Intro, présentation de la carte
Reprenons le contexte en résumant rapidement la situation. Nous avions décelé des températures trop importantes sur les premières GeForce Pascal signées EVGA (la 1080 FTW et la 1060 SuperClocked). Une nouvelle qui avait fait grand bruit sur le Web, certains utilisateurs ayant littéralement cramé leur carte. Un programme d’échange avait alors été mis en place par le fabricant. Nous avions ensuite testé le kit anti-surchauffe fourni par EVGA aux utilisateurs souhaitant améliorer le refroidissement de leur GTX 1080, ainsi que leur nouveau BIOS. Mais le fabricant est allé encore plus loin.
Un système de dissipation unique
Aujourd’hui EVGA lance sa nouvelle GeForce GTX 1080 FTW2, équipée d’un nouveau système de refroidissement iCX totalement repensé, en lieu et place de son précédent dissipateur ACX. Le système s’accompagne d’une innovation encore jamais tentée par les autres fabricants : neuf sondes de températures internes, reliées à un contrôleur central, pour gérer les deux ventilateurs de la carte de manière indépendante. L’un pourra tourner plus vite que l’autre. Selon le fabricant, cette solution est largement meilleure qu’avant, permettant aux utilisateurs de contrôler les températures de manière très précise.
Nous avons reçu la carte seulement mercredi dernier, et nous nous sommes donc surtout penchés sur ses performances de refroidissement. Les performances en jeu en découleront logiquement, vous pouvez les supposer par rapport aux performances des cartes de notre comparatif de GeForce GTX 1080 et 1070.
Présentation de la GTX 1080 FTW 2
La nouvelle carte pèse 1,05 kg, et reste plus légère que certaines cartes concurrentes. Elle fait 27,8 cm de long, 12,5 cm de large, et 3,6 cm d’épaisseur (2 slots), avec 0,5 cm de plus pour la plaque arrière (backplate). Le couvercle de la carte est en plastique anthracite avec quelques finitions en aluminium, le tout agrémenté des quelques LED RGB de rigueur. Les ailettes de refroidissement sont orientées verticalement.
On trouve deux connecteurs d’alimentation à 8 broches. La dissipation se base sur trois caloducs plaqués nickel de 6 mm, et deux de 8 mm de diamètre. De quoi étaler la chaleur efficacement dans toutes les positions et orientations. On trouve enfin une série classique de sorties vidéo.
Étude du PCB
Dans un premier temps, nous n’avions remarqué aucune différence entre le PCB de cette nouvelle carte et celui de la précédente GTX 1080 FTW. Mais le design change à quelques endroits. Tout d’abord, il y a une nouvelle plaque arrière, qui participe cette fois à la dissipation des composants grâce à de multiples pads thermiques, comme nous le préconisions au fabricant. La mémoire GDDR5X vient de chez Micron : huit puces à 1251 MHz sur un bus 256 bits, pour une bande passante théorique de 320 Go/s.
EVGA utilise encore une fois la puce de contrôle Texas Instrument INA3221 pour surveiller les tensions. Pour assurer en cas de problème, on trouve aussi un fusible intégré au PCB, qui va protéger les composants en cas de gros problème d’alimentation.
Le courant accordé à la mémoire est régulé par deux phases contrôlées par une puce 81278 qui ne vient pas de chez ON Semiconductor, avec un package inhabituel. Il est accompagné de MOSFET double canal Siliconix ZF906, en lieu et place du précédent ON Semiconductor NTMFD4C85N.
L’architecture en 5+2 phase fait donc son retour, comme sur la précédente carte d’EVGA, avec un contrôleur ON Semiconductor NPC81274 PWM, qui offre beaucoup plus de possibilités de contrôle que celui du design de référence de NVIDIA (µP9511P).
EVGA affirme que le GPU est alimenté par 10 phases, mais il n’y en a que 5 en réalité, chacune étant dédoublée en deux convertisseurs indépendants. L’astuce est classique, et permet d’améliorer la distribution du courant en créant notamment une plus grande surface de dissipation de chaleur. La régulation de la tension est assurée par une puce DG44E hautement intégrée au lieu de la traditionnelle NCP81382 pour chaque convertisseur. Doubler les convertisseurs permet aussi de placer des bobines beaucoup plus petites.
Méthode de test
Notre nouvelle méthode de test vient tout juste d’être décrite en détail dans un précédent article. Elle est unique en son genre, avec une idée en tête : simuler l’utilisation de la carte dans un boîtier fermé, pour une utilisation réelle (personne n’utilise sa carte graphique sur une table de bench ouverte).
Analyse du système de dissipation
Abondance de capteurs
D’après nos analyses de nombreuses cartes graphiques, nous savons désormais que les outils habituels ne peuvent lire que le capteur de température du GPU. Parfois, on peut avoir des chiffres de températures dit « VRM » ou « VRM2 », mais c’est en réalité la température du contrôleur PWM, et pas des régulateurs de tension. EVGA veut toutefois montrer qu’on peut aller plus loin.
Sur son PCB, légèrement modifié, le fabricant place neuf capteurs de température, dans les zones de forte chaleur. Les mesures sont affichées, et même enregistrées, par le logiciel EVGA Precision. Les plus passionnés de refroidissement et de contrôle vont réellement adorer la quantité d’informations offerte ! Sans oublier que ce système hautement perfectionné sert de base à une autre innovation signée EVGA : la régulation asynchrone des deux ventilateurs de la carte, qui pourront tourner à une vitesse différente !
Les capteurs sont reliés à chacun des deux ventilateurs d’une manière qui nous paraît toutefois un peu illogique. La RAM se situe presque entièrement sous le second ventilateur, mais les capteurs de température de la mémoire sont reliés au premier ventilateur (celui de droite), qui se situe plutôt sur l’étage d’alimentation. En pratique le ventilateur droit tourne en fonction de la mesure de température sur le module de mémoire M7 (le plus chaud), nous avons informé EVGA de ce détail.
EVGA a mis au point une solution très efficace pour obtenir les mesures des capteurs, exploitant un microcontrôleur flash Sonix 8 bits.
En plus des capteurs placés juste à côté des MOSFET (image droite ci-dessus), on en trouve aussi juste sous le package du GPU (image gauche ci-dessous), et à côté des modules de mémoire (à droite ci-dessous).
Toutes ces données ne peuvent évidemment être lues que par le logiciel propriétaire de EVGA, ce qui est de bonne guerre.
Le dissipateur : un vrai renouvellement
Pour rappel, EVGA vous permet de désassembler le dissipateur de ses cartes sans griller sa garantie, ce qui est une réelle valeur ajoutée pour les bricoleurs. Il faut toutefois utiliser les bons outils. On retrouve le design « sandwich » du fabricant, avec une plaque arrière, un radiateur directement sur le PCB pour les modules de mémoire, qui tient le radiateur principal dans une structure très rigide.
Le bloc de contact avec le GPU, plaqué en nickel, est traversé par deux gros caloducs de 8 mm, et quatre caloducs de 6 mm supplémentaires. C’est l’artillerie lourde !
Les ailettes de dissipation sont recourbées en forme de I, EVGA affirme que cela améliore les performances de dissipation. De notre côté, on aurait préféré voir un grand radiateur en contact direct avec les VRM et les modules de mémoire plutôt que ce design en sandwich avec une plaque de dissipation indépendante sur les VRM et la RAM. Mais la carte semble tout de même très bien équipée !
Test : consommation et températures
Étude de la consommation
Tout d’abord, voici un résumé de nos tests de consommation dans plusieurs situations, qui sont plus détaillées par la suite.
| Consommation | |
|---|---|
| Repos | 12 W |
| Repos multi-moniteurs | 15 W |
| Lecture Blu-ray | 14 W |
| Jeux basiques | 115 à 135 W |
| Jeu intense (Metro Last Light 4K) | 216 W |
| Torture (Furmark) | 238 W |
Voilà un relevé détaillé de la consommation de la carte dans notre boucle de test au sein du jeu Metro Last Light.
Ces mesures globales viennent presque exclusivement d’une consommation sur les deux connecteurs 8 broches de la carte, et pas du slot PCI Express de la carte mère.
Dans notre test de torture, la carte consomme un maximum de 240 W, fixé par sa limite de consommation. Il est possible d’augmenter cette limite, ce qui monte la consommation de la carte à 250 W. EVGA aurait pu offrir la même puissance avec un connecteur 8 broches et un autre 6 broches, mais ça aurait été esthétiquement… dissymétrique !
Nous mesurons aussi l’intensité du courant dans nos tests.
La mesure en rouge se fait sur le slot PCI Express de la carte mère (moyenne en jaune). Elle ne dépasse pas du tout la limite de 5,5 Ampères, fixée par la norme PCI-SIG. Notez que la même norme autorise une puissance de 75 W sur ce slot, alors que la limite d’intensité la fixe plutôt à 66 W (12 V x 5,5 A). C’est parce que le PCI-SIG prend en compte les fluctuations de tension venant des alimentations ATX en 12 V.
Performance de refroidissement
Après une longue introduction technique, nous voici dans les mesures pratiques de température de la carte, un aspect présenté comme la principale valeur ajoutée de cette GTX 1080 FTW2. Le graphique ci-dessous montre les températures les plus importantes à nos yeux : celles du GPU, du VRM le plus chaud, et du module de mémoire le plus chaud (M7). Rappelez-vous qu’un petit défaut dans le logiciel inverse les points de mesure M3 et M7 (nous avons rétabli les bonnes mesures dans les tests qui suivent).
- Boîtier ouvert
Voici le relevé des températures effectué par le logiciel Precision du fabricant, pour chaque capteur de température. Vérifions maintenant si les températures correspondent à nos mesures réelles avec notre caméra thermique.
Nous avons percé trois trous piles aux endroits des trois sondes de notre courbe précédente, et même coupé les pads thermiques lorsque nécessaire, pour avoir une vue dégagée sur le PCB. Bingo ! Les mesures de notre caméra thermique correspondent de très près à celles des capteurs thermiques de la carte. Un bon point pour EVGA.
- Boîtier fermé
Notre nouveau système de test permet donc de prendre les températures de la carte dans un boîtier fermé. Voici les données relevés par les trois mêmes capteurs :
Les valeurs relevées par le logiciel Precision :
Les valeurs de notre caméra thermique :
Notez que la température de la mémoire tournent autour des 85°C. Pas étonnant que la LED correspondante soit rouge vif !
Notez que ceci sont des tests de torture dans le scénario du pire. Dans les jeux, nous avons relevé des températures en moyenne inférieures de 6 degrés, avec un GPU à moins de 70°C. Vous pouvez largement vivre avec, au pire, vous pouvez augmenter le flux d’air frais vers le dissipateur.
Nuisances sonores, performances et conclusion
Nuisances sonores
Les émissions sonores de cette nouvelle carte sont presque identiques à celles de la précédente carte GTX 1080 FTW ACX 3.0 armée de nos pads thermiques supplémentaires et de son dernier BIOS. Dans un boîtier fermé, les ventilateurs de la carte génèrent 43,1 dB(A) pendant notre test de torture. Dans un jeu (très demandeur), la carte baisse à 40,7 dB(A), elle reste donc audible. Le bruit du ventilateur est assez homogène, il est donc peu gênant par rapport à des fréquences basses ou hautes.
La différence de vitesse de rotation entre les deux ventilateurs permet aussi d’éviter les harmoniques formées par deux ventilateurs tournant à la même vitesse, ce qui est appréciable.
Le nouveau dissipateur n’est donc pas forcément silencieux, mais il fait très bien son boulot, et intègre les améliorations que nous préconisions. Il n’est donc pas nécessaire de le bricoler. Reste toutefois que d’autres cartes concurrentes sont beaucoup plus silencieuses (voir cette page de notre comparatif de GeForce GTX 1080 et 1070).
Fréquences et performances
La nouvelle GTX 1080 FTW2 iCX affiche des fréquences de fonctionnement similaires à celle de la précédente GTX 1080 FTW ACX 3.0 dans la majorité des jeux testés. Ses performances seront donc virtuellement identiques à celles de la précédente.
Garantie et échange
Pour 99 dollars (somme inconnue en euros), il est possible d’échanger sa GTX 1080 FTW ou SuperClocked contre cette nouvelle carte graphique ! Le fabricant précise que sa garantie de trois ans recommence à zéro à la réception de la nouvelle carte.
Conclusion
Cette nouvelle solution de dissipation iCX n’est pas parfaite, mais elle est à la fois innovante et agréable à utiliser. Les utilisateurs passionnés pourront être certains que les mesures des capteurs internes de la carte sont exactes et précises, ce qui est une petite prouesse.
Avec tous ces capteurs, et les pads thermiques que nous souhaitions voir dans cette carte, sans compter toutes les fonctionnalités supplémentaires, EVGA devrait largement parvenir à faire oublier ses précédentes GeForce. La carte pourrait être encore plus performante avec un radiateur plus imposant en contact direct avec les modules de mémoire et les régulateurs de tension. Tout est dans le vert concernant les températures de la carte.
Attention, l’EVGA GTX 1080 FTW2 est chère (environ 800 euros), mais considérant toutes ses fonctionnalités, son prix n’est pas si choquant. Elle pourrait créer une nouvelle tendance sur le marché, mais d’autres joueurs préfèreront s’en tenir à des cartes plus simples, certaines étant notamment plus silencieuses.
