consommation, et ainsi en utiliser bien plus, dans une enveloppe ne progressant pas dans les mêmes proportions, sans sacrifier la fréquence de fonctionnement.
Évolution de la fréquence GPU des RTX 3080/3090 FE sous forte charge
Nous avons également mesuré la fréquence moyenne du GPU durant l'exécution des séquences de test en UHD, sachant que ces dernières durent généralement entre une à quatre minutes. Les résultats sont reportés dans le tableau suivant. Selon la charge induite par chaque séquence, on mesure une amplitude maximale de variation de la fréquence selon les jeux, légèrement supérieure à celle relevée pour la RTX 3080 FE. Malgré cela, la RTX 3090 s'en sort comparativement pas mal du tout, dans un bon nombre de jeux face à sa petite soeur.
| Jeux | FRÉQUENCE MOYENNE DU GPU (MHZ) : RTX 3090 FE | Fréquence Moyenne du GPU (Mhz) : RTX 3080 FE |
|---|---|---|
| Anno 1800 | 1807 | 1819 |
| Battlefield V | 1809 | 1794 |
| Bright Memory Infinite | 1848 | 1833 |
| Borderlands 3 | 1799 | 1817 |
| Control | 1868 | 1870 |
| Detroit Become Human | 1896 | 1914 |
| DiRT Rally 2.0 | 1849 | 1848 |
| Doom Eternal | 1818 | 1819 |
| Flight Simulator | 1809 | 1798 |
| Ghost Recon Breakpoint | 1875 | 1857 |
| Hitman 2 | 1807 | 1792 |
| Horizon Zero Dawn | 1863 | 1867 |
| Maid of Sker | 1837 | 1829 |
| Metro Exodus | 1815 | 1797 |
| Minecraft | 1869 | 1834 |
| Call of Duty Modern Warfare | 1907 | 1922 |
| Project Cars 3 | 1903 | 1920 |
| Quake II RTX | 1715 | 1771 |
| Red Dead Redemption 2 | 1805 | 1787 |
| Shadow of the Tomb Raider | 1843 | 1823 |
| The Division 2 | 1766 | 1768 |
| A Total War Saga : Troy | 1866 | 1878 |
| The Witcher III | 1793 | 1776 |
| Wolfenstein : Youngblood | 1798 | 1835 |
• Overclocking
Nous venons de la voir, la RTX 3090FE est une carte qui consomme l'intégralité de son enveloppe de puissance allouée. Il est donc théoriquement possible de lui donner un peu de marge côté fréquences GPU, en augmentant le TGP de la carte. Nvidia autorise jusqu'à 14 % supplémentaires, c'est donc la première opération qui fut réalisée. La fréquence en charge sous notre test progresse d'environ 80 MHz (+4,5 %), pour un gain pratique d'environ 2%. Nous avons ensuite essayer de pousser les fréquences, avec + 6,6% (20,8 Gbps) au niveau de la mémoire, avant perte de performances puis de stabilité. Cette dernière consomme par contre davantage au sein de l'enveloppe de puissance, amputant en conséquence la part du GPU. Il peut donc être intéressant de jouer les équilibristes entre les deux fréquences, pour maximiser les gains.
Toutefois, de par son principe d'offset, il est toujours rentable d'essayer de monter en parallèle la fréquence du GPU. En effet, puisqu'il s'agit de décaler les points de la courbe fréquences/tensions, on peut parfaitement obtenir une fréquence plus élevée avec une consommation moindre en définitive. Nous avons donc réussi à appliqué un offset de 135 Mhz en pratique, avec une fréquence à froid dépassant les 2,1 GHz, alors que 2 GHz constituait un plafond infranchissable pour notre 3080 FE (comme bien d'autres). La limite de puissance ampute toutefois les gains à ce niveau, la fréquence oscillant entre 1890 et 1860 (2 bins (= pas de 15 MHz selon lesquels la fréquence évolue)), pour des gains de 6,5 % sous the Witcher III. Les nuisances sonores bondissent (+3,2 dbA) mais la température GPU est inférieure à celle sans overclocking. La ventilation doit donc être également asservie à d'autres températures non exposées.
![GPU-Z RTX 3090 FE overclockée [cliquer pour agrandir]](/images/stories/articles/gpu/ampere/rtx3090/founders_edition/gpuz_3090oc_t.png "3N C11QU4N7 C357 P1U5 6r4ND")
RTX 3090 FE en lâchant le TGP (400 W) à gauche et overclockant à droite
Pour compléter le sujet, nous avons réalisé un suivi de la consommation via PCAT durant une quinzaine de minutes, en libérant le TGP au maximum autorisé (+14% soit ~400 W). On constate une moyenne proche des 406 W, avec des pics allant jusqu'à 460 W tout de même. Comme on dépasse les 375 W maximum admissibles avec la configuration retenue (2 x 8 pins via l'adaptateur + slot), l'intensité mesurée sur le slot PCIe dépasse régulièrement les 5,5 A de la norme, avec une moyenne aux environs de 6,1 A et des pics jusqu'à 7 A.
L'overclocking, c'est aussi dépasser les normes, donc ce comportement n'est pas étonnant en soi, mais la Founders Edition n'est pas vraiment adaptée pour une augmentation de son TGP, du fait d'un équilibrage des sources perfectible dans ces conditions. Il faudrait réduire l'intensité absorbée via le slot et augmenter celle qui l'est via le connecteur 12 broches, ce dernier le permettant aisément du fait de ses caractéristiques, lorsqu'il est directement raccordé au bloc d'alimentation. Il sera préférable de se tourner vers un modèle custom à 3 connecteurs 8 broches, si cela fait partie de vos prérequis d'achat.
![PCAT RTX 3090 @400 W [cliquer pour agrandir]](/images/stories/articles/gpu/ampere/rtx3090/founders_edition/pcat_rtx_3090oc_t.png "Si vous cliquez, vous cliquez.")
RTX 3090 FE en lâchant le TGP (400 W)
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 | Un poil avant ?Les premières cartes Quadro Ampere apparaissent sur la toile | Un peu plus tard ...Comptoiroscope • Sam sans se prendre au sérieux et en 4K | |
