Test • NVIDIA GeFORCE RTX 3050

• GA106

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 La nouvelle venue utilise de son côté le GPU GA106, déjà usité par la RTX 3060 alors que de son côté, AMD a opté pour une puce plus petite (Navi 24) pour sa 6500 XT en comparaison de la RX 6600 (Navi 23). Toutefois, le GA106 tel que configuré pour la RTX 3050, est amputé d'un 1/3 ce qui est conséquent. Plus surprenant, une fois ces désactivations effectuées, les caractéristiques du GPU obtenu sont inférieures à celles d'un GA107 (la puce sous GA106, cf. le tableau ci-dessous), ce qui indique qu'il serait tout à fait possible d'animer la RTX 3050 avec ce dernier et ce sans concession, pour un coût de production théoriquement moindre (plus de GPU par Wafer). 

Pourquoi un tel choix ? Seul Nvidia le sait, on peut tout de même émettre quelques hypothèses. La plus vraisemblable est qu'en cette période de très forte demande, l'intégralité de la production de GA107 est allouée au marché des PC portables, dont la part de marché ne cesse de croître au détriment des machines de bureau. Pour sa série xx50, Nvidia se serait donc tourné vers les puces GA106 ne répondant pas aux caractéristiques de la RTX 3060, mais fonctionnelles après désactivation d'un certain nombre de transistors. Cette dernière étant commercialisée depuis presque un an, il est probable que le caméléon ait accumulé suffisamment de GPU recyclables pour commercialiser sa RTX 3050. Qu'en est-il des caractéristiques retenues ? Les verts ne conservent que 2 GPC (Graphics Processing Clusters) sur les 3 existants, ces derniers étant par contre complets, soit un total de 10 SM (Streaming Multiprocessors) pour 2560 unités FP32. A noter que si GA106 est normalement interfacé via 16 lignes PCIe 4.0, huit seulement seront activées. Cela ne devrait pas s'avérer limitant y compris en PCIe 3.0 (contrairement à la 6500 XT), comme le montrent les tests des RX 6600 (XT) utilisant le même bus.

Du côté de l'interface mémoire, le bus est amputé d'un tiers, puisque seul quatre des six contrôleurs mémoire 32-bit sont actifs, pour une largeur totale de 128-bit. Cela permet d'interfacer 4 ou 8 Go de mémoire vidéo, le caméléon ayant opté pour la seconde option. Le test de la RX 6500 XT indique que ce choix est judicieux, vu les limitations que peuvent entrainer dès maintenant l'usage de 4 Go uniquement (et coupler cela à un bus 4x n'était clairement pas une bonne idée). Curieusement, le cache L2 ne semble être composé que de 384 Ko par contrôleur mémoire (au lieu de 512 Ko depuis Turing), pour un total annoncé à 1,5 Mo en tout. Cela ressemble davantage à un bridage pour segmentation qu'une aide au recyclage, vu la superficie en jeu. Enfin, concernant les ROP, ces derniers sont toujours regroupés par partition de 8. Depuis Ampere, ces partitions ne sont plus liées aux contrôleurs mémoire mais aux GPC, chacun disposant de deux partitions dédiées. Avec 2 GPC, on se retrouve donc avec 32 ROP (2 x 2 x 8). En l'absence de représentation officielle fournie par Nvidia, nous avons modifié le diagramme dédié à la RTX 3060 pour tenter de représenter schématiquement cette nouvelle version du GPU GA106.

GA106, dans sa version fortement amputée pour la RTX 3050

Malgré l'usage d'un procédé de fabrication en retard d'un nœud par rapport à celui utilisé par AMD pour son Navi 24, on notera que l'écart de densité n'est finalement pas abyssal entre les 2 puces. Par contre, vu le différentiel de transistors utilisés, la superficie n'a rien de commune puisqu'il faut pratiquement 2,6 fois plus de place pour un GA106 qu'un Navi 24. Les coûts de productions sont donc probablement en faveur de ce dernier, même si l'écart est vraisemblablement moindre que ce simple ratio pourrait laisser supposer. Premièrement, Nvidia utilisant un process moins avancé chez un challenger du leader TSMC, on peut donc supputer sans grand risque que les tarifs unitaires des Wafers sont moindres le concernant. La seconde raison est le taux d'utilisation des puces pour chaque procédé. Si on ne connait pas les Yield (taux de puces fonctionnelles) de part et d'autres, AMD utilise une puce intégrale pour sa RX 6500 XT, fonctionnant qui plus est à des fréquences très élevées. Les verts utilisent par contre des puces fortement castrées pour la RTX 3050. Il parait donc légitime de penser que le taux de puces utilisables est bien supérieur dans le second cas.  

Pour finir avec le GA106 de la RTX 3050, ce dernier conserve le moteur d'affichage, de décodage et d'encodage vidéo de la version utilisée sur la RTX 3060. En clair, il est toujours possible d'utiliser 4 flux vidéos différents, NVENC pour encoder à la volée ses sessions de jeux ainsi que la prise en charge du décodage de l'AV1, principale apport de cette nouvelle génération. Qu'est-ce que cela change en pratique par rapport à une RX 6500 XT privée de ces fonctionnalités ? Si pour les 2 premières c'est plutôt clair, c'est moins le cas concernant l'AV1. Nous avons donc décidé de vérifier cela avec la lecture d'une vidéo 8K en forçant l'utilisation du codec AV1 sous YouTube. 

Lecture d'un flux AV1 8K sur Youtube : en haut la RTX 3050, en bas la RX 6500 XT

On note que la charge CPU n'a rien à voir entre les 2 options, puisque la RTX 3050 se contente de 4 % en moyenne, alors qu'il faut solliciter 35% de notre 12900K pour parvenir à la lecture avec la RX 6500 XT. Le bilan énergétique de l'opération (CPU+GPU) est largement en faveur de la solution verte, mais au-delà de ce point, il faut rappeler que le Core i9-12900K est une bête de course capable d'encaisser le décodage AV1, ce n'est pas forcément le cas de tous les CPU, à fortiori ceux qui seront généralement couplés avec une carte d'une telle gamme et où le soutien du GPU sera un atout indéniable. Voilà qui clôt ce chapitre passons à la carte reçue pour ce test à présent.  

• Gigabyte RTX 3050 Eagle

C'est un modèle de Gigabyte que Nvidia nous a fait parvenir, en l'occurrence la RTX 3050 Eagle, proposée au MRSP conseillé, c'est à dire 279 €. Par contre, si vous désirez l'obtenir à ce tarif, il ne faudra pas tergiverser le 27/01. Elle ressemble beaucoup à sa grande sœur que nous avions testée ici, mais avec certaines modifications limitant le coût de production. Elle utilise un refroidisseur à deux ventilateurs axiaux de 90 mm, entourés d'un carénage en plastique, mélangeant gris et noir. Point de LED ici, la chasse aux coûts est de mise sur cette gamme de cartes.

La Gigabyte RTX 3050  Eagle côté pile

La face arrière se voit parée d'une plaque de finition (pas de contact avec le PCB) en plastique également, une échancrure à l'extrémité de cette dernière permettant de laisser passer une partie du flux d'air du second ventilateur au travers. La carte mesure au total 21,5 cm, pour un poids de 572 grammes.  

Et côté face

La carte vue de côté laisse apparaître un unique caloduc, l'encombrement étant lui limité à 2 slots. L'alimentation électrique est assurée par un connecteur à 8 broches, de quoi autoriser jusqu'à 225 W en respectant les normes, avec l'appoint du slot PCIe. La carte disposant d'un TGP fixé à 130 W, il y a donc une marge conséquente pour l'overclocking, tout du moins à ce niveau.

La carte vue de haut

La connectique est similaire à celle de sa grande soeur, avec 2 DisplayPort 1.4 et deux HDMI 2.1. 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 d'un radiateur à base d'ailettes en aluminium, un unique caloducs en cuivre se chargeant de répartir la chaleur au sein de ces dernières, alors qu'ils étaient 4 pour la 3060 Eagle. La base de ce heatpipe est en contact direct (au travers d'une pâte thermique à base d'argent) avec le die du GPU, mais la surface est insuffisante pour le couvrir intégralement, le delta appuyant sur le châssis en aluminium. Nous jugerons un peu plus loin dans le dossier l'efficacité de ce radiateur. Les autres éléments dégageant beaucoup de chaleur, sont refroidis par des inserts en aluminium, servant également de point d'encrage pour le carénage. Des pads assurent l'interface thermique nécessaire. 

Le radiateur

Le PCB, se limite de son côté à 17,4 cm de long, c'est le même que celui utilisé sur la RTX 3060 Eagle. Au centre de ce dernier, trône GA106 entouré de 4 puces GDDR6, même si les emplacements pour 4 autres puces sont présents, ce PCB pouvant être utilisé également avec GA104 et son bus 256-bit.  

 Le PCB de la Gigabyte RTX 3050 Eagle

Les puces mémoire de 2 Go sont d'origine Micron et certifiées pour un débit de 14 Gbps. GA106 est sérigraphié en version 150, ce qui correspond aux désactivations indiquées précédemment. L'étage d'alimentation dévolu au GPU se retrouve juste derrière l'équerre de fixation, il se compose de 4 phases, même si là aussi 4 emplacements libres peuvent porter ce nombre à 8, pour des cartes plus gourmandes. La mémoire dispose de son côté d'une seule phase située à l'autre extrémité du PCB.

GA106 et sa mémoire  ainsi que VRM dévolus au GPU

L'étage d'alimentation dédié au CPU est animé par un microcontrôleur OnSemi NCP81610 capable de piloter jusqu'à 8 phases, alors que c'est un modèle uP1666Q (3 phases max) qui se charge de celle dévolue à la mémoire. Tous deux sont positionnés sur la face arrière de la carte graphique.

 Les 2 contrôleurs pilotant les phases du GPU et de la mémoire

Poursuivons le descriptif de la Gigabyte RTX 3050 Eagle, en vérifiant le comportement de cette dernière au travers de GPU-Z, dont la dernière version 2.44 la reconnait sans souci. Comme attendu, les 2560 unités de calculs FP32 et 80 TMU sont bien présentes. Les 8 Go de GDDR6 adressés par un bus 128-bit, sont là aussi correctement reportés. Le bridage de l'interface PCIe à 8 lignes est également correctement identifié. La mémoire est cadencée à 1750 MHz, ce qui correspond bien au débit de 14 Gbps par pin. Le GPU dispose lui d'un boost fixé officiellement à 1777 MHz, soit les valeurs de référence édictées par Nvidia. GPU Boost 4.0 étant le décisionnaire final de la fréquence réellement appliquée, quid en pratique donc ?

GPU-Z de la GeForce RTX 3050 Eagle de Gigabyte

Au repos, le GPU se stabilise à 210 MHz et la mémoire à 202 MHz. En charge, nous avons réussi à mesurer un pic à 1935 MHz. Par contre et en toute logique, la fréquence chute en jeu (Cyberpunk 2077) pour se conformer à l'enveloppe de puissance maximale. On obtient au final une fréquence qui finit par osciller légèrement avec une valeur moyenne durant 30 min s'établissant à 1879 MHz, soit presque 6 % de mieux que le boost officiel indiqué (plus de détails page 7).

Les fréquences de la RTX 3050 Eagle

C'est tout pour cette GeForce RTX 3050, passons page suivante aux spécifications.