Test : GeForce GTX 1660 Ti, Turing sans RTX en milieu de gamme

Offensive en milieu de gamme

La date de lancement des cartes graphiques Navi d’AMD est encore incertaine, et NVIDIA ne laisse aucun répit à son concurrent. Les verts ont comblé leur haut de gamme avec les GeForce RTX, voici désormais une première GeForce GTX sur GPU Turing, sans coeur Tensor ni RT, pour attaquer le milieu de gamme à 300 euros. Nous avons pu tester trois cartes dès le lancement : les EVGA GTX 1660 Ti XC Black Gaming, MSI GTX 1660 Ti Ventus XS et MSI GTX 1660 Ti Gaming X.

Objectif des GTX 1660 Ti : remplacer les GTX 1060, avec les performances d’une GTX 1070 ou presque, tout en gardant un TDP de seulement 120 W. Le prix est toutefois 30 euros supérieur à celui de la GTX 1060 à son lancement… 

Le prix officiel des GTX 1660 Ti démarre à 299 euros en France. NVIDIA promet une bonne disponibilité dès aujourd’hui, avec des prix qui commenceront vraiment à 299 euros, ce qui devrait être le cas (théoriquement) pour nos deux premières cartes de test EVGA GTX 1660 Ti XC Black Gaming et MSI GTX 1660 Ti Ventus XS. La MSI Gaming X sera vendue 339 euros, une Armor OC est aussi prévu à 319 euros.

Caractéristiques comparées

Un maximum de marques vont lancer de nombreux modèles. En voici un aperçu ci-dessous, avec différents formats disponibles, notamment du mini-ITX signé PNY XLR8.

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Méthode de test

ATTENTION : suite à une erreur de synchronisation des plateformes de test entre nos deux testeurs, seuls les résultats de la EVGA GTX 1660 Ti XC Black Gaming sont vraiment comparables face aux cartes concurrentes. Les deux cartes MSI ont été testées sur une configuration plus puissante et ne sont donc pas directement comparables. Les différences sont minimes, mais invalident bien toute comparaison avec les résultats des deux cartes MSI, nous en sommes désolé.

La puce TU116 en détail : Turing sans RTX

Presque un nouveau GPU

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Le GPU TU116 est une puce totalement nouvelle, et complète, sans unité désactivée. Côté architecture, on retrouve la même structure que Turing, mais sans les coeurs Tensor et RT des GeForce RTX. Ces coeurs ne sont pas désactivés, mais simplement absents. C’est notamment pourquoi la puce est bien plus petite, avec beaucoup moins de transistors (6,6 milliards). Le TU116 est toutefois 42 % plus grand que le GPU GP106 de la GTX 1060. Il reste néanmoins plus petit que le GPU de la GTX 1070 et ses 7,2 milliards de transistors.

L’apport des unités INT32

Pas de coeurs RT ni Tensor, certes, mais le GPU TU116 conserve pas mal d’autres avantages de l’architecture Turing. A commencer par ses unités de calcul INT32 capables de fonctionner en même temps que les unités FP32, pour ajouter 5,4 TOPS aux 5,4 TFLOPS du GPU (ou 5,5, ça dépend des slides…). Ces unités s’exécutent en parallèle pour augmenter les performances de la carte, alors qu’un GPU Pascal doit alterner entre calcul INT (entiers) et FP (virgule flottante). Certains jeux en profiteront, mais pas tous.

Le FP16 en force

Autre avantage conservé : les unités FP32 développent deux fois plus de puissance en FP16, ce qui n’est toutefois pas crucial en 3D où le calcul FP32 simple-précision domine. On passe donc de 5,4 à 10,9 TFLOPS exactement, alors que la GTX 1060 sur GPU Pascal s’effondre en FP16.

Nous avons effectué des tests synthétiques sur Sandra pour vérifier cet écart, montrant bien que Pascal divise ses performances par 64 en FP16. Par ailleurs, la progression du TU116 en FP32 est substantielle, sachant que la consommation n’augmente pas !

En zoomant sur le FP16, cet autre test montre différents comportements des GPU dans différentes épreuves en demi-précision. Les calculs GEMM exploitent les coeurs Tensor de la RTX 2060, ce qui explique ses excellentes performances, alors que la GTX 1660 Ti se repose uniquement sur ses unités FP classiques. Les calculs FFT et N-Body n’exploitent pas les coeurs Tensor et s’étalonnent donc plus logiquement entre les GPU TU106 et TU116. Le GPU Pascal GP106 de la GTX 1060 ne peut pas vraiment exister dans aucun des trois tests.

Adaptive shading pour tous

Autre spécificité : on retrouve dans cette puce la capacité à exploiter les dernières technologies de shading de NVIDIA. On parle du Mesh Shading, mais surtout du Variable Rate Shading que nous avons récemment testé sur RTX 2060. La techno est désormais appelée Adaptive Shading. L’astuce fut trouvée par Intel en 2014 sous le nom de “coarse pixel shading“. Elle a vite mené au “foveated rendering” pour la VR, et NVIDIA en propose actuellement la version la plus avancée.

Meilleur encodeur NVENC

Si le bus mémoire reste à 192 bits, la GDDR6 permet d’augmenter la bande passante finale à 288 Go/s, alors que la GTX 1060 est à 192 Go/s. La GTX 1660 Ti profite aussi de la mémoire cache unifiée de Turing, mais aussi de son encodeur vidéo NVENC amélioré, annoncé meilleur que du x264 en Preset Fast sur CPU. Une fonction que nous allons bientôt tester…

Gains de performances annoncés

Au final, NVIDIA annonce de gros gains en performances. La carte serait notamment trois fois plus puissante qu’une GTX 960, et 1,4 fois plus rapide qu’une GTX 1060 à consommation égale. Evidemment, notre test est là pour en avoir le coeur net.

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EVGA GTX 1660 Ti XC Black Gaming en détail

La carte EVGA GTX 1660 Ti XC Black Gaming fait un choix étonnant de format : 3 slots d’épaisseurs pour une longueur minimale, avec un seul ventilateur, mais un épais radiateur. Remarquez la présence d’une prise PCIe 8 broches, alors que la GTX 1060 Founders Edition utilise une prise 6 broches.

Les dimensions sont contenue : 190 x 111 x 50 mm, pour un poids de 656 grammes.

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La carte alimente son GPU avec 4 circuits de conversion de tension gérés par un contrôleur ON Semiconductor NCP81276. Un autre contrôleur uP1666Q contrôle deux autres phases pour la mémoire vive.

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GTX 1660 Ti MSI Gaming X en détail

La Gaming X de MSI est le modèle le plus haut de gamme de ce premier test. La carte offre donc la fréquence Boost certifiée la plus élevée des trois cartes en présence (voir le tableau en première page). Elle sera toutefois plus chère que la la GTX 1660 Ti de base, à 339 euros.

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Par ailleurs, nous avons aussi intégré dans nos tests les résultats du modèle moins de haut de gamme de MSI, la Ventus XS qui devrait se rapprocher du prix de base des 299 euros. La carte arbore un design similaire, mais avec un dissipateur un peu plus simple, et des fréquences Boost légèrement inférieures à celles de la Gaming X.

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MSI 1660 Ti Gaming X : PCB et dissipateur

PCB et alimentation

Cette carte haut de gamme utilise le PCB PG161 de NVIDIA, à 6 couches. Son alimentation implique 4 phases pour le GPU et 2 phases pour la mémoire. Il semble ici encore, comme pour la carte EVGA, que NVIDIA laisse au fabricant la possibilité de dédier 6 phases au GPU.

Notez qu’une des quatre phases du GPU est alimentée par le slot PCIe de la carte mère. Les puces de mémoire sont des Micron GDDR6 à 12 Gbits/s.

Dissipateur

Le PCB est surmonté d’une plaque de dissipation et de rigidification pour la RAM et les VRM. Cette plaque sera indirectement sous le souffle des deux ventilateurs de 87 mm à 14 pales.

Le GPU est en contact avec une plaque en cuivre nickelé avec trois caloducs de 6 mm de diamètre pour transférer la chaleur dans le radiateur.

Benchmarks Full HD

ATTENTION : suite à une erreur de synchronisation des plateformes de test entre nos deux testeurs, seuls les résultats de la EVGA GTX 1660 Ti XC Black Gaming sont vraiment comparables face aux cartes concurrentes. Les deux cartes MSI ont été testées sur une configuration plus puissante et ne sont donc pas directement comparables.  Les différences sont minimes, mais invalident bien toute comparaison avec les résultats des deux cartes MSI, nous en sommes désolé.
Tous les détails des plateformes sont en première page.

La GTX 1660 Ti est annoncée particulièrement à l’aise en 1080p, notamment pour jouer à plus de 60 ips sur un écran à taux de rafraîchissement élevé. On voit ici que face à la GTX 1070, la GTX 1660 Ti EVGA sera très légèrement moins rapide, en moyenne à 89 ips au lieu de 91. Il faudra tout de même une Gaming X, ou bien overclocker sa carte, pour surpasser la GTX 1070. Quant à la GTX 1060, elle affiche environ 76 % des performances de la GTX 1660 Ti.

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Benchmark QHD

ATTENTION : suite à une erreur de synchronisation des plateformes de test entre nos deux testeurs, seuls les résultats de la EVGA GTX 1660 Ti XC Black Gaming sont vraiment comparables face aux cartes concurrentes. Les deux cartes MSI ont été testées sur une configuration plus puissante et ne sont donc pas directement comparables.  Les différences sont minimes, mais invalident bien toute comparaison avec les résultats des deux cartes MSI, nous en sommes désolé.
Tous les détails des plateformes sont en première page.

Même constat en QHD : la GTX 1660 Ti EVGA s’en sort plutôt bien, à 66 ips en moyenne. La GTX 1070 est encore au dessus de seulement 2 ips en moyenne, et la GTX 1060 perd du terrain, à 75 % des performances moyennes de la GTX 1660 Ti EVGA, sans parvenir à dépasser les 50 ips.

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Consommation

La GTX 1660 TI Gaming X de MSI est la plus gourmande des trois cartes testées dans ce dossier. Elle monte à 132 W en jeu, et même 143 W une fois poussée à son maximum. Les deux autres cartes MSI Ventus XS et EVGA sont légèrement moins gourmandes, à 124 W en jeu.

Le BIOS de la carte est réglé à 130 W par défaut, et 140 W une fois poussé au maximum à l’aide d’un logiciel comme AfterBurner. Les consommations sont donc assez logiques. Ces réglages devrait permettre à la carte de surpasser (de peu) la GTX 1070.

Attention, car la consommation moyenne ne dit pas tout. Il faut aussi voir les pics de consommation en jeu, la carte pouvant monter à plus de 150 W, et jusqu’à 211 W très brièvement. Nous conseillons donc une alimentation capable de réserver 170 W à la carte graphique. Les deux autres cartes MSI Ventus et EVGA, moins gourmandes, se contenteront de 150 W.

Ci-dessous, voilà l’illustration de la manière dont la carte peut monter en consommation pendant de très brefs pics.

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Enfin, du côté de la carte mère, la Gaming X ne pose aucun risque, elle est toujours en dessous de la limite des 5,5 Ampères préconisés par le PCI-SIG. Les résultats sont identiques pour les modèles MSI Ventus et EVGA.

Fréquences et températures

La tension de la GTX 1660 Ti Gaming X varie relativement peu avec le temps, notamment grâce à son dissipateur de bonne qualité.

La Gaming X ne monte pas à plus de 65°C dans notre boîtier fermé de test. De l’autre côté, sa limitée élevée de consommation lui ouvre de belles fréquences entre 1920 et 1950 MHz une fois à chaud. Notre GTX 1660 Ti EVGA était plutôt à 70°C dans les mêmes conditions, plafonnant à 1800 MHz une fois chauffée.

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Images infrarouge

Que ce soit en torture ou en jeu, les différences sont minimes et le dissipateur est donc très à l’aise sur la Gaming X. Les températures sont totalement sans danger, que ce soit pour la mémoire et même les VRM, tout ce qui est sous les 90°C est totalement inoffensif.

En jeu

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En torture

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Ventilation et bruit

La fonction d’arrêt des ventilateurs sur la Gaming X est très bien maîtrisée. Les ventilateurs commencent à 1100 tpm environ. Sur la GTX 1660 Ti, il n’y a pas de contrôle indépendant des ventilateurs comme sur les RTX. Sous les 1500 tpm, les ventilateurs sont très discrets dans un boîtier. Notre modèle EVGA poussait toutefois sont unique ventilateur à 2250 tpm en charge, faisant nettement plus de bruit, mais toujours moins qu’une Vega 56 blower…

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La nuisance sonore réelle mesurée dans le spectre ci-dessous montre un son homogène peu gênant pour la Gaming X. La carte EVGA est toutefois plus bruyante avec son seul ventilateur qui doit turbiner dur pour assurer une bonne dissipation.

Perfs moyennes, ips/W et ips/euros

ATTENTION : suite à une erreur de synchronisation des plateformes de test entre nos deux testeurs, seuls les résultats de la EVGA GTX 1660 Ti XC Black Gaming sont vraiment comparables face aux cartes concurrentes. Les deux cartes MSI ont été testées sur une configuration plus puissante et ne sont donc pas directement comparables.  Les différences sont minimes, mais invalident bien toute comparaison avec les résultats des deux cartes MSI, nous en sommes désolé.
Tous les détails des plateformes sont en première page.

Performances moyennes en ips

La GTX 1660 Ti permet de passer la barre des 60 ips en QHD, et monte à environ 90 ips en Full HD. Nous aurions donc tendance à conseiller cette carte pour un écran Full HD pour être bien à l’aise avec les options au maximum et profiter des écrans à plus de 60 Hz.

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Performances moyennes en % (1070 = 100 %)

A deux points près, la GTX 1660 Ti EVGA reste juste derrière la GTX 1070, à la fois en QHD et en Full HD. Il faudra donc un modèle bien overclocké pour surpasser clairement la GTX 1070. En revanche, la GTX 1660 Ti EVGA écrase bien la GTX 1060, avec environ 32 % de performances en plus dans les deux définitions.

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Rapport performances/consommation

Turing est clairement en tête, et la GTX 1660 Ti EVGA prend même l’avantage sur les RTX en QHD. AMD commence à être vraiment loin derrière. Face à la GTX 1060, la progression de l’efficacité des GPU est vraiment nette chez NVIDIA.

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Rapport performances/prix

On assiste à un holp-up d’AMD avec la Radeon RX Vega 56, qui est très facilement trouvable à 250 euros en ce moment (on n’est loin de la simple promotion ponctuelle…). Du coup, son rapport performances-prix est imbattable à ce tarif, malgré un rapport performances-consommation sulfureux ! La GTX 1660 Ti EVGA se place en milieu de tableau, avec un prix qui pourrait être compressé, notamment pour faire oublier la GTX 1060 une bonne fois pour toutes.

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Conclusion

Il est possible de voir la GeForce GTX 1660 Ti de différentes manières. D’un côté, elle est 32 % plus rapide que la GTX 1060, mais elle coûte 30 euros de plus au lancement, soit un surcoût plutôt acceptable de 11 %. Toujours est-il que les prix montent chez NVIDIA… D’un autre côté, la GTX 1660 Ti est quasiment aussi rapide que la GeForce GTX 1070 à un prix nettement inférieur. Donc techniquement, oui, la GTX 1660 Ti est évolution parfaitement viable.

AMD contre-attaque sur le prix

Il y a toutefois un poil à gratter : AMD. Si la Radeon RX 590 est un peu hors course pour l’instant (on attend les promos…), c’est la Radeon RX Vega 56 qui prend soin de casser les prix pour contrer la GTX 1660 Ti. Et AMD ne fait pas dans la dentelle : la carte est largement disponible à 250 euros dans plusieurs opérations promos. Des “promos” qui n’en sont pas vraiment, car elles se relayent depuis plusieurs semaines à ce tarif !

Lors de notre test de la Radeon VII, nous avions déjà pu constater que les Vega 56 et 64 offraient un rapport performances-prix imbattable grâce à leur tarif cassé. Le problème, c’est que la Vega 56 consomme 100 W de plus que la GTX 1660 Ti, pour un rapport performances-consommation presque deux fois inférieur. Il faudra donc ajouter le prix d’une bonne alimentation capable de gérer des pics à 350 W pour la Vega… Et jouer avec un casque pour ignorer le bruit de la carte en version blower (la seule à 250 euros).

Quoi qu’il en soit, cette baisse de prix a de quoi faire hésiter… A ce tarif, la Vega 56, armée de 8 Go de VRAM HBM, reste assez attrayante sur le papier. Le choix nous semble ouvert, sauf si NVIDIA décide de réduire les prix des GTX 1660 Ti de quelques euros…