Caractéristiques de la carte
À l’instar de la Gigabyte RX Vega 56 Gaming OC, la Sapphire RX Vega 56 Pulse est une carte plutôt raisonnable, et pourtant très différente. Elle est par exemple équipée d’un PCB ultra court et possède un système de refroidissement original, sur lequel nous reviendrons. Et non, il ne s’agit pas d’une chambre à vapeur, malgré des résultats excellents en termes de refroidissement.
Sapphire Radeon RX Vega 56 Pulse
Notre présentation commence par une brève présentation des caractéristiques techniques. Sapphire propose un double BIOS basculable par interrupteur, dont les spécifications sont visibles ci-dessous. Par rapport aux recommandations AMD, on a donc augmenté la fréquence maximale de presque 100 MHz, de sorte que les valeurs annoncées ici ne sont pas les mêmes.
Par rapport aux cartes de référence les plus comparables, voici les caractéristiques de la carte (nous n’avons pas inclus la GeForce GTX 1070 puisque les RX Vega 56 overclockées sont généralement bien plus rapides).
| Modèle | Radeon RX Vega64 Reference | Sapphire RX Vega56 Pulse | Radeon RX Vega56 Reference | GeForce GTX 1070 Ti | Geforce GTX 1080 FE |
|---|---|---|---|---|---|
| GPU | Vega 10 | Vega 10 | Vega 10 | GP104 | GP104 |
| Surface du die | 484 mm² | 484 mm² | 484 mm² | 314 mm² | 314 mm² |
| Transistors | 12,5 Milliards | 12,5 Milliards | 12,5 Milliards | 7,2 Milliards | 7,2 Milliards |
| Fréquence base Boost | 1274 MHz 1546 MHz | 1275 MHz 1590 MHz | 1156 MHz 1471 MHz | 1607 MHz 1683 MHz | 1607 MHz 1733 MHz |
| Shaders/SIMD | 4096/64 | 3585/56 | 3585/56 | 2432/19 | 2560/20 |
| Unités de texture/ ROP | 256 64 | 224 64 | 224 64 | 152 64 | 160 64 |
| Fillrate pixels | 99 GPix/s | 102 GPix/s | 94 GPix/s | 108 GPix/s | 114 GPix/s |
| Fillrate textures | 396 GTex/s | 356 GTex/s | 330 GTex/s | 244 GTex/s | 257 GTex/s |
| Bus mémoire | 2048 bits | 2048 bits | 2048 bits | 256 bits | 256 bits |
| Type de RAM | HBM2 | HBM2 | HBM2 | GDDR5 | GDDR5X |
| Bande passante mémoire | 484 Go/s | 410 Go/s | 410 Go/s | 256 Go/s | 320 Go/s |
| Vitesse mémoire | 1,9 Gbit/s | 1,6 Gbit/s | 1,6 Gbit/s | 8 Gbit/s | 10 Gbit/s |
| Quantité de RAM | 8 Go | 8 Go | 8 Go | 8 Go | 8 Go |
| DirectX | 12_1 | 12_1 | 12_1 | 12_1 | 12_1 |
| Alimentation PCIe | 2 × 8 broches | 2x 8 broches | 2 × 8 broches | 1x 8 broches | 1x 8 broches |
| TDP | 295 W | 265 W | 210 W | 180 W | 180 W |
La carte en détail
Cette carte ne pèse que 938 grammes, soit presque 700 g de moins que la RX Vega 64 Nitro du même constructeur. La cure minceur se ressent au niveau de la taille puisqu’elle mesure 28,2 cm de long (de l’équerre PCI à la pointe de la coque de refroidissement), 11,8 cm de large (de la fente PCI au sommet de la coque) et 4,8 cm d’épaisseur. Une carte pas très fine donc, mais ramassée.
Les deux ventilateurs de 9,5 cm de diamètre se logent dans des ouvertures de la coque de 9,8 cm de large. Chaque ventilateur possède neuf pales dont la forme est optimisée pour le débit et pas la pression statique. On verra que c’est un choix judicieux pour le reste du système de refroidissement.
Si on retourne la carte, on découvre un PCB extra court qui aurait aussi sa place dans une RX Vega 56 Nano. Un bon tiers de la longueur de la carte est donc exclusivement dédiée au radiateur. Comme l’air peut passer directement de l’avant à l’arrière de la carte, le refroidissement devrait être particulièrement efficace. Il faudra tout de même veiller à laisser un espace de 5 mm libre à l’arrière de la carte pour la petite plaque arrière qui pourrait dans certains cas entrer en collision avec un radiateur de la carte mère ou un refroidisseur CPU particulièrement imposant.
On remarque, toujours à l’arrière, la présence d’un second radiateur, placé entre le PCB et le radiateur principal, et qui vient refroidir le cadre de stabilisation servant également au refroidissement des VRM. Une très bonne idée, comme on le verra !
Sous la carte, on constate l’orientation verticale des lamelles du radiateur, comme la plupart des autres cartes concurrentes. Mais ici, les inconvénients d’une telle solution sont limités puisque l’air est surtout poussé vers le haut et peu vers la carte mère. Inutile d’utiliser notre dernière astuce de refroidissement présentée dans ce test.
Le dessus de la carte illustre à nouveau à quel point le PCB est minuscule : les deux connecteurs d’alimentation à huit broches placés à l’extrémité du PCB se retrouvent en fait à peu près au milieu de la carte ! Les fans d’illuminations en seront par contre pour leur compte. L’interrupteur pour choisir entre l’un des deux BIOS disponibles se trouve à sa place habituelle à côté de l’équerre PCI.
Le bout de la carte est complètement recouvert par la coque du système de refroidissement. On n’aperçoit même pas les extrémités des quatre caloducs de 8 mm d’épaisseur. L’équerre PCI a la particularité de n’offrir que quatre des cinq sorties habituelles. On a donc le droit à trois DisplayPort 1.4 et un HDMI 2.0. Sapphire a renoncé à la sortie DVI, une décision qui n’attristera plus grand monde.
PCB, étage d’alimentation
Répartition des composants sur le PCB
Sans surprise vue sa taille, le PBC diffère largement du design de référence AMD pour les RX Vega, de sorte qu’il sera impossible d’utiliser les plaques de watercooling existantes sur le marché. Notre Raijintek Morpheus était par exemple inapte à refroidir la carte.
Sapphire utilise six phases VDDC non doublées, on compte donc en tout sept circuits de conversion du courant en incluant la phase mémoire (MVDD). Mais pourquoi sept ?
Sapphire utilise en effet un équilibreur de charge. Cinq des six phases GPU sont exclusivement ravitaillées en courant par les deux connecteurs d’alimentation PCI à huit broches. La sixième phase est alimentée à la fois par l’alimentation PCI externe et par la fente de la carte mère. On utilise donc un circuit de régulation pour chacune des entrées de la première phase. Cette première phase est également la plus sollicitée au repos et dans des charges faibles. La phase dédiée à la mémoire HBM2 tire aussi son énergie uniquement de la carte mère.
L’arrière du PCB est très chargé en composants, mais à l’exception des drivers des MOSFET, aucun d’entre eux ne dégage beaucoup de chaleur. La carte est ravitaillée en courant par deux connecteurs d’alimentation à huit broches. Comme la carte, selon nos mesures, ne tire au maximum que 25 W de la carte mère, le reste provient de ces deux connecteurs. Nous verrons plus tard combien exactement.
Alimentation du GPU
Comme sur le modèle de référence, le contrôleur PWM est un IR3567 d’International Rectifier. Ce contrôleur buck digital à double sortie et multiphases est capable de gérer simultanément les six phases GPU plus celle de la mémoire. Mais comme nous le disions, on compte en fait sept circuits de conversion et pas six. C’est là que l’équilibreur de charge entre en scène.
Le PCB compte quatre IR3598. Comme ces puces peuvent faire office à la fois de doubleur (comme sur le design de référence) ou de driver MOSFET, Sapphire utilise trois d’entre eux pour les six phases alimentées en courant par les connecteurs externes, tandis que le quatrième est utilisé à la fois comme équilibreur de charge pour le septième circuit de régulation, et comme driver pour la phase dédiée à la mémoire.
Système de dissipation démonté
Nous allons voir par quels miracles la carte reste aussi fraiche, malgré ses dimensions réduites. Pour ce faire, il faut tout d’abord ôter la coque du système de refroidissement et les deux ventilateurs de 9,5 cm de diamètre. On révèle ainsi le radiateur.
Le système de refroidissement pour le GPU et la mémoire se compose d’un massif bloc de refroidissement en aluminium au dos duquel quatre caloducs de 8 mm d’épaisseur viennent se loger. Ce bloc est surmonté d’un radiateur à lamelles, placé directement en dessous d’un des ventilateurs. Mais comment les convertisseurs de tensions sont-ils refroidis ? Ce bloc de refroidissement n’est maintenu en effet que par quatre vis au reste de la carte.
Sous ce bloc vient donc se loger un cadre de refroidissement et de stabilisation. Mais à la différence des autres cadres refroidis plus ou moins bien par les ventilateurs, Sapphire a ajouté deux petits radiateurs reliés par un caloduc de 6 mm afin de dissiper plus efficacement la chaleur émise par les VRM. Cette solution originale fonctionne tellement bien qu’on se demande pourquoi personne n’y avait pensé avant.
C’est peut-être la petitesse du PCB sur lequel les composants sont très serrés qui a stimulé l’inventivité des ingénieurs. La petite plaque arrière est, nous le répétons, purement esthétique et ne participe en rien au refroidissement.
Type de refroidissement | Par air |
|---|---|
Refroidissement du GPU | Bloc de refroidissement en cuivre |
Lamelles du radiateur | En aluminium, à la verticale |
Caloducs | 4 de 8 mm de diamètre, en cuivre et matériaux composites, nickelés |
Refroidissement des VRM | Via cadre de maintien et refroidissement par un radiateur dédié avec caloduc |
Refroidissement de la mémoire | Refroidissement des modules HBM2 de mémoire via bloc de refroidissement GPU |
Ventilateurs | 2 ventilateurs de 9,5 cm (ouverture de 9,8 cm), 9 pales par ventilateur |
Plaque arrière | En aluminium |
Performances jeux en QHD
On a parfois l’impression que les ingénieurs Nvidia avaient entre les mains un exemplaire de préproduction de la RX Vega 56 avant de lancer la GeForce GTX 1070 Ti. Certes, il aurait été difficile de rendre la carte encore plus performante sans complètement cannibaliser les parts de marché de la GeForce 1080, mais la différence avec une RX Vega 56 overclockée se joue dans un mouchoir de poche.
Benchmarks en QHD (2560 x 1440 pixels)
Nous commençons directement en QHD, puisque cette carte est destinée aux écrans à la résolution relativement élevée. C’est tout du moins la cible visée par AMD pour les cartes Vega. Par rapport à la carte de référence, le gain en fréquence est plutôt modéré et oscille entre 9 et 11%. La performance n’augmente que de 6 à 8 %. La carte overclockée offre donc un gain respectable, mais qui pourrait être un peu plus important avec une fréquence mémoire plus élevée.
La carte se situe donc un peu en deçà de la limite à partir de laquelle tout pourcent de performance supplémentaire se paie au prix d’une explosion de la consommation et une surchauffe assurée. Une sage décision.
Performances jeux en 4K
En 4K, l’impression d’ensemble reste la même, bien que les Vega soient un peu plus pénalisées dans certains jeux. Mais il s’agit d’une baisse de régime partagée par toutes les cartes Vega, partenaires ou de référence, ce qui adoucit quelque peu la peine. Pas de quoi se cacher non plus : les Vega ne sont pas destinées par nature au jeu en 4K, et dans pas mal de jeux, il a fallu réduire la qualité du rendu pour obtenir une fréquence de rafraîchissement agréable.
En résumé
Il aurait été difficile de faire beaucoup mieux que les résultats obtenus ici. La Sapphire RX Vega 56 Pulse est parfois un poil plus rapide que la GeForce GTX 1070 Ti, fait souvent jeu égal et est occasionnellement un peu plus lente. L’écart n’est en tout cas jamais important. Dommage que les cartes AMD restent toujours aussi rares. Une RX Vega 56 overclockée est en effet vraiment rapide et se rapproche plus souvent d’une GeForce GTX 1080 qu’on ne pourrait le penser.
Consommation électrique
Consommation dans différents scénarios
La consommation en jeu atteint environ 234 W avec le BIOS 1, soit à peu près la même chose que le modèle de référence avec le BIOS par défaut. On est donc bien en dessous du mode Turbo de la carte de référence, qui s’octroie alors 260 W.
Nous n’avons pas inclus le mode Économie d’énergie qui fait perdre inutilement en performance. Le BIOS 2 est inutile pour la plupart des joueurs. Il vaut mieux rester avec le premier BIOS, augmenter la fréquence par défaut et compenser par une baisse de la tension. Une opération dont la réussite dépendra beaucoup de la qualité du chip, mais qui apportera probablement un gain plus important que le BIOS 2.
Respect des normes
Avec au maximum 1,8 A en test de torture, la carte consomme à peine plus d’un tiers du maximum préconisé (5,5 A) par la norme PCI SIG au niveau de l’alimentation 12 V de la carte mère. En jeu, cette valeur descend à 1,4 A. L’alimentation est donc bien répartie et la carte mère n’aura aucun mal à fournir le courant nécessaire.
Températures et fréquences
Overclocking et undervolting
Il faut tout de suite oublier un overclocking traditionnel à base d’augmentation du Power Limit, nous verrons pourquoi dans la partie refroidissement. Sapphire a d’ailleurs dû suivre les recommandations AMD en termes de fréquence GPU, Power Limit et tension. Et c’est exactement à ce niveau que la carte montre ses limites. Bien sûr, on aurait pu faire plus bruyant et mieux refroidi, mais qui en a vraiment envie ? Comme nous l’avions évoqué dans l’article étudiant la RX Vega 64 sous watercooling extrême, il faut en effet augmenter la consommation de manière drastique pour espérer obtenir un maigre gain de performance.
Ce qui est possible, par contre, c’est de baisser manuellement la tension. Attention, il ne s’agit pas de rendre le système instable, mais avec le programme OverdriveNTool, il est possible d’affiner les réglages pour tirer le maximum de chaque puce. Évidemment, le résultat dépend de la qualité de gravure de cette dernière et variera d’une carte à l’autre (et malheureusement d’une version des pilotes à l’autre). Nous ne pouvons donc pas donner d’ordre de grandeur et chacun est libre ou non d’investir du temps dans ces réglages, sans pour autant avoir la garantie d’un résultat probant.
Températures et fréquences
Nous nous bornons à reproduire la température communiquée par la sonde GPU, bien que l’on ait détecté à l’aide de nos appareils de mesure des points jusqu’à 15°C plus chauds que ce qui était communiqué. Bien que ce soit des températures relevées dans des cas extrêmes, elles sont légèrement inquiétantes pour la durabilité des composants et du PCB si on vise un overclocking extrême.
Nous récapitulons dans un tableau la fréquence de Boost et la température enregistrées en début et fin de test :
Début | Fin | |
|---|---|---|
Sur banc de test | ||
Temp. GPU | 38 °C | 60/61 °C |
Fréquence GPU | 1360 MHz | 1328 MHz |
Temp. ambiante | 22 °C | 22 °C |
Boîtier fermé | ||
Temp. GPU | 40 °C | 65 °C |
Fréquence GPU | 1360 MHz | 1325 MHz |
Temp. dans boitier | 22°C | 44°C |
Graphiques détaillés de la température et de la fréquence
Pour mieux cerner le rapport entre température et fréquence, voici le graphique d’évolution de ces deux paramètres pendant les 15 premières minutes d’échauffement.
En jeu, la fréquence est environ 50 MHz supérieure à celle de la carte de référence. Cette augmentation d’environ 8 % de la fréquence se traduit par une augmentation de la fréquence de rafraîchissement de 5 à 7 %, au prix d’une surconsommation de 10 W. Un gain plutôt modeste. En test de torture, on observe presque la même évolution :
Analyse infrarouge des températures à la surface du PCB
Pour finir cette partie, nous analysons à l’aide d’images infrarouges la répartition des températures sur le PCB dans différents scénarios. Pour que les résultats soient les plus exacts possibles, on a ôté la plaque arrière, qui ne participe de toute façon pas au refroidissement.
En jeu
En jeu, la carte chauffe à peine. Les convertisseurs de tension en particulier restent bien au frais. Boitier fermé, la température des convertisseurs de tension augmente de 67°C à 73°C, mais reste dans des régions subpolaires. Le package reste aussi bien au frais.
Test de torture
En test de torture, la consommation augmente un peu, mais comme les ventilateurs tournent un plus vite, la température du GPU a même tendance à baisser ! Boîtier fermé, les températures restent excellentes et on s’étonne qu’aucune carte concurrente ne soit parvenue à des résultats aussi bons.
Ventilation et bruit
Comportement des ventilateurs et nuisances sonores
Le mode semi-passif est assuré par une puce dédiée, de sorte que les valeurs communiquées par WattMan sont inexactes et indiquent des ventilateurs en fonctionnement, alors qu’ils sont à l’arrêt. On a donc mesuré la vraie vitesse des ventilateurs à l’aide d’un appareil de mesure laser externe. Les courbes d’évolution de la vitesse des ventilateurs et des températures montrent que la carte fait tout pour ne pas dépasser la cible de température.
On remarque aussi le démarrage en trombe imposé par AMD en phase d’échauffement avant que les ventilateurs ne se calment rapidement. Même chose en test de torture. On peut donc dire que la carte s’en sort vraiment bien avec ses deux ventilateurs, mais qu’ils tournent un peu vite. La carte possède donc des réserves pour être plus discrète, même si les résultats par défaut sont très bons.
Vitesse max. des ventilateurs sur banc de benchmark | 1645 tpm (max) |
|---|---|
Vitesse moy. des ventilateurs sur banc de benchmark | 1324 tpm (chaude) |
Vitesse max. des ventilateurs boîtier fermé | 1645 tpm (max) |
Vitesse moy. des ventilateurs boîtier fermé | 1345 tpm (chaude) |
Nuisances sonores (plage) | 35,6 (min) à 41,7 dBA (au démarrage) |
Nuisances sonores (moyenne) | 34,2 dB (chaude, sur banc de test ) |
Nuisances sonores (au repos) | 0 dB |
Impressions subjectives | Bruits de roulement |
Le graphique ci-dessous, effectué dans notre laboratoire, montre le spectre sonore de la carte, il vient compléter nos impressions subjectives. On observe la variation de la vitesse des ventilateurs qui se traduit par une variation de la signature sonore de la carte sur la période de mesure.
Pour une telle carte, compacte mais puissante, les 37,3 dB mesurés sont vraiment raisonnables, surtout si on prend en compte les températures peu élevées. Seuls les ventilateurs pourraient être un peu plus discrets. En torture, on monte à 39,4 dB.
Conclusion
Aux premiers abords, la Sapphire RX Vega 56 Pulse a des airs de RX Vega Nano qu’on aurait finalement décidé de rallonger pour améliorer les températures. Ce micro PCB au refroidisseur compact fonctionne en tout cas bien mieux que nombre de cartes au PCB extra long et au refroidisseur plus imposant. Il faut en effet garder à l’esprit que la carte pèse moins d’un kilo tout en offrant des températures quasi-arctiques. C’est donc une interprétation très raisonnable et réussie d’une carte à base de chip Vega, dont on connait la voracité.
La Nitro avec ses 1,6 kg était une variation épique, une démonstration de force faisant dans la démesure. Ici, Sapphire nous fait au contraire une démonstration de mesure avec une carte étonnamment efficace, mais sans éclairages LED ni décorations guerrières. Ce n’est pas pour nous déplaire !
La fréquence et la consommation sont dans la moyenne de ce qu’on peut attendre et la performance en jeu est très honorable. Un léger overclocking est possible, mais il faudra résolument augmenter la vitesse des ventilateurs. Les plus courageux tenteront de titiller la tension, avec le risque bien sûr qu’une mise à jour de Windows ou des pilotes ne les oblige à tout recommencer. Malheureusement, il est toujours impossible d’effectuer de tels réglages dans WattMan.
Conclusion
Sapphire Radeon RX Vega 56 Pulse
- Rapide aux fréquences OC
- Bonne températures
- Marge de diminution du bruit
- Refroidissement bien conçu
- Pourrait être plus silencieuse par défaut
Selon son prix effectif, cette carte ne sera pas toujours une bonne affaire, mais elle est au moins disponible ! Ce qui n’était pas encore évident il y a encore quelques temps. Les fans d’AMD à la recherche d’une carte efficace ne seront en tout cas pas déçus. Nous recommandons ce modèle équilibré et sans défaut notable, qui dissipe suffisamment bien son GPU pour monter en fréquence et titiller les GTX 1080 et 1070 Ti !
