Test GeForce RTX 4080 SUPER Founders Edition

La gamme des GeForce RTX 40 SUPER series est désormais au complet. Après les GeForce RTX 4070 SUPER et 4070 Ti SUPER, Nvidia lance la GeForce RTX 4080 SUPER.

Cette solution est désormais la nouvelle vitrine « gaming » du constructeur. Pour y parvenir, elle joue sur plusieurs paramètres dont un prix plus compétitif et une mécanique capable sur le papier de détrôner l’actuelle GeForce RTX 4080 qu’elle remplace. La carte est disponible en version Personnalisée et Founders Edition.

C’est justement cette dernière qui est à la une de ce test. Annoncée au prix public conseillé de 999 $ soit 200 $ de moins que la RTX 4080 FE lors de son lancement, elle promet de rehausser les performances tout en conservant la même gourmandise énergétique et besoins en refroidissement.

A l’usage, ces promesses sont-elles tenues ? Cette GeForce RTX 4080 SUPER est-elle silencieuse, efficace et redoutable pour du gaming sans concession en 1440p et 2160p ? La Radeon RX 7900 XTX d’AMD a-t-elle encore son mot à dire ?

GeForce RTX 4080 Founders Edition, les présentations

Nvidia remplace sa vitrine sur le segment du gaming grand public avec l’arrivée de la GeForce RTX 4080 SUPER. A nos yeux, la GeForce RTX 4090 est une carte graphique allant bien au delà des besoins des joueurs puisque la présence de 24 Go de VRAM lui apporte des atouts importants dans le domaine de la création et de la production.

Pour revenir à la GeForce RTX 4080 SUPER, ce n’est pas une nouveauté à proprement parlé mais une version « boostée » de l’actuelle GeForce RTX 4080. Comme nous allons le voir, Nvidia joue sur plusieurs paramètres pour d’un côté tenter de proposer un « Refresh » intéressant de sa gamme actuelle tout en augmentant la pression face à AMD et sa Radeon RX 7900 XTX.

L’action la plus importante concerne la chute du prix conseillé. Nvidia applique une baisse de 16% sur le prix de sa vitrine avec un nouveau tarif passant de 1199 $ à 999 $. En parallèle, les performances sont censées progresser en raison de quelques modifications et ajustements.

Son GPU, un AD103-400 de 45,9 milliards de transistors, continue d’exploiter l’architecture graphique Ada lovelace. Il s’arme ainsi de cœurs RT de 3^ème génération, de cœurs tensors de 4^ème génération et d’un moteur média amélioré capable de prendre en charge l’AV 1 et le H.264. A tout ceci s’ajoute le support de la technologie DLSS 3.0.

Remarque.

• Cœurs tensors
  Les cœurs Tensors sont dédiés aux calculs hautes performances. Ils sont spécialisés et adaptés aux calculs matriciels et aux opérations mathématiques complexes utilisées dans les applications d’IA et HPC. Le calcul matriciel est utilisé par l’apprentissage profond des réseaux neuronaux et les fonctions d’inférence comme la technologie DLSS 2.1 pour les joueurs.
• Cœur RT de 3^ème génération
  Les cœurs RT de troisième génération sont des unités matérielles dédiées au Ray Tracing. Nous les retrouvons afin d’accélérer la traversée BVH et l’exécution de calculs de test d’intersection rayon-triangle. Du coup, ces tâches ne sont pas assurées par les SM dont les ressources peuvent être allouées à d’autres calculs. Face à Ampere, Nvidia promet un débit d’intersection Rayon-Triangle 2 fois plus important que celui disponible avec Ampere.  Dans le concret, cela permet par exemple d’augmenter les détails du monde du jeu sans avoir d’impact sur les performances actuelles.  De son côté, le moteur micro-mesh génère des micro-maillages à la volée pour générer une géométrie supplémentaire, permettant une complexité géométrique accrue sans le coût de construction et de stockage BVH.
• Encodeurs vidéo AV1
  La GeForce RTX 4080 (SUPER) dispose de deux encodeurs matériels connus sous le nom de NVENC. Ils assurent une prise en charge du codec vidéo AV1. Ce dernier assure un meilleur rendu que les classiques codecs H.264 ou H.265. C’est une avancée intéressante pour les joueurs amateurs de streaming.Face à Ampere, le passage d’un à deux moteurs d’encodage permet de paralléliser certains calculs. L’image peut être divisée par deux pour être traitée par les deux encodeurs puis recombinée en un seul flux binaire. Du coup, l’encodage peut être accéléré jusqu’à 2 fois par rapport à l’encodage disponible avec les GeForce RTX 30 series.

Sa carte d’identité fait état de 10240 cœurs CUDA accompagnés de 240 cœurs Tensor, 80 cœurs RT, 320 unités de textures, 112 unités ROPs et épaulé d’un cache L2 de 65536K contre un cache L1 de 10240K. Le GPU turbine de base à 2295 MHz contre 2550 MHz en mode boost.

L’équipement comprend 16 Go de GDDR6X à 23 Gbps exploités au travers d’un bus 256-bits.  La bande passante mémoire progresse à 736 Go/s tandis que la puissance Shader est de 52 FLOPS, la puissance AI de 836 TOPs et la puissance RT de 121 FLOPS.

Il y a ainsi quelques petites différences face au GPU AD103-300 de la GeForce RTX 4080. Voici un bilan face à sa GeForce RTX 3080 Ti et la GeForce RTX 4080.

L’équipement (sorties vidéo) ne change pas ainsi que l’enveloppe thermique qui reste à 320 Watts. La version SUPER profite d’une petite accélération de la GDDR6X avec au final une bande passante mémoire en progression de 2,6%. Le nombre de cœurs CUDA augmente de 5,2% tout comme le nombre de cœurs RT et le nombre d’unités de texture. La fréquence boost progresse de son coté d’un petit +1,8%.

A la vue de tout ceci il ne faut pas s’attendre à une transformation des performances.

La GeForce RTX 4080 SUPER Founders Edition reprend le même système de refroidissement que celui de son ainée. Il est cependant facile visuellement de distinguer les deux versions en raison d’une finition différente. Nvidia opte pour une robe sombre et noire touchant tous les composants du dissipateur de chaleur.

Cela va des radiateurs au carter en passant par les deux ventilateurs ou encore le liseré en forme de 8.  Nous avons du noir piano ou noir mate en passant par un noir profond au niveau des ailettes et d’un châssis en alliage de magnésium.

La carte profite d’une conception soignée tandis que sa prise en main est réconfortante. Il n’y a pas de plastique. L’ensemble est robuste, solide et rassurant. Par contre attention, le format est conséquent ce qui ne l’aide pas à trouver une place dans les petits boitiers. Avec un poids dépassant les 2 kg et une longueur de 30,5 cm, elle demande de la place et met sous contrainte mécanique le port PCIe x16 de la carte mère.  A ce sujet, il est dommage que son bundle ne propose pas de support GPU.

Son « embonpoint » et ses dimensions s’expliquent par son imposant dissipateur thermique. Le GPU, la mémoire et les éléments d’alimentation sont en contact avec une chambre à vapeur assez large. Nvidia utilise également des caloducs pour transporter la chaleur vers les zones de dissipation. L’ensemble utilise deux ventilateurs axiaux (7 pales) de 115 mm de diamètre en position opposée. Le ventilateur du haut, une fois la carte mise en place dans son logement PCIe x16, est en position d’extraction.

Il aspire l’air pour le propulser vers le haut. Le flux traverse ainsi la carte en terminaison puisqu’aucun PCB n’est présent. Le second ventilateur, placé à l’avant et sur le dessous de la carte, aspire l’air du bas du boitier pour le propulser au travers des multiples ailettes en aluminium. Le flux d’air se retrouve en partie expulsé vers l’extérieur.

L’alimentation est assurée par le port PCIe x16 et un 12VHPWR placé en latéral au milieu de la carte. Un adaptateur 3 x 8 pins vers cette fiche 12HPWR est présent en bundle pour les blocs d’alimentation ne disposant pas de cette connectique.  Contrairement à un adaptateur 4 x 8 pins, ce 3 x 8 pins ne permet pas de dépasser la limite de puissance en cas d’overclocking.

La carte dispose à l’arrière de 3 sorties vidéo DisplayPort 1.4 et d’une sortie vidéo HDMI 2.1 placées sur le bas de la face arrière libérant une large surface permettant l’extraction de l’air chaud vers l’extérieur du boitier.

Protocole de test.

Nous avons utilisé des jeux, plusieurs définitions, plusieurs benchmarks et des applications GPGPU. Pour chaque titre, tous les paramètres de rendu sont au maximum.

Plateforme de test.

• Carte mère : Asus ROG Maximus Z690 HERO
• Processeur : Intel Core i9-12900K,
• Mémoire vive : Vengeance RGB DDR5 6400 MHz CL38 de Corsair (2×16 Go),
• Stockage: SSD Kioxia Exceria Pro 2 To,
• Alimentation: Dark Power 13 1000 Watts
• Dissipateur : WaterCooling DeepCool LS720

Jeux vidéo

• Metro Exodus,
• Far Cry 6,
• Shadow of Tomb Raider,
• Total War : Warhammer,
• Horizon Zero Dawn,
• Watch Dogs Legion,
• Cyberpunk 2077,

Benchmarks

• 3DMark Fire Strike (Performance, Extreme),
• 3DMark Port Royal,
• 3DMark Speed Way,
• Blender v3.5 ( Scènes Monster, JunkShop et Classroom),
  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. Pour les Radeon RX 6000 Series nous utilisons l’API OpenCL.
• LuxMark 3.1
  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.
• OctaneBench 2020.1.5
  Test de rendu 3D avec activation ou non du RTX,
• V-Ray Benchmark,
• FAHBench.
  FAHBench exécute un exemple de calcul de dynamique moléculaire pour comparer les performances des GPU en ce qui concerne la recherche en biophysique.

Nous avons également fait des tests autour des consommations électriques, performances de refroidissement, silence de fonctionnement et stabilité des fréquences.

GeForce RTX 4080 SUPER Founders Edition, environnement

Performance de refroidissement

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 22°C.

Les deux ventilateurs sont capables de se mettre à l’arrêt en cas de faible charge de travail. La carte devient fanless et le refroidissement du GPU est uniquement assuré par le dissipateur thermique qui avec des dimensions conséquentes offre une importante surface d’échange thermique.  La température du GPU se situe entre 36 et 37°C.

En charge, les deux ventilateurs démarrent et se stabilisent à 40% de leur vitesse maximale soit environ 1300 rpm. Le GPU ne dépasse pas les 61 °C ce qui est parfait.

Nuisances sonores.

Avec un mode de refroidissement semi-fanless, la GeForce RTX 4080 SUPER Founders Edition est inaudible au repos. Ces ventilateurs sont à l’arret. En charge, elle n’est guère bruyante puisque nous sonomètre ne dépasse pas la barre des 39 dBA. Nous avons un léger souffle mais rien de conséquent. Nous retrouvons le même profil sonore que celui de la GeForce RTX 4080 Founders Edition.

Stabilité des fréquences.

Que nous parlions de la fréquence mémoire ou de la fréquence GPU, le bilan est parfait. Il n’y a aucune variation importante. La stabilité est au rendez-vous permettant au GPU de rester à 100% de ses capacités durant toute la durée de notre test. Sa fréquence moyenne est 2455 MHz contre 1437 MHz pour la mémoire.

Consommations électriques

Selon le niveau de charge, la consommation électrique se situe entre 10 et 319 Watts. Nous retrouvons les chiffres avancés par Nvidia. Il n’y a aucune différence avec la GeForce RTX 4080 Founders Edition. Nous avons le même profil énergétique.

Remarque.

Cette mesure de consommation correspond aux besoins minimum et maximum de la carte afin de pouvoir faire une évaluation globale de son coût d’exploitation et son empreinte carbone de fonctionnement. Dans le détail, ses besoins énergétiques varient énormément selon le type d’exercice. L’enveloppe thermique (TGP) déclarée de 200 W est une information intéressante mais elle ne permet pas de détailler la consommation d’énergie en fonction des usages. En clair, son bilan énergétique n’est pas universel. Il varie en fonction des besoins.

Le TGP est la limite de puissance maximale pour la fréquence boost du GPU. Elle sera optimisée en fonction de cette limite mais également d’autres paramètres comme la température. Cette puissance peut être atteinte avec des applications très gourmandes.

Cout de fonctionnement et empreinte carbone de fonctionnement.

Notre base de travail est une utilisation quotidienne de 6 heures par jour, 365 jours par an avec un tarif de 22,76 cts € le kWh facturé (tarifs réglementé métropole au 01/08/2023 d’EDF pour une puissance souscrite de 6 kVA).

L’indicateur EDF, en gramme d’équivalent CO2 pour la production de 1 kWh, est fixé à 18,46 grammes (période novembre 2022 à novembre 2023).

Il est synonyme du taux de rejet de gaz à effet de serre induit par la production de l’électricité consommée.

Ayant le même profil énergétique que celui de la GeForce RTX 4080 Founders Edition, les coûts d’exploitation et les empreintes carbones annuels sont identiques. Nous sommes sur une fourchette de dépense énergétique entre 2 et 159 € à l’année pour une empreinte carbonne entre 0,2 et 12,9 kilogrammes.

ROG Strix Gaming GeForce RTX 4070 Ti SUPER OC, les performances gaming,

Performance en Rasterisation,

Nous avons pris comme référence les performances proposées par la GeForce RTX 3070 Ti Vision OC 8 Go. Elle dispose ainsi d’un indice 100. Nous avons fonctionné en :

•     1440p,
•     2160p (4K).

Dans tous les cas, les options graphiques sont au maximum. Vous trouverez des bilans en Rasterisation, Ray Tracing (mode Ultra) et Ray Tracing (mode Ultra) + DLSS  2 (mode qualité). De plus, nous avons également sollicité le DLSS 3 sous Cyberpunk 2077 pour estimer son impact sur les performances. Dans ce cas, le mode utilisé est le mode performance.

Cette GeForce RTX 4080 SUPER Founders Edition décroche des indices de 152 et 176 en 1440p et 2160p. Elle se montre légèrement moins performante que l’édition TUF Gaming d’Asus (modèle overclocké) et se place devant la RTX 4080 Founders Edition. La différence entre les deux cartes est modeste avec un petit gain de +2% en moyenne en 1440p et +4% en 2160p. Nous sommes au niveau de la Radeon RX 7900 XTX d’AMD.

L’analyse des framerate confirme une mécanique pour du 1080p et 1440p Full Option sans concession. Quelque soit le titre, le framerate dépasse les 90 images par seconde c’est parfait. Avec notre sélection de jeu, le passage au 4K ne pose aucun problème particulier pour la majorité des jeux. Certains titres se montrent cependant gourmands en particulier Cyberpunk 2077 où le framerate peine à dépasser les 60 fps.

Performance en Ray Tracing,

Voici le bilan sous différents jeux avec l’activation du Ray Tracing (mode ultra). Nous travaillons toujours avec des options graphiques au maximum. La technologie DLSS n’est pas activée pour le moment. Nous avons pris comme référence les performances proposées par la GeForce RTX 3070 Ti Vision OC 8 Go.

Pas de changement particulier hormis un écart un peu plus important face à son ainée la GeForce RTX 4080 Founders Edition. Le gain moyen est de 4% en 1440p et 5% en 4K. La version TUF Gaming OC d’Asus ajoute de son coté +3% dans les deux définitions.

L’activation du Ray Tracing mode Ultra engendre d’une baisse de framerate. Il se situe entre 64 et 171 fps en 1440p et entre 30 et 98 en 2160p (4K).  Pour profiter de cette technologie avec Cyberpunk 2077 et  Watch_Dog Legion il faut revoir à la baisse certains paramètres graphiques.

Le test “DirectX Ray Tracing Feature Test” de 3DMark confirme la position de la GeForce RTX 4080 SUPER face à ses grandes sœurs, les RTX 4080 et RTX 4090. Elle se place également juste derière le mode OC d’Asus, la TUF Gaming.  Notons que ce test est contraignant pour les modèles AMD relégués en fin de classement.

Une solution pour tenter de conserver un rendu optimal avec du Ray Tracing sur Ultra est d’utiliser une technologie d’upscaling comme le DLSS

Performance DLSS 2 et 3.

Le test 3DMark – DLSS Feature propose une évaluation du « boost » proposée par le DLSS 2 et 3.

Le bilan est tout simplement impressionnant car le DLSS 2.0 permet de multiplier le framerate par 2,5 en 4K tandis que le DLSS 3.0 par 3,7. Ceci se concrétise par un nombre d’images par seconde passant de 40 à 102 puis 151.

Nous sommes devant un benchmark théorique. Voici maintenant la même étude avec le titre CyberPunk 2077 en 1440p (Ray Tracing – éclairage sur Spycho) en activant le DLSS 2.0 et 3.0 en mode Performance.

L’impact de ces deux technologies est tout aussi important sous Cyberpunk. En 1440p avec des options graphiques au maximum, nous sommes sur un framerate moyen de 64 fps. L’activation du DLSS 2.0 le booste à 121 contre 190 avec le DLSS 3.0. Nous sommes devant des boost d’un facteur 1,9 et 3 tout en conservant des options graphiques au maximum et un Ray Tracing avec des éclairages sur Spycho.

Voici maintenant des tests avec cette fois uniquement du DLSS 2.0 en mode Qualité.

Le bilan est moins impressionnant avec Shadow of Tomb Raider. En 1440p, le DLSS 2.0 améliore les performances de 11% contre 39% en 2160p.

Ces deux gains grimpent respectivement à 14 et 62,5% sous Watch_Dogs Legion. Le bilan est plus intéressant sous Watch_Dogs Legion avec un boost de 28% en 1440p et 68% en 2160p.

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

3DMark – Port Royal (Ray Tracing).

3DMark – Speed Way (Ray Tracing)

3DMark – Fire Strike (Rasterisation)

GeForce RTX 4080 SUPER Founders Edition, les performances « création ».

Avec la présence de 16 Go de VRAM, la GeForce RTX 4080 SUPER Founders Edition peut trouver sa place dans des contextes autre que le jeu vidéo sur PC. Son GPU (architecture  Ada Lovelace) peut  être mis à contribution pour accélérer différents calculs en création (retouche photo et rendu 3D) et en encodage vidéo. De nombreuses applications sont capables d’exploiter son GPU afin de profiter d’une accélération matérielle avec à la clé des gains de temps et de productivité. Nous avons pris comme référence les performances de la GeForce RTX 3070 Ti. Elle dispose d’un indice de 100 dans notre graphique.

En décrochant un indice de 197, la GeForce RTX 4080 SUPER Founders Edition se montre quasiment deux fois plus éfficace qu’une GeForce RTX 3070 Ti 8 Go. Elle devance son ainée la RTX 4080 de 3% et se positionne à 3% de la TUF Gaming OC d’Asus. La GeForce RTX 4090 occupe de son coté la première place avec une avance de presque 70%.

Voici les détails des différents tests que nous avons menés.

OctaneBench

Blender Benchmark Launcher

LuxMark v3.1.

V-Ray Benchmark

FAHBench.

GeForce RTX 4080 SUPER Founders Edition, conclusion