Test TUF Gaming GeForce RTX 4080 SUPER OC 16 Go d’Asus

Cette fois nous y sommes, la gamme des GeForce RTX 40 SUPER series est au complet avec l’arrivée de la GeForce RTX 4080 SUPER. En attendant le test de la carte de référence, la GeForce RTX 4080 SUPER Founders Edition, nous vous proposons un dossier sur une version hautement personnalisée signée Asus, la TUF Gaming GeForce RTX 4080 SUPER OC 16 Go.

Cette carte graphique s’adresse aux joueurs passionnés et ayant un budget conséquent. Elle promet une mécanique capable de répondre aux besoins en 1440p et 2160p tout en se montrant discrète à l’usage. Asus apporte tout un savoir-faire au travers d’une robe travaillée et un système de refroidissement robuste composé de trois ventilateurs.

Nous l’avons mise à l’épreuve au travers de jeux, applications et benchmark pour connaitre en détail ses prestations.

GeForce RTX 4080 SUPER, présentation

La GeForce RTX 4080 SUPER est probablement la référence 40 SUPER series à la mission la plus compliquée. En effet, ces objectifs sont nombreux. Elle doit tout d’abord incarner la nouvelle offre vitrine de Nvidia sur le segment du gaming en considérant que la RTX 4090 avec ses 24 Go de VRAM s’adresse plus à des utilisateurs ayant des besoins de production et de création.

A cela s’ajoute sa place dans la gamme puisqu’elle remplace officiellement la RTX 4080 qui disparait du catalogue Nvidia. Enfin, elle va devoir jouer sur plusieurs paramètres pour accroitre la pression sur la concurrence.  Nous verrons que sur ce point Nvidia a décidé d’agir en abaissant de manière conséquente le tarif conseillé. Nous pouvons même aborder cette question tout de suite.

La GeForce RTX 4080 SUPER est annoncée au prix public conseillé de 999 $ là où la RTX 4080 a été positionnée à son lancement à 1199 $.

Cette chute de tarif de 16% s’accompagne normalement de performances en progression. Nous avons ainsi des actions sur le nominateur et le dénominateur du ratio perf / prix permettant d’améliorer de manière notable la pertinence de cette nouveauté sur le marché.

Il n’y a pas de révolution architecturale seulement une amélioration de l’existant incarné par la RTX 4080. La belle s’arme d’un GPU AD103-400 de 45,9 milliards de transistors issu de l’architecture graphique Ada lovelace.

Elle permet de profiter 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.

Du point de vue technique, nous retrouvons un 10240 cœurs CUDA accompagné 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. Tout ce beau monde turbine de base à 2295 MHz contre 2550 MHz en mode boost. L’équipement comprend un total de 16 Go de GDDR6X à 23 Gbps exploités au travers d’un bus 256-bits.  La bande passante mémoire est de 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 RTX 4080. Voici un tableau résumant cela.

Le format, l’alimentation et l’équipement (sorties vidéo) ne changent 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’unité de texture. La fréquence boost progresse de son coté d’un petit +1,8%.

Au final, il ne faut pas s’attendre à une transformation des performances avec des bilans normalement assez proches entre les deux cartes.

Compléments d’information.

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.

Core RT de 3ième 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.

TUF Gaming GeForce RTX 4080 SUPER OC 16 Go, presentation

Asus apporte un important travail à la carte de référence au travers de cette version TUF Gaming édition OC. A noter que l’édition non OC est normalement au prix recommandé par Nvidia soit 999 $.

Notre carte est imposante en raison de son carter en métal occupant bien plus que la longueur du PCB. Il occupe 3,65 slots et l’espace supplémentaire (hors PCB) est utilisé uniquement pour le refroidissement avec une large ouverture à l’arrière permettant de propulser l’air au travers des ailettes et caloducs.

Le flux traverse la carte. Si ce schéma de ventilation participe à contenir la température de la carte, il est une source d’air chaud dans le boitier. De plus si la carte est utilisée à la verticale, cette chaleur est envoyée en direction de la carte mère.

Le carter accueille un ensemble de trois ventilateurs à technologie axiale, un imposant dissipateur utilisant deux radiateurs reliés à une base à l’aide de plusieurs caloducs et d’une plaque arrière en aluminium. Cet exosquelette en métal est robuste, peu sensible aux torsions et capable d’amortir la montée en régime des trois ventilateurs en cas de besoin.

Ces derniers sont des modèles de 104 mm à roulement à billes doubles capables d’assurer à plein régime un débit d’air de 63,7 CFM pour une pression statique de 3,58 mm H2O. Les deux ventilateurs externes tournent dans le sens opposé du ventilateur central pour minimiser les turbulences. De plus, ce trio est capable de se mettre à l’arrêt en cas de faible charge du GPU.

La carte propose un schéma d’alimentation à 10+3 phases positionnées en latéral du GPU et des puces GDDR6X l’entourant. L’enveloppe thermique de l’ensemble se cale sur les recommandations de nVidia soit 320 Watts tandis que l’alimentation de l’ensemble est assurée par le slot PCIe x16 et un connecteur 12VHPMR. Une petite touche d’aRGB est présent en terminaison de la carte.

Sur la question des fonctionnalités, la carte propose un switch afin de choisir entre deux profils de refroidissement, P pour performance et Q pour Quiet.

A noter qu’Asus recommande une alimentation de 750 Watts au minimum avec une plateforme Core i5/i7 ou Ryzen 5/7, de 850W avec un Core i9 et 1000 Watts avec une plateforme HEDT.  En mode OC, le GPU est calibré à 2640 MHz contre 2610 MHz en mode boost par défaut.

Nous retrouvons deux sorties HDMI 2.1 a et trois DisplayPort 1.4a. La carte se présente avec des dimensions de 150 x 72,6 mm pour une longueur de 348,2 mm.

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.

TUF Gaming GeForce RTX 4080 SUPER OC 16 Go, 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.

La courbe violette confirme un mode Fanless à faible charge GPU. Les trois ventilateurs sont à l’arrêt et la carte est inaudible. Après une dizaine de minutes, la température du GPU se situe à 36°C ce qui est positif sachant que le refroidissement est uniquement assuré par une convection naturelle de l’air. Les dimensions massives du système de refroidissement de la carte demandent de la prudence vis-à-vis de la compatibilité boitier mais il offre une large surface de dissipation thermique. A titre de comparaison, le GPU de la GeForce RTX 4070 SUPER founders Edition, dans les mêmes conditions (mode fanless), ne descend pas sous la barre des 42°C.

En forte charge, les trois ventilateurs démarrent et se stabilisent rapidement à 41% de leur vitesse maximale ce qui nous donne 1300 rpm environ. La température du GPU est parfaitement maitrisée. Elle ne dépasse pas les 61°C ce qui est parfait.

Nuisances sonores.

Au repos, nous venons de le voir, la carte est en mode fanless. Ses trois ventilateurs à l’arrêt sont inaudibles. Il n’y a aucun bruit. En charge, un léger souffle s’entend mais l’ensemble reste discret. Notre sonomètre ne dépasse pas les 38,4 dBA. Nous sommes très proche du profil sonore de la ROG Strix Gaming GeForce RTX 4080 SUPER, la solution la plus silencieuse de notre comparatif.

Stabilité des fréquences.

Voici un suivi des fréquences GPU et mémoire. Il n’y a rien à dire. Dans les deux cas, les valeurs fluctuent faiblement pour ne pas dire jamais pour la GDDR6X.  Elle reste stable durant l’ensemble de notre test de montée en charge. Sur l’ensemble de l’exercice, la fréquence GPU moyenne est de 2440 MHz.

Consommations électriques

Selon le niveau de charge, la consommation de la carte se situe entre 5,4 et 320 Watts. Il n’y a aucune mauvaise surprise ici puisque l’enveloppe thermique ne change pas face à sa grande sœur la RTX 4080. Cette dernière se situe entre 4,5 et 321 Watts.

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.

Avec le même profil énergétique que celui de la GeForce RTX 4080, nos deux bilans sont identiques.

Le coût d’exploitation annuel de la TUF Gaming GeForce RTX 4080 SUPER OC se situe entre 3 et 160 € selon son niveau de sollicitation pour une empreinte carbone de fonctionnement compris entre 0,2 et 12,9 kilogrammes

TUF Gaming GeForce RTX 4080 SUPER OC 16 Go, 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.

La TUF Gaming GeForce RTX 4080 SUPER OC 16 Go est une carte graphique gaming haut de gamme et puissante. Elle décroche une seconde place de notre comparatif juste derrière l’intouchable GeForce RTX 4090. Face à son aînée, la GeForce RTX 4080, il n’y a pas de révolution ni de transformation de l’expérience « gaming » en particulier en 1440p avec un gain moyen avec notre liste de jeux de 4%. C’est cependant suffisant pour prendre la main sur la Radeon RX 7900 XTX d’AMD. En 2160p, l’augmentation moyenne des performances est plus conséquente (+8%). Cela permet à Nvidia de détrôner une nouvelle fois la Radeon RX 7900 XTX d’AMD.

Ce trio reste par contre dans un « mouchoir de poche ». En clair, en jeux et en Rasterisation il est impossible de savoir quelle carte graphique est à l’œuvre. Sachant qu’il n’y a aucune augmentation de la consommation, le bilan est positif pour cette GeForce RTX 4080 SUPER.

L’analyse des framerate dévoile une carte taillée pour le 1080p, 1440p et le 4K. Dans les deux premières définitions, la barre des 90 fps est dépassée quel que soit le jeu. Nous sommes dans des conditions optimales. Le passage au 2160p (4K) accompagné d’options graphiques au maximum se fait sentir avec une chute du nombre d’images par seconde. Dans certains cas, la barre des 60 fps n’est pas dépassée comme sous Cyberpunk 2077.

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.

Le bilan est en gros identique avec l’activation du Ray Tracing. La TUF Gaming GeForce RTX 4080 SUPER OC se positionne devant la RTX 4080 Founders Edition avec une avance de 7 % en 1440p et 6% en 2160p. La GeForce RTX 4090 occupe la première place tandis que la Radeon RX 7900 XTX migre en quatrième position.

La technologie Ray Tracing est gourmande en ressource. Le framerate moyen se situe entre 65 et 173 fps en 1440p et entre 31 et 98 en 2160p (4K). La barre des 60 fps est atteinte en 1440p, ce qui ne demande pas d’action particulière, mais le bilan en 4k est plus problématique. Il est impératif, même avec cette solution haut de gamme, de revoir à la baisse les options graphiques dans certains jeux comme Cyberpunk 2077 ou Watch_Dogs Legion.

Le test “DirectX Ray Tracing Feature Test” de 3DMark confirme le niveau de performance de notre TUF Gaming GeForce RTX 4080 SUPER OC face à ses grandes sœurs, les RTX 4080 et RTX 4090. Le test est par contre plus 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 en 4K 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.

Dans ce test, nous enregistrons un framerate moyen de 41 fps ce qui confirme la gourmandise du Ray Tracing, en particulier sous une définition 4K. Sans toucher au niveau de rendu, l’usage de la technologie DLSS 2 permet de booster le framerate à 104 fps tandis que le DLSS 3.0 offre 153 fps.

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.

Le bilan est tout aussi flatteur puisque le framerate passe de 65 à 125 fps avec du DLSS 2.0 et 192 fps avec du DLSS 3.0. Nous sommes devant des boost d’un facteur de presque 2 et 3.

Voici d’autres tests, avec cette fois uniquement du DLSS 2.0 en mode Qualité.

Avec Shadow of Tomb Raider, l’usage du DLSS 2.0 améliore de 9% le framerate en 1440p et de 41% en 2160p.

Le bilan est plus intéressant sous Watch_Dogs Legion avec un boost de 21% en 1440p et 63% en 2160p. A noter que le DLSS 2.0 en 4K permet de repasser au dessous de la barre des 60 fps.

Dans les deux titres, la barre des 60 fps est dépassée en 4K, Full Option et Ray Tracing sur Ultra.

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)

TUF Gaming GeForce RTX 4080 SUPER OC 16 Go, les performances « création ».

Si la TUF Gaming GeForce RTX 4080 SUPER OC 16 Go vise avant tout les joueurs, son équipement et son GPU à l’architecture Ada Lovelace permettent d’accélérer des calculs en création et en encodage vidéo. Elle peut ainsi trouver une place de choix dans certains contextes comme la création vidéo, la retouche photo et le rendu 3D. 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.

Sur l’ensemble de nos tests, la TUF Gaming GeForce RTX 4080 SUPER OC est 4% plus efficace que la RTX 4080. Face à la GeForce RTX 3080 Ti , le gain est de presque 60% ce qui n’est pas négligeable. Cette différence se concrétise par des rendus plus rapides et de précieuses secondes d’économisées.   La GeForce RTX 4090 reste intouchable. Elle occupe, avec une confortable avance de 65%, la première place.

Voici les détails des différents tests que nous avons menés.

OctaneBench

Blender Benchmark Launcher.

LuxMark v3.1.

V-Ray Benchmark

FAHBench.

TUF Gaming GeForce RTX 4080 SUPER OC, conclusion