Test GeForce RTX 3080 Ti Founders Edition

L’arrivée de la GeForce RTX 3080 Ti a permis à Nvidia de compléter sa gamme Founders Edition. Cette solution s’arme d’un système de refroidissement unique et se distingue par une robe travaillée.

Nous vous proposons un test complet afin de connaitre en détail ses prestations dans différents domaines. Cette GeForce RTX 3080 Ti Founders Edition se positionne sur le haut de gamme tout en s’armant d’un équipement capable de concurrencer les cartes « partenaires ».

Elle s’accompagne également d’un argument de choc. Sa tarification n’est pas tributaire de l’offre et de la demande. En clair, là où certaines RTX 3080 Ti dépassent les 2000 €, Nvidia maintient sa tarification au prix conseillé lors de sa présentation, soit 1199 €. Par contre, pour sa disponibilité c’est une autre histoire.

Cette solution est-elle à la hauteur de son tarif ? Permet-elle de jouer confortablement en 1440p et 2160p en full Option sans se poser de question ? Est-elle silencieuse à l’usage ?

Architecture Ampere.

l’architecture Ampere apporte des améliorations et des optimisations. Elles touchent trois grands moteurs, à savoir les cœurs RT et Tensor, et les SM (Streaming Multiprocessors).

Ampere s’équipe de cœurs Tensor de troisième génération. Exploités pour différents exercices dont la mise en œuvre de la technologie DLSS, ils profitent d’une efficacité plus importante afin d’accroitre d’un facteur 2 ou 4 la puissance de calcul tout en diminuant leur nombre par deux. Le DLSS est la contraction de Deep Learning Super Sampling.

Introduit pour la première fois avec Turing (RTX 20 series), cette technologie de rendu exploite les cœurs Tensor dédiés à l’IA. Elle exploite la puissance d’un réseau optimisé de neurones profonds pour accélérer les fréquences d’images tout en générant des visuels sans dégradation. Les gains de performance permettent de maximiser les paramètres du ray tracing et de profiter de définitions plus élevées.

Les cœurs RT en charge d’assurer une prise en charge matérielle du Ray-Tracing passent en deuxième génération. Nous n’avons pas beaucoup d’information autour de ce changement. Le constructeur évoque une efficacité plus importante et une accélération matérielle disponible en parallèle à l’application du Motion Blur (effet de flou).

Au sujet des Streaming Multiprocessors, nous avons une organisation autour de quatre clusters équipés chacun de 32 unités de calculs dont 16 sont exclusivement dédiés aux opérations FP32. Ainsi chaque SM peut traiter simultanément 4 x 32 opérations FP32 ou 4 x 16 opérations FP32 et 4 x 16 opérations INT32 (entiers). A cela, le cache L1 grimpe à 128 Ko (64 Ko par SM avec Turing).

Du coté des nouveautés, nous avons la prise en charge du codec AV1 en décompression. Il s’agit d’une avancée intéressante car ce format commence à prendre de l’importance dans le monde du streaming. Ses promesses de compression pour la diffusion de contenu permettent de réduire les besoins en bande passante tout en assurant une qualité de rendu en hausse.

Ampere reprend ainsi l’encodeur « maison » de 7ème génération présent sur Turing mais s’enrichit d’un décodeur de 5ème génération assurant la prise en charge de l’AV2. Nous avons ainsi en encodage la prise en charge des Codecs H.264, H.265 et LossLess et le décodage des codecs AV1, MPEG-2, VC1, VP8, VP9, H.264, H.265 et Lossless.

A cela s’ajoute un port HDMI 2.1 capable d’assurer un débit maximal de 48 Gbps, de quoi prendre en charge un moniteur disposant d’une définition 8K à un taux de rafraichissement de 60 Hz en HDR.

Technologies Reflex et Broadcast

Lors de la présentation d’Ampere, Nvidia a abordé d’autres nouveautés. Par exemple, Reflex vise les joueurs. Cette technologie œuvre à réduire la latence dans les jeux. Elle est censée assurer une réponse « in game » plus rapide afin d’être plus efficace et précis.

Enfin, le constructeur a présenté Broadcast. Il concerne le streaming. Nous avons d’un côté un encodeur matériel dédié à la diffusion et de l’autre l’utilisation de la mécanique des cartes RTX pour l’IS afin d’améliorer la qualité du son et de l’image (suppression du bruit audio, effets d’arrière-plan ou encore auto-frame de la webcam.)

GeForce RTX 3080 Ti Founders Editions

Cette GeForce RTX 3080 Ti se positionne entre les GeForce RTX 3080 et GeForce RTX 3090. Elle peut également être considérée comme la remplaçante de la GeForce RTX 2080 Ti. Sur ce point, Nvidia n’hésite pas à annoncer une envolée des performances surtout en haute définition.

Nous retrouvons une carte graphique gaming haut de gamme, prenant en charge les dernières avancées technologiques. Cela va d’une prise en charge matérielle du Ray Tracing au support du DLSS en passant par le Reflex.

Son GPU profite d’une gravure à 8 nm. Il propose 80 SMs soit 10 240 cœurs Cuda. Sa mécanique comprend 320 cœurs tensors de troisième génération et 80 cœurs RT de deuxième génération. A tout ceci s’ajoutent 272 unités de textures et 112 ROPs.

La fréquence de base du GPU est calée sur 1365 MHz contre 1665 MHz en mode boost. Nous avons 12 Go de GDDR6X à 9500 MHz exploités au travers d’un bus mémoire 384-bit. Tout ceci permet une bande passante théorique de 912 Go/s. Enfin, l’ensemble s’accompagne d’une enveloppe thermique de 350 Watts. Il faut prévoir une alimentation solide. Nous vous conseillons 850 Watts au minimum.

Comme le montre notre tableau, il y a plusieurs différences avec GeForce RTX 2080 Ti.

La version Founders Edition de Nvidia s’appuie sur ces caractéristiques techniques et s’accompagne d’une robe très particulière.

Sur ce critère, nous sommes devant une carte capable de concurrencer les modèles « custom ». Sa conception est « Premium » au travers d’un style racé.

L’électronique est complétement dissimulé. Nous retrouvons un carter en aluminium de belle facture dont les courbes biseautées soulignent quatre ensembles d’ailettes noires d’orientation différente.

L’ensemble propose un rendu unique permettant à ces GeForce RTX 3080 Ti Founders Edition d’être reconnaissable de loin. Sa forme met en évidence le signe infini tandis que deux ventilateurs sont présents. Son équipement comprend trois sorties vidéo DisplayPort 1.4 et une sortie HDMI 2.1. La belle demande deux slots d’extension pour son installation.

Toute cette conception n’a pas seulement une mission de « design ». Nvidia innove afin de faire face à une enveloppe thermique conséquente (350W).

Elle s’arme à l’avant de quatre ouvertures permettant à une partie de l’air chaud d’être expulsée vers l’extérieur. Nous parlons d’une partie car le système de refroidissement de la carte est particulier. Nvidia parle d’un design « flow-through ». Ses deux ventilateurs aux pales différentes ne sont pas positionnés du même côté mais travaillent dans le même sens. La carte aspire ainsi l’air par le bas.

Le ventilateur avant le propulse dans de fines ailettes puis l’éjecte vers l’extérieur du boitier. Le second ventilateur positionné à l’arrière aspire l’air au travers de la carte.

Nous avons à son niveau aucun PCB, simplement un débordement du dissipateur. L’air passe ainsi au travers de multiples ailettes et plusieurs caloducs connectés à une chambre à vapeur. La mauvaise nouvelle est qu’il se retrouve dans le boitier et plus particulièrement au niveau de la zone processeur. Si un ventirad tour est utilisé, de l’air chaud est aspiré ce qui ne favorise pas le refroidissement du CPU.  L’idée cependant est de profiter de la circulation naturelle de l’air et du fonctionnement d’un boitier qui extrait l’air chaud à l’aide d’un ventilateur arrière.

Cette approche a nécessité de revoir la conception du PCB. Nvidia revisite la partie alimentation avec l’utilisation d’un connecteur à 12 broches propriétaire positionné en latéral.

Le bundle comprend un câble en Y permettant de rendre compatible n’importe quel bloc d’alimentation équipé de deux connecteurs PCIe 6+2 broches.

Par contre, cette position centrale n’est pas des plus percutante pour le rendu avec un boitier fenêtré. Enfin, la carte profite d’un discret rétroéclairage blanc. L’une des zones concerne en latéral le nom GeForce RTX.

Protocole de test.

Nous avons utilisé des jeux, deux définitions (1440P et 2160p), plusieurs benchmarks et plusieurs logiciels d’évaluation des prouesses GPGPU. Pour chaque titre, tous les paramètres de rendu sont au maximum. Les pilotes graphiques sont les derniers en date.

Configuration Intel socket LGA 2011

• Carte mère : Asus ROG Maximus XII EXTREME
• Processeur : Intel Core i9-10900K,
• Mémoire vive : 4×8 Go Dominator Platinum DDR4-3200 CL14,
• Stockage : SSD NVMe M.2 2280 MP400 2 To de Corsair.
• Alimentation : Dark Power Pro 11 1200 Watts
• Dissipateur : Ventirad Noctua NH-U12A.

Jeux vidéo

• Metro Exodus
• Far Cry Primal
• Shadow of Tom Raider
• Doom Eternal
• Far Cry 5
• Total War : Warhammer
• Horizon Zero Dawn (Option sur Ultime)
• Control (DLSS off, Qualité sur élevée, Ray Tracing sur élevé)
• Watch Dogs Legion (Qualité sur Ultra, Reflets Ray Tracing sur Ultra, DLSS sur Off).

Benchmarks

• Valley 1.0 (Mode Extreme, 1440p, AA 8X),
• Heaven 4.0 (Mode Extreme, 1440p, AA 8X),
• 3DMark Fire Strike (Extreme, Ultra)
• 3DMark Port Royal (1440p, 2160p)
• 3DMark DSLL Feature Test en 2160P
• V-Ray Benchmark 4.1.
  V-Ray Benchmark est une application qui teste les performances d’un PC lors de rendus de plusieurs scènes V-Ray avec le processeur, le GPU ou les deux.
• OctaneBench 2020.1.5
  Test de rendu 3D avec activation ou non du RTX.
• Blender v2.9
  Puissant outil de développement pour créer des images et animations 3D. Cette version apporte la prise en charge de l’OptiX chez Nvidia soit une accélération matérielle avec une GeForce ou Quadro RTX. Cela concerne le rendu et le viewport.
• LuxMark 3.0
  Cette application exploite l’API OpenCL pour exécuter des calculs de rendu 3D. Il est possible de travailler uniquement avec le GPU, le CPU ou encore les deux en même temps (idéal pour se rendre compte de la différence de performance qu’il existe entre un processeur et une solution graphique). Mieux encore, ce benchmark existe sur différents environnements comme Linux, OS X et Windows. Il livre un score et des indices de valeurs Samples/sec et Rays/sec.

GeForce RTX 3080 Ti Founders Edition, refroidissement et nuisances sonores

L’ensemble du monitoring est assuré par GPU-Z. Nous avons torturé cette solution durant 10 minutes en sollicitant au maximum son GPU. Les tests sont faits à l’air libre afin de faire abstraction des performances de refroidissement du boitier. La température de la pièce est de 24 °C.

La montée en charge du GPU s’accompagne rapidement d’une accélération des deux ventilateurs. Le GPU à 100% de ses capacités se stabile aux alentours des 77°C. La ventilation de son coté grimpe à 58% de sa vitesse maximale. Au repos, la carte propose un mode Fanless. Les deux ventilateurs se mettent à l’arrêt. A l’air libre avec une pièce à 24°C, le GPU se situe à 47°C.

Cette GeForce RTX 3080 Ti Founders Edition profite d’un système de refroidissement convainquant. Il ne décroche cependant pas de record. A titre de comparaison, la version « maison » Gaming OC de Gigabyte avec ses trois ventilateurs a un GPU à 68°C dans les même conditions.

A noter par contre que le carter de la carte monte également en température. A l’aide d’un thermomètre infrarouge, nous avons mesuré 58,2°C sur l’avant de la carte et 53,9°C à l’arrière.

Sur la question des nuisances sonores la carte n’est pas silencieuse. Avec 43 dBA à notre sonomètre, nous avons une carte audible. Le souffle est là. Elle se montre par contre légèrement moins bruyante que la version Gaming OC de Gigabyte.

GeForce RTX 3080 Ti Founders Editions, stabilité des fréquences.

Nvidia utilise différentes technologies de protection comme un ajustement de la fréquence GPU afin de maintenir un bon fonctionnement de ses solutions graphiques. Des seuils d’alerte sont ainsi constamment sous surveillance comme la température GPU et le TDP. Voici un bilan des fréquences GPU et mémoire. Dans cet exercice, la limite TGP de la carte n’est jamais atteinte. En moyenne, la consommation électrique se situe à 99,6% du TGP. Dans le graphique suivant, elle correspondant à la courbe bleue foncée.

Nous pouvons voir que les fréquences sont stables sur le long terme. La fréquence moyenne de la mémoire est de 1188 MHz contre 1751 MHz pour le GPU.

GeForce RTX 3080 Ti Founder Edition, consommations électriques.

Voici les besoins énergétiques de cette GeForce RTX 3080 Ti Founders Edition aux côtés de ceux de la ROG STRIX GeForce RTX 3090 White Edition et de la GeForce RTX 2080 Ti Founders Edition.

Sa gourmandise se situe entre 23 et 351 Watts selon le niveau de charge du GPU. Elle se positionne légèrement en dessous des besoins de la version Gaming OC de Gigabyte. La GeForce RTX 3090 White Edition est bien plus gourmande en burn puisque la barre des 400 Watts est dépassée. Face à la GeForce RTX 2080 Ti, la différence frôle les 100 Watts à plein régime.

GeForce RTX 3080 Ti Founders Edition, les performances gaming.

Voici un bilan. Nous avons pris comme référence les performances proposées par son ainée, la GeForce RTX 2080 Ti. Cette référence dispose d’un indice 100. Nous avons fonctionné avec deux définitions à savoir 1080p, 1440p et 2160p. Dans tous les cas, les options graphiques sont au maximum.

Cette Founders Edition se positionne légèrement en retrait par rapport à la GeForce RTX 3080 Ti Gaming OC de Gigabyte. Il n’y a rien de surprenant sachant que ce modèle est overclocké en sortie de carton. La différence est de 2,5% en 1440p et 2,4% en 2160p. Face à l’ancienne vitrine, la GeForce RTX 2080 Ti, l’écart frôle les 30% en 1440p et quasiment 44% en 4K. La RTX 3090 reste en tête dans les deux définitions.

L’analyse du framerate dévoile une mécanique très solide. Hormis Metro Exodus particulièrement gourmand en mode Full Option, nous avons un framerate entre 60 et 174 images par seconde en 4K Full Option avec notre panel de jeux. Il se situe entre 90 et 296 images par seconde en 1440p. Dans les deux cas, la fluidité est au rendez-vous. Par contre pour quelques rares titres comme Metro Exodus et Watch_Dogs , un ajustement des options graphiques est nécessaire pour garantir 60 images par seconde.

Voici les performances sous différents jeux avec l’activation du Ray Tracing. Nous travaillons toujours avec des options graphiques au maximum. Par contre, le DLSS est désactivé afin d’avoir une comparaison possible avec la Radeon RX 6800.

La différence face à la GeForce RTX 2080 Ti est importante dans les deux définitions avec une avance de 42,8% en 1440p et 50,6% en 4K. Une nouvelle fois la GeForce RTX 3080 Ti Gaming OC est devant en raison de son overclocking en sortie de carton.

L’analyse des framerate montre que l’activation du Ray Tracing a un impact sur les performances. Si en 1440p le framerate se situe entre 60 et 107,2 images par seconde il chute à 36 images par seconde en 4K avec deux titres et ne dépasse pas les 60 images par seconde sous Tomb Raider. Des ajustements sont donc nécessaires pour s’assurer un gameplay confortable (framerate > 60 ips). Une autre solution est d’activer le DLSS. Voici un bilan de cette technologie en 4K au travers du test DLSS Feature Test de 3DMark.

Dans ce test, son impact sur les performances est impressionnant. Cette technologie permet de plus que doubler le framerate. Dans notre cas, il passe de 28,7 images par seconde en 4K à 71,5 images par seconde.

Vous trouverez ci-dessous les détails des différents benchmarks que nous avons utilisés.

3DMark – Fire Strike

3DMark – Port Royal

Valley et Heaven

3DMark DirectX Ray Tracing Feature test

GeForce RTX 3080 Ti Founders Edition, les performances « création ».

Nvidia positionne cette GeForce RTX 3080 Ti comme une vitrine pour les joueurs joueurs. Sa mécanique proche de celle de la GeForce RTX 3090 la rend également intéressante afin d’accélérer d’autres calculs, en particulier dans le domaine de la création vidéo, 3D… De nombreuses applications sont capables d’exploiter sa mécanique pour profiter d’une accélération matérielle.

Voici un bilan sous Blender v2.9. Ce logiciel de création 3D est très populaire. Open Source, il regorge de possibilités allant de la modélisation 3D à l’animation 2D en passant par le rendu, la simulation, l’animation ou encore le motion tracking. Cette version prend en charge le rendu accéléré Optix Nvidia. Il peut être utilisé pour un rendu final et le rendu en temps réel dans le Viewport. Nous l’avons utilisé pour le rendu final avec trois scènes différentes, Simultaneous Render JunkShop, Pavillon Barcelone et ClassRoom.

Plus le temps est court et plus la carte graphique est puissante. La GeForce RTX 3090 domine dans les tous rendus. La différence est cependant minime face à la GeForce RTX 3080 To. La Founders Edition se positionne derrière la Gaming OC de Gigabyte mais la différence est minime. Nous sommes sur des écarts ne dépassant pas la seconde. A noter que la Radeon RX 6800 XT est ici totalement dépassée en raison de l’utilisation de l’API OpenCL.

Le classement est de même nature sous V-Ray Benchmark. Les deux GeForce RTX 3080 Ti sont proches. La founders Edition décroche un score de 769 contre 773 pour la Gaming OC. L’écart est donc très faible (environ 0,5%). Les deux cartes sont loin devant la GeForce RTX 2080 Ti et ses 355 points. Ce benchmark n’est pas compatible avec la Radeon RX 6800 XT tout comme OctaneBench dédié à la technologie RTX.

Sous OctaneBench, la technologie RTX permet d’améliorer les performances. Nous enregistrons un gain de 26,5%. Une nouvelle fois la GeForce RTX 3080 Ti Gaming OC est devant.

Voici les scores décrochés avec LuxMark 3.1. Sous l’exercice Luxball, la founder Edition est en tête avec un score de 83 910 contre 83 660 pour le Gaming OC. Le classement s’inverse sous Hotel Lobby. Dans les deux cas, les deux cartes offrent des prestations quasiment identiques.

Pour clore cette partie dédiée à la création, voici un bilan général. La GeForce RTX 2080 Ti est une nouvelle fois prise comme référence. Son indice est de 100.

Sur l’ensemble de ces tests, la  GeForce RTX 3080 Ti Gaming OC 12G se positionne devant la GeForce RTX 3080 Ti Founders Edition avec une avance de 1,8%.

GeForce RTX 3080 Ti Founders Edition, conclusion