Test • Nvidia GeForce RTX 3080 Ti

• GA102-225

Si vous êtes intéressé par les détails de l'architecture Ampere, nous vous invitons naturellement à consulter le dossier consacré à la RTX 3080. Pour sa grande soeur, Nvidia réutilise le GPU GA102, dans une configuration toutefois différente de celles étrennées par les 3090 et 3080. Voici résumé ci-dessous les principales caractéristiques du GPU complet, ainsi que de ses 3 déclinaisons.

Autant dire que pour ce modèle Ti, Nvidia n'a pas lésiné en proposant une puce disposant de 95 % des unités actives, ainsi qu'un sous-système mémoire intégral. En comparaison, la RTX 3090 dispose de pratiquement 98% des unités présentes dans le die activées, tandis que la RTX 3080 se contente de 81%. Bien sûr, d'autres éléments sont à prendre en considération comme les fréquences et la quantité de mémoire associée. Nous détaillerons tout cela un peu plus bas. Pour finir sur la configuration du GPU, voici ci-dessous le diagramme logique du GA102, que nous avons légèrement modifié pour correspondre à la version embarquée sur la RTX 3080 Ti. Nous avons arbitrairement désactivé un second TPC (2 SM + 1 Polymorph Engine) au sein d'un GPC différent, mais rien n'empêche d'imaginer une version avec un GPC amputé de 2 TPC, les 6 autres restant complets. 

GA102 tel que configuré pour la RTX 3080 Ti

Nvidia précise que cette carte graphique dispose d'un TGP (Total Graphic Power soit la puissance totale absorbée par la carte complète et pas juste celle du GPU) de 350 W. Une valeur identique à la RTX 3090 et donc plus élevée que celle de la RTX 3080 (320 W) et surtout des RX 6800/6900 XT (300 W). Cela ne correspond toutefois "qu'à" une augmentation de 9,4% par rapport à sa petite soeur, alors que le nombre d'unités de calcul progresse de 17,6% et le bus mémoire de 20 %. Intéressons-nous à présent à la carte en elle-même.

• NVIDIA GeFORCE RTX 3080 Ti Founders Edition

Pour ce test, NVIDIA nous a fait parvenir une RTX 3080 Ti Founders Edition qui sera commercialisée dès demain, au tarif de 1199 € sur sa boutique en ligne assurée en France par LDLC. C'est un clone de la RTX 3080 FE, le caméléon conservant les teintes noir/anthracite très réussies, qui mettent en valeur le refroidisseur original utilisant 2 ventilateurs axiaux de 85 mm, positionnés chacun sur une face opposée. La finition est comme toujours irréprochable, de petits caches dissimulent à présent les vis permettant de démonter la carte. Concernant l'aspect visuel, tout comme la RX 5700 XT de référence, son design est clivant, mais il faut avouer qu'il est difficile de ne pas être séduits. Des LED situées au sommet des 2 triangles horizontaux (tête-bêche) rétroéclairent ces derniers.   

La face avant de la GeForce RTX 3080  Ti FE 

La face arrière laisse apparaître le second ventilateur, ce dernier dispose d'un profil de pales différent, vous comprendrez pourquoi un peu plus bas. On notera par contre que tout comme ses aînés et les RX 6800/6900 XT, les pâles des ventilateurs sont raccordées entre elles par un cerclage les rigidifiant et canalisant davantage le flux d'air. La partie arrière côté équerres est recouverte d'une plaque en aluminium teinté de noir, et traversée par un insert métallique anthracite, dissimulant ainsi le PCB. La carte pèse 1375 grammes sur notre balance, soit une dizaine de grammes supplémentaires par rapport à la RTX 3080 FE, pour une longueur inchangée de 28.6 cm. Le triangle gauche est le seul rétroéclairé sur cette face.

Et la face arrière

La carte vue de côté laisse apparaître le carénage métallique séparant le dissipateur. Au milieu des ailettes en partie centrale, on aperçoit le connecteur spécifique à 12 broches. Le logo GeForce RTX est bien évidemment rétroéclairé lui aussi.

Le connecteur d'alimentation à 12 broches de la RTX 3080 Ti FE et le logo retro éclairé 

Concernant le nouveau connecteur à 12 broches utilisé, Nvidia a proposé sa normalisation. Nous verrons si ce standard sera adopté à l'avenir, mais pour l'heure seules les FE en sont dotées. En l'état pas de panique, puisqu'un convertisseur permetta d'utiliser 2 connecteurs PCIe 8 pins vers ce 12 broches est inclus avec la carte. De quoi proposer jusqu'à 375 W avec l'apport du slot PCIe, rendus nécessaires par le TGP fixé à 350 W. Certains constructeurs d'alimentations modulaires proposent également des câbles à raccorder directement sur leur bloc et proposant ce connecteur 12 pins.

L'adaptateur fourni par NVIDIA...

...et le câble idoine de Seasonic pour ses blocs d'alimentation modulaires 

La marge pour l'overclocking sera théoriquement limitée mais bien présente, toutefois comme nous le verrons en pratique, la spécification est largement dépassée durant cet exercice (dont c'est le but ceci-dit). La disparition du connecteur VirtualLink libère d'ailleurs 35 Watts alloués précédemment à ce dernier. La connectique subsistante est complète, avec 3 connecteurs Display port 1.4a, un HDMI 2.1. L'équerre supérieure est presque totalement ajourée, de quoi laisser passer un flux d'air important.

Les connecteurs vidéo 

Le radiateur divisé en 4 parties est composé d’ailettes en aluminium surplombant une chambre à vapeur, elle-même complétée par 3 caloducs diffusant la chaleur sur toute la longueur du refroidisseur. Comme nous l'indiquions précédemment, les 2 ventilateurs dont le fonctionnement est indépendant, se situent de part et d'autre du radiateur. 

Le radiateur démonté 

Afin de comprendre le principe de fonctionnement de son dissipateur, fruit d'un réel travail d'ingénierie rendu nécessaire par la consommation élevée de la carte dans l'absolu, Nvidia propose cette vue éclatée de ce dernier. Le ventilateur arrière (le plus éloigné de l’équerre de fixation) aspire l'air en provenance du bas du boitier (il fonctionne en pull, d'où la forme des pales) à travers les ailettes du radiateur. Si le flux du boitier est conforme à la norme ATX et correctement pensé, c'est de l'air frais en provenance de l'extérieur via le (ou les) ventilateurs en façade. À noter toutefois que l'air réchauffé qui est donc rejeté par ce même ventilateur, va être dirigé pile dans la zone d'aspiration d'un radiateur type tour pour le CPU. Le ventilateur le plus proche de l'équerre de fixation va lui aussi aspirer l'air frais en partie basse du boitier et le pousser (push) vers le radiateur. Le flux d'air étant bloqué en direction de l'arrière ou des côtés de la carte par le cerclage métallique, il n'aura pas d’autre choix que de s'orienter vers l’équerre pour y être expulsé.    

Le principe de fonctionnement du refroidisseur de la GeForce RTX 3080 FE 

Le PCB est en toute logique identique à celui de la RTX 3080 FE. En sus d'être court, il reprend une découpe triangulaire pour suivre les contours de la partie arrière du refroidisseur, afin de laisser passer le flux d'air sans obstruction. Nous avions déjà procédé à une mini analyse de ce dernier au sein de cette brève. Il est cette fois totalement peuplé avec les 12 puces GDDR6X d'origine Micron, en sus se trouvent 16 VRM dévolus à l'alimentation du GPU et 2 pour la VRAM. 

Et son PCB très particulier...ement optimisé !

Une autre vue du PCB permet de constater tout le travail d'optimisation réalisé par Nvidia pour condenser au maximum les éléments, à l'instar de la position verticale du connecteur à 12 broches. À noter également le connecteur spécifique permettant l'alimentation de LED par points de contact au centre du dissipateur et ce depuis le PCB.

Le même sous un autre angle 

Poursuivons la description de notre carte au travers de GPU-Z, qui dans sa version 2.40, supporte officiellement la dernière RTX 3080 Ti. On retrouve donc les 10 240 unités de calculs et 320 TMU attendues. Les 12 Go de GDDR6X adressés par un bus 384-bit, sont là-aussi correctement reportés. Côté fréquence , la mémoire est cadencée à 1188 MHz, mais du fait de l'usage d'un signal PAM 4, doublant le débit à fréquence équivalente, cela correspond à un débit de 19 Gbps. Côté GPU, le boost annoncé est fixé officiellement à 1665 MHz, mais quid en pratique ?

GPU-Z RTX 3080 Ti Founders Edition

Au repos, le GPU se stabilise à 210 MHz et la mémoire à 50 MHz, soit les mêmes valeurs reportées que celles des RTX 3080/3090 FE. En charge, nous avons réussi à mesurer un maximum à 1965 MHz, soit légèrement moins bien que les autres cartes à base de GA102 passées entre nos mains. Lorsque la charge est plus intense et soutenue, la carte est presque instantanément bridée par son enveloppe de puissance maximale (TGP). Sous Cyberpunk 2077, la fréquence fluctue constamment avec un minimum à 1710 MHz et une moyenne durant 30 min qui s'établit à 1723 MHz, soit 3,5 % de mieux que le boost indiqué et 40 MHz de moins que la RTX 3090. Cette dernière malgré davantage d'unités actives et un TGP identique, profite d'une puce de "meilleure qualité", puisque capable d'obtenir une fréquence plus élevée avec pourtant une tension d'alimentation plus faible (0,8810 V pour 1740 MHz vs 0,9 V pour 1725 MHz). Plus de détails à ce sujet en page 18.

Les fréquences de la RTX 3080 Ti FE

C'est tout pour la GeForce RTX 3080 Ti Founders Edition, passons page suivante aux spécifications.