Test • NVIDIA GeFORCE RTX 3090 Ti

• GA102

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 GA102, déjà usité par 4 modèles avant elle. C'est toutefois la première fois hors gamme professionnelle, qu'il apparaît dans sa version complète. Voyons ce que cela signifie par rapport aux autres cartes basées sur le même GPU : 

Comme vous pouvez le constater, la RTX 3090 affiche des caractéristiques très proches, avec près de 98 % des unités actives. La 3080 Ti n'est elle-même pas bien loin, puisque disposant de 95 % des unités actives. Difficile donc à première vue de ne pas créer un nouveau modèle marchant sur les pieds des 2 autres. Afin d'éviter une telle promiscuité, les verts ont joué sur d'autres éléments que les caractéristiques intrinsèques du GPU. D'une part, l'utilisation de puces mémoires plus véloces (21 Gbps au lieu de 19,5 / 19 Gbps), permet d'augmenter de respectivement 7,6 et 10,5 % la bande passante par rapport aux RTX 3090 / 3080 Ti. Ensuite, la limite de consommation passe de 350 W sur ces 2 modèles, à 450 W sur la nouvelle venue. Cela permet de compenser la surconsommation liée à la mémoire, mais également de donner plus de marge au GPU pour maintenir des fréquences élevées, et ce malgré l'inflation du nombre d'unités actives. De quoi afficher une fréquence de Boost officielle en hausse de 9,7 % par rapport à la RTX 3090, nous vérifierons ce qu'il en est en pratique. Voilà pour les spécificités de ce nouveau modèle utilisant un GA102 intégral dont vous retrouverez le diagramme ci-dessous.

GA102, dans sa version intégrale pour la RTX 3090 Ti

• ASUS TUF RTX 3090 Ti Gaming

L'ASUS TUF RTX 3090 Ti Gaming côté pile

La face arrière se voit parée d'une plaque de dissipation en aluminium également, une échancrure à l'extrémité de cette dernière permettant de laisser passer une partie du flux d'air provenant du dernier ventilateur. Le dos du GPU est également découvert, laissant apparaître les condensateurs de découplage. Notez également la présence d'un petit sélecteur permettant de choisir entre les 2 modes de fonctionnement de la carte : Performance (P mode) ou Quiet (Q mode). Sur la balance, c'est un poids lourd, avec pas moins de 1675 grammes. Une valeur certes importante, mais moindre que les plus de 2 kg de la Founders Edition.  

Et côté face

La carte vue de côté laisse apparaître l'imposant radiateur que nous détaillerons un peu plus bas. Elle nécessite un peu plus de 3 slots pour se loger dans un boitier ATX, et ce même si elle se limite à 2 équerres de fixation. La protubérance arrière cache un éclairage à LED RVB, et sous cette dernière, on trouve le nouveau connecteur d'alimentation PCIe 5. Il s'agit pour les 12 broches d'alimentation, d'un copier-coller de celui intégré sur les RTX 30 FE. Une découpe différente d'un détrompeur empêche toutefois d'utiliser les adaptateurs fournis précédemment avec les Founders Edition, et se limitant à une ou 2 prises PCIe à 8 broches, insuffisant pour une telle carte.

A contrario, les câbles fournis par Seasonic (connexion directe à ses alimentations), peuvent se raccorder sans souci à cette RTX 3090 Ti, par le biais de ce connecteur PCIe 12VHPWR. Il est prévu pour supporter jusqu'à 600 W en utilisant les 4 broches optionnelles au-dessous, et nécessitant une alimentation à cette norme PCIe 5, qui ne coure pas les rues pour le moment. Néanmoins, la carte est livrée avec un adaptateur 3 x 8 pins classiques vers le connecteur à 12 broches, de quoi délivrer les 450 W nécessaires sans avoir à changer son block d'alimentation, si ce dernier dispose d'une puissance totale suffisante >= 850 W.

La carte vue de haut

La connectique vidéo est là aussi très haut de gamme, avec pas moins de 3 DisplayPort 1.4 et 2 HDMI 2.1. L'équerre supérieure est fortement ajourée, pour faciliter le passage du flux d'air en provenance du ventilateur le plus proche.

Les connecteurs vidéo

Petit zoom sur la plaque arrière : ASUS ayant opté pour la disposition de nombreux éléments de puissance au dos du PCB, des pads thermiques assurent le contact entre ces derniers et la plaque arrière, faisant office de dissipateur passif. 

La plaque de dissipation arrière

Le dissipateur actif est lui, constitué d'un énorme radiateur (en plusieurs parties) à base d'ailettes en aluminium, parcouru par 6 caloducs en cuivre nickelé. ASUS a opté pour le même matériau au niveau de la surface de contact avec les puces mémoire et le GPU. Le contact thermique est assuré au travers d'une pâte thermique à base d'argent et de pads thermiques. 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'ancrage pour le carénage. Des pads assurent là aussi l'interface thermique nécessaire. 

Le radiateur

Le PCB, d'une longueur de 26,7 cm, est particulièrement dense tout en utilisant les 2 faces. Au centre de ce dernier trône GA102 entouré de 12 puces mémoire, raccordées au bus d'une largeur totale de 384-bit. On remarque également un étage d'alimentation réparti de part et d'autre et particulièrement fourni.

 Le PCB de l'Asus TUF RTX 3090 Ti Gaming

Les puces V-Ram d'une capacité de 2 Go, sont de type GDDR6X. Elles sont produites par Micron et certifiées pour un débit de 21 Gbps, soit 1313 MHz. GA102 dans sa version complète est sérigraphié "350", il ne s'agit toutefois pas d'un nouveau stepping, la puce restant en révision A1. 

Le GPU et la mémoire

L'étage d'alimentation de la carte comporte pas moins de 18 phases pour le GPU et 3 pour la mémoire. On notera cependant que certains emplacements ne sont pas peuplés, car la TUF Gaming partage son PCB avec la Strix LC Liquid Cooled, qui comporte de son côté pas moins de 24 phases pour le GPU !

Le monstrueux étage d'alimentation de la carte

Tout ce petit monde est animé par un microcontrôleur MPS (Monolithic Power Systems) MP2891, une solution très haut de gamme montrant le soin apporté pas ASUS à la conception de ses RTX 3090 Ti.

 Le contrôleur pilotant les phases du GPU et de la mémoire

Poursuivons le descriptif de l'Asus TUF RTX 3090 Ti Gaming, en vérifiant le comportement de cette dernière au travers de GPU-Z, dont la dernière version 2.45 la reconnait sans souci. Comme attendu, les 10 752 unités de calculs FP32 et 336 TMU du GA102 sont bien toutes activées. Les 24 Go de GDDR6X adressés par un bus 384-bit, sont là aussi correctement reportés. La mémoire est cadencée à 1313 MHz, ce qui correspond bien au débit de 21 Gbps par pin. Le GPU dispose lui d'un boost fixé officiellement à 1920 MHz, soit 60 MHz de plus que les 1860 MHz officiels (+ 3,2 %) de Nvidia. GPU Boost 4.0 étant toutefois le décisionnaire final de la fréquence réellement appliquée, quid en pratique donc ?

GPU-Z de l'Asus TUF RTX 3090 Ti Gaming

Au repos, le GPU se stabilise à 210 MHz et la mémoire à 51 MHz. En charge, nous avons réussi à mesurer un pic à 2055 MHz. Par contre et en toute logique, la fréquence chute en jeu (Cyberpunk 2077) pour se conformer aux températures et enveloppe de puissance maximales autorisées. On obtient une fréquence qui finit par osciller légèrement entre 1980 et 2010 MHz, avec une valeur moyenne durant 30 min s'établissant à 2 GHz (1989 MHz en mode Quiet), soit 7,5 % de mieux que le boost officiel indiqué (plus de détails page 7).

Les fréquences de la RTX 3090 Ti TUF Gaming d'Asus

À noter que le caméléon a ajouté dans ses pilotes l'activation de la correction d'erreur de la GDDR6X, si cette dernière est de type ECC. Nous avons voulu vérifier l'impact sur les performances de cette fonctionnalité, malheureusement en cochant la case, après le démarrage est requis, la case reste désespérément inactive, Asus n'ayant pas opté pour des puces ECC.

L'activation de l'ECC sur la RTX 3090 Ti

C'est tout pour cette GeForce RTX 3090 Ti, passons page suivante aux spécifications.