Introduction et présentation
Nvidia ayant décrété qu’il fallait combler le vide entre la GTX 1070 et la GTX 1080, Gigabyte s’exécute avec une GeForce GTX 1070 Ti G1 Gaming non overclockée. Exit la version haut de gamme Aorus, il faudra donc faire avec cette carte plus abordable.
Contrairement à la plupart des autres constructeurs qui ont recyclé les PCB et les systèmes de refroidissement conçus pour la GeForce GTX 1080, Gigabyte reprend pour base de travail la GeForce GTX 1070 G1 Gaming. Au niveau du PCB, cela ne pose pas de problème, mais il faudra voir ce que cela donne au niveau du système de refroidissement. Et si la concurrence a tenté d’augmenter la valeur ajoutée en déclinant des variantes haut de gamme sur la GeForce GTX 1070 Ti et en contournant l’interdit Nvidia par un overclocking logiciel facilité, Gigabyte, laisse de côté sa variante Aorus. Pas d’overclocking, pas de chocolat, et donc pas d’Aorus, en ont conclu les équipes Gigabyte.
Pourtant, Gigabyte avait déjà lancé la production d’une version overclockée du BIOS qui avait reçu le feu vert de Nvidia. Environ 25 000 cartes ont été ainsi produites avec le label OC avant que Nvidia ne se ravise ! Les deux images suivantes montrent la version originale et la version actuelle. Les plus chanceux qui recevront une des premières cartes produites pourront donc se réjouir d’une carte à la fréquence plus élevée par défaut.
Mais comme Nvidia a entre-temps non seulement interdit la première version de la carte, mais aussi l’utilisation ou la publication du BIOS original, nous nous limitons dans ce test à la version finale du BIOS fournie par Gigabyte.
Comme la performance des cartes partenaires GeForce GTX 1070 Ti est quasiment identique à cause de fréquences de base et de Boost imposées, les différences de résultat dépendent en premier lieu de la fréquence de Boost effective, laquelle dépend de l’efficacité du refroidissement, mais surtout de la qualité du chip embarqué, et qui peut varier de manière significative.
Chacun des tests représentés sous forme de graphique à barres ne montre donc que le résultat d’un exemplaire à un moment donné. C’est pourquoi nous mettons l’accent dans nos tests sur la qualité de la réalisation de chaque modèle, que nous évaluons à l’aide d’un protocole de tests précis et standardisé réalisé avec un équipement professionnel.
Il n’est donc PAS possible à l’aide de ces tests de définir un modèle plus rapide que les autres, puisque tous les résultats sont compris dans la marge d’erreur inhérente à la différence de qualité du chip. Pour cette raison, nous avons omis de mentionner le nom du fabricant de la carte dans les benchmarks, puisque pour deux cartes de même modèle, l’une peut se trouver en tête et l’autre en queue de peloton, à cause d’une qualité de fabrication du chip différente.
Déballage, dimensions et connectique
Dans la boite, on retrouve les accessoires classiques comme DVD et notice d’utilisation. Nous reviendrons plus tard sur les spécificités du PCB et du système de refroidissement. Commençons tout d’abord par un tableau récapitulatif des caractéristiques principales de la carte :
| Dimensions, connectique, type de refroidissement | |
|---|---|
| Longueur | 28,7 cm (de l’équerre PCI à l’extrémité de la coque) |
| Hauteur | 10,8 cm (de la fente PCI au sommet de la coque) |
| Épaisseur | 3,5 cm (2 slot) 0,5 cm (dépassement) |
| Poids | 757 grammes |
| Plaque arrière | Oui, participe au refroidissement |
| Refroidissement | Par air Ailettes orientées à la verticale |
| Ventilateurs | 3 ventilateurs de 8 cm (pales de 7,7 cm) |
| Sorties | 3 DisplayPort 1.4 1 HDMI 2.0 1 Dual-Link DVI-I |
| Autres connecteurs | 2 connecteurs SLI |
| Connecteurs d’alimentation | 1 connecteur à 8 broches PCI-Express |
La carte sous tous les angles
La coque du système de refroidissement est en plastique mat anthracite orné d’applications orange. La G1 Gaming pèse seulement 757 grammes et son montage devrait être aisé dans la plupart des boitiers. Trois petits ventilateurs de 80 mm de diamètre sont censés garantir une ventilation adéquate. On ne remarque pas tout de suite la petite taille des ventilateurs en raison de l’apparence allongée de la carte.
La face arrière du PCB est recouverte d’une plaque arrière protectrice en aluminium noir sur laquelle ressort le logo Gigabyte blanc non rétroéclairé.
Comme sur la plupart des cartes avec plaque arrière, il faut prendre en compte le dépassement de 5 mm de cette plaque arrière par rapport au PCB, ce qui dans une configuration en SLI peut avoir son importance. Comme la carte devient très instable lorsqu’on retire cette protection, il vaut mieux envisager une autre carte si la place vient à manquer dans votre boitier.
Le dessus de la carte arbore le logo Gigabyte rétroéclairé, l’indicateur d’arrêt des ventilateurs et un connecteur d’alimentation PCIe à huit broches, placé à l’extrémité du PCB.
L’extrémité de la carte tout comme son dessous laissent entrevoir les lamelles du radiateur orientées à la verticale et qui dirigent donc le flux d’air chaud vers la carte mère au lieu de l’évacuer par les extrémités.
L’équerre PCI propose les cinq sorties habituelles, dont quatre au maximum peuvent être utilisées simultanément. A côté d’une sortie DVI dual Link, on retrouve aussi une sortie HDMI 2.0 et trois DisplayPort 1.4. Le reste de l’équerre est percé de trous d’aération, mais sans réelle utilité en raison de l’orientation des lamelles du radiateur.
Caractéristiques techniques
Comme toutes les GeForce GTX 1070 Ti ont les mêmes fréquences par défaut, le tableau suivant est valable pour l’ensemble les cartes constructeurs :
| GPU | GeForce GTX 1080 (GP104) | GeForce GTX 1070 Ti (GP104) | GeForce GTX 1070 (GP104) |
|---|---|---|---|
| SM | 20 | 19 | 15 |
| Coeurs CUDA | 2560 | 2432 | 1920 |
| Fréquence de base | 1607 MHz | 1607 MHz | 1506 MHz |
| Fréquence de Boost | 1733 MHz | 1683 MHz | 1683 MHz |
| Nb de GFLOPs (à fréquence de base) | 8228 | 7816 | 5783 |
| Unités de texture | 160 | 152 | 120 |
| Texel Fill Rate | 277.3 GT/s | 244.3 GT/s | 201.9 GT/s |
| Débit mémoire | 10 Gb/s | 8 Gb/s | 8 Gb/s |
| Bande passante mémoire | 320 Go/s | 256 Go/s | 256 Go/s |
| ROP | 64 | 64 | 64 |
| Cache L2 | 2 Mo | 2 Mo | 2 Mo |
| TDP | 180 W | 180 W | 150 W |
| Transistors | 7.2 Mrd. | 7.2 Mrd. | 7.2 Mrd. |
| Taille du die | 314 mm² | 314 mm² | 314 mm² |
| Finesse de gravure | 16 nm | 16 nm | 16 nm |
Système de test
Le tout nouveau système de test et la méthodologie employée ont déjà été décrits en détail. Vous pouvez tout savoir en consultant notre article sur notre protocole de test standardisé des cartes graphiques.
| Système | Intel Core i7-6900K @4.3 GHz MSI X99S XPower Gaming Titanium Corsair Vengeance DDR4-3200 1x 1 TB Toshiba OCZ RD400 2x 960 GB Toshiba OCZ TR150 Be Quiet Dark Power Pro 11, 850W Windows 10 Pro à jour |
|---|---|
| Refroidissement | Alphacool Eiszeit 2000 Chiller Alphacool Eisblock XPX Thermal Grizzly Kryonaut |
| Moniteur | Eizo EV3237-BK |
| Boîtier | Lian Li PC-T70 modifié (ouvert et fermé) |
| Mesures électriques | Point de mesure sans contact sur le slot PCIe, via un riser PCIe Point de mesure sans contact sur les connecteurs PCIe d’alimentation Mesure directe au niveau de l’alimentation 4x oscilloscopes Rohde & Schwarz HMO 3054 multicanaux, 500 MHz avec fonction mémoire 4x pinces ampèremétriques Rohde & Schwarz HZO50 (de 1 mA à 30 A, 100 KHz, courant continu) 4x sondes de test Rohde & Schwarz HZ355 (10:1, 500 MHz) 1x multimètre numérique Rohde & Schwarz HMC 8012, avec fonction mémoire |
| Imagerie thermique | Caméra infrarouge Optris PI640 Logiciel PI Connect |
| Mesures sonores | Micro NTI Audio M2211 (avec fichier de calibration) Interface Steinberg UR12 (avec alimentation fantôme pour les microphones) Creative X7 Logiciel Smaart v.7 Chambre anéchoïque, 3,5 x 1,8 x 2,2 m (LxlxH) Mesures axiales, à la perpendiculaire du centre de(s) la source(s) sonore(s), distance de 50 cm Nuisances sonores exprimées en dBA (lent), analyse en temps réel (RTA) Spectre de fréquence représenté sous forme de graphique |
PCB et alimentation
Gigabyte reprend la deuxième révision du PCB de la GTX 1070 Ti G1. Cette révision a la particularité d’incliner le GPU à 90°, de regrouper les convertisseurs de tension GPU à gauche et les modules mémoire à droite. L’intérêt de ce chambardement vient du fait qu’aucun module mémoire ne se trouve en sandwich entre les VRM et le GPU. Cela permet aux modules de moins souffrir de la chaleur des autres composants, comme on va le voir plus tard.
Le contrôleur PWM des six phases GPU est un µP9511P de chez uPI Semiconductor Corp. Les deux phases mémoire sont gérées par un contrôleur à double canal, lequel dirige sur chaque phase une puce NTMFD4901NF de ON Semiconductor, qui regroupe high side et low side ainsi que diode de Schottky.
Le BIOS et le contrôleur PWM ont été relégués sur la face arrière du PCB, tout comme les drivers des phases GPU. Sur ces derniers, un épais pad thermique transmet la chaleur à la plaque arrière.
Alimentation du GPU | ||
|---|---|---|
| Contrôleur PWM | uP9511 UPI Semiconductor Contrôleur PWM 8 phases |  |
| Drivers | 58603A Driver |  |
| VRM High Side | AON6414 Alpha & Omega MOSFET à canal N |  |
| VRM Low Side | AON6508 Alpha & Omega MOSFET à canal N |  |
| Bobines | Magic Coils Foxconn Bobines encapsulées à noyau ferrite 15 nH |  |
Mémoire | ||
| Module | MT51J256M32HF-80 Micron GDDR5, 8.0 Gb/s 8 Go (32 x 256 Mo) 8 modules |  |
| Contrôleur PWM | 2 phases Contrôleur buck OEM |  |
| VRM | NTMFD4901NF ON Semiconductor MOSFET à double canal N high side et low side |  |
| Bobines | Magic Coils Foxconn Bobines encapsulées à noyau ferrite 22nH |  |
Autres composants | ||
| Monitoring | INA3221 Monitoring Chip Intensité du courant, tension |  |
| BIOS | Winbond 25Q40 Kynix Semiconductor BIOS EEPROM |  |
| Contrôleur RVB | HT32F52241 Holtek ARM Cortex M0+ 32 bits |  |
| Entrée d’alimentation | Bobine (lissage) et shunt sur connecteur d’alimentation PCIe |  |
Divers | ||
| Autres caractéristiques | – 1 connecteur d’alimentation PCIe à 8 broches – Bobine de lissage du courant– Processeur ARM pour la gestion de l’éclairage RVB | |
Performance en jeu en QHD (2560 x 1440 pixels)
Remarque importante
Nous avons déjà évoqué dans l’introduction le fait que seules les fréquences de Boost effectives de chaque GTX 1070 Ti influencent la performance des cartes et que celle-ci dépend grandement de la qualité du chip embarqué, qui reste, quel que soit le fabricant, une grande loterie. La nuit, tous les chats sont gris, et c’est la même chose pour les différents modèles de GeForce GTX 1070 Ti qui auront par défaut une performance similaire. Nous avons donc testé toutes les cartes partenaires que nous avions à disposition ainsi que deux cartes Founders Edition pour ensuite ne garder que la « meilleure » carte et la « moins bonne. » L’objectif est de montrer dans quelle marge devrait se situer l’ensemble des GeForce GTX 1070 Ti.
Il serait injuste et peu professionnel de placer un certain modèle devant un autre seulement parce que le GPU de la carte reçue s’avérait être par hasard particulièrement performant. En prenant une autre carte, on obtiendrait probablement une hiérarchie différente. Et n’oublions pas la marge d’erreur de ces tests qui se situe entre une et deux images par seconde. Ainsi, aucun des fabricants ne peut sortir du lot de manière indiscutable.
Nous effectuons nos benchmarks seulement dans une résolution QHD (2560×1440 pixels) afin de tester principalement la carte graphique et d’éliminer le plus possible le CPU comme facteur limitant. L’ensemble des cartes testées se situe donc dans la marge comprise entre le moins bon et le meilleur résultat de notre panel. Les acheteurs potentiels peuvent donc ainsi se faire une idée précise de la performance à attendre lors de l’achat d’une GeForce GTX 1070Ti, et dans quelle marge celle-ci peut varier.
Consommation
Consommation dans différents scénarios
La consommation en jeu se situe exactement au niveau du Power Target fixé par Nvidia à 180 W. En test de torture, la consommation reste identique. Lorsqu’on relève le Power Target au maximum, c’est à dire à 122 %, la carte consomme un peu moins de 215 W, mais se situe donc nettement en dessous de la limite de 240 W autorisée par Nvidia.
Voici le graphique d’évolution de la tension en jeu et en test de torture lorsque la carte n’est pas overclockée :
Respect des normes
Avec 5,6 A au maximum en test de torture, la carte respecte relativement scrupuleusement la norme PCI SIG qui préconise de ne pas tirer plus de 5,5 A (66W) sur la ligne 12 V du slot de la carte mère. En jeu, on se situe plutôt à 5,1 A, même overclockée. Le petit dépassement dans Furmark est dû à l’utilisation intensive de la mémoire, mais n’est pas vraiment préoccupant.
Graphiques détaillés de la consommation et de l’intensité du courant
Pour les plus curieux, voici les graphiques d’évolution de la consommation et de l’intensité du courant, à partir de la mesure desquelles nous nous basons pour les graphiques à barres synthétiques :
Températures, overclocking et images infrarouges
Overclocking
Les limites de cette carte sont identiques à la concurrence au Power Target similaire. Avec un Power Target relevé à 122 %, la carte consommait un peu moins de 215 W et était à la fois limitée par la tension et la limite de consommation. Nous avons pu augmenter la fréquence GPU de 200 MHz et la mémoire de 150 MHz de manière stable.
Températures et fréquences
Voici le tableau récapitulatif de la température et de la fréquence de Boost en début et en fin de test :
| Valeur de départ | Valeur finale | |
|---|---|---|
| Sur table de benchmark | ||
| Température GPU | 29 °C | 67 °C |
| Fréquence GPU | 1873 MHz | 1784 MHz |
| Température ambiante | 22 °C | 22 °C |
| Boitier fermé | ||
| Température GPU | 30 °C | 69 °C |
| Fréquence GPU | 1873 MHz | 1759 MHz |
| Température au sein du boitier | 22°C | 40°C |
| OC (sur table de benchmark) | ||
| Température GPU (à 2530 tpm) | 29 °C | 54 °C |
| Fréquence GPU | 2101 MHz | 2063 MHz |
| Température ambiante | 22°C | 22°C |
Graphiques d’évolution de la température et de la fréquence
Pour mieux voir le rapport entre ces deux paramètres, voici les graphiques de l’évolution de la température et de la fréquence en jeu et en stress test pendant les 15 premières minutes d’échauffement :
Analyse infrarouge de la répartition des températures sur le PCB
Pour finir, observons les images infrarouges illustrant la répartition des températures sur la surface arrière du PCB.
En jeu et overclockée
En jeu sur la table de benchmark, rien à signaler, tous les composants sont correctement refroidis grâce à un flux d’air bien géré. On voit que la carte essaye de maintenir la température sous les 70°C afin de ne pas perdre trop en fréquence de Boost.
Même chose une fois placée dans le boitier fermé, la température n’augmente que de trois degrés en moyenne.
Si on overclocke la carte au maximum, laisse les ventilateurs par défaut et la place dans un boitier fermé correctement ventilé, le flux d’air engendré par les ventilateurs est toujours suffisant pour dissiper les 215 W générés tout en gardant le GPU sous les 75°C. Les convertisseurs de tension montent à 80°C, mais ce n’est pas préoccupant, d’autant plus que leur température baisse de trois à quatre degrés lorsqu’on remet la plaque arrière en place.
Ce qui saute par contre aux yeux, c’est la température de la mémoire, agréablement basse. Le placement des modules mémoire loin des convertisseurs de tension est donc un choix judicieux de la part de Gigabyte.
En test de torture
En test de torture, la charge et donc les températures se déportent sur la mémoire et les convertisseurs de tension, mais la carte reste au final presque aussi tempérée qu’en jeu.
Boitier fermé, la température monte tout au plus de deux degrés aux points de mesure choisis. N’oublions pas qu’avec la plaque arrière montée, ces températures devraient être encore plus basses.
Système de refroidissement et nuisances sonores
Système de refroidissement et plaque arrière
Ici la plaque arrière participe au refroidissement et pas seulement à la stabilité de l’ensemble. On a appliqué de gros pads thermiques au niveau des convertisseurs de tension afin de soulager le radiateur à l’avant de la carte. Le reste de la plaque est recouvert d’un film plastique protecteur.
| Le système de refroidissement en détails | |
|---|---|
| Type de refroidissement | Par air |
| Bloc de refroidissement | En aluminium pour le GPU avec des caloducs en contact direct Modules et VRM mémoire via cadre de maintien |
| Ailettes | En aluminium, à la verticale Peu espacées |
| Caloducs | 2 x 8 mm, en cuivre et matériaux composites |
| Refroidissement des VRM | VRM GPU : via le cadre de maintien VRM mémoire : via la plaque arrière |
| Refroidissement mémoire | Via le cadre de maintien et indirectement le bloc de refroidissement GPU |
| Ventilateurs | 3 ventilateurs de 8 cm (pales de 7,7 cm) 11 pales par ventilateur Mode semi-passif |
| Plaque arrière | En aluminium Participe au refroidissement, film protecteur à l’arrière Éclairage RVB |
Au milieu de la carte, le bloc de refroidissement GPU est surmonté d’un radiateur en aluminium. Ce bloc en aluminium est transpercé par les deux caloducs de 8 mm en contact direct avec le GPU (système DHT). Ces caloducs ne recouvrent pas complètement la surface du GPU et on voit bien que ce système devait rester peu onéreux.
Nuisances sonores
Les graphiques suivants montrent que Gigabyte a compensé la surface de refroidissement relativement restreinte des radiateurs en accélérant un peu les ventilateurs. Car si l’aluminium a un coût pour le fabricant, le surplus de courant nécessaire pour accélérer les ventilateurs est lui payé par l’acheteur, nuisances sonores comprises. Nuançons tout de même en disant que si le nombre de tours par minute semble très élevé, à l’oreille, ce n’est pas non plus catastrophique.
En test de torture, le comportement de la carte reste très semblable. On peut donc en conclure que les trois petits ventilateurs savent se faire entendre, sans que cela soit pour autant particulièrement gênant.
La carte ne possède en tout cas que très peu de réserves pour faire face à une canicule ou un boitier mal aéré. Dans de tels cas, c’est la fréquence de Boost qui en pâtirait.
| Ventilateurs et nuisances sonores | |
|---|---|
| Vitesse maximale sur table de benchmark | 1825 tpm |
| Vitesse moyenne sur table de benchmark | 1802 tpm |
| Vitesse maximale boitier fermé | 2001 tpm |
| Vitesse moyenne boitier fermé | 1992 tpm |
| Nuisances sonores maximales | 40,8 dB(A) |
| Nuisances sonores moyennes | 40.2 dB(A) |
| Nuisances sonores au repos | 0 dB(A) |
| Impressions subjectives | Peu de bruits de roulement Bruits du moteur aux environs de 1 KHz Bruit du brassage d’air Léger crissement des bobines |
Voici le graphique détaillé du spectre sonore de la carte réalisé dans notre laboratoire et qui vient compléter nos impressions subjectives :
La carte émet presque 41 dB, ce qui n’en fait pas une carte particulièrement silencieuse. Mais si on prend en compte le fait que les températures restent contenues malgré la modestie du radiateur, on peut dire que c’est un bon résultat, même si cela se fait au prix d’un accroissement des nuisances sonores.
Résumé et verdict
Résumé
On ne peut pas dire que Gigabyte ait cherché midi à quatorze heures avec cette carte GeForce GTX 1070 Ti G1 Gaming. On a affaire à une carte moyennement performante, mais qui reste à un prix contenu. C’est semble-t-il la marche qu’a pris le constructeur et qui révèle une fois de plus le peu d’enthousiasme de la part des constructeurs pour cette carte dont l’overclocking est interdit par défaut. Ça semble en tout cas avoir refroidi les ardeurs de pas mal de fabricants.
Cela dit, la carte ne commet aucun faux pas et conviendra aux acheteurs à la recherche d’une carte légère facile à installer. Elle pèse en effet à peine plus de la moitié de la Zotac GTX 1070 Ti Amp! Extreme, tout en restant modérément bruyante et aussi performante. De plus, elle possède le mode semi-passif qui la rend complètement silencieuse au repos, une fonction qui manque à la Zotac.
Verdict
Gigabyte GeForce GTX 1070 Ti G1 Gaming
- Poids et dimensions raisonnables
- Peu de bruit électronique
- Plaque arrière active pour la dissipation
- Layout du PCB astucieux
- Overclocking modéré (Power Target)
- Un peu bruyante en jeu
Encore une fois, cette carte retrouve la même limitation de performances que tous les autres modèles concurrents, et seule la qualité du GPU permettra de grappiller une poignée d’images par seconde. Reste que ce modèle affiche une disposition astucieuse de ses composants sur le PCB, qui permet des températures bien modérées pour des dimensions qui restent très raisonnables. Seul défaut réel : ses ventilateurs sont un peu bruyants en jeu.
