Histoire d’être tout à fait clair !
On fait le point sur la RTX 2080 Ti
Comment fixer la consommation moyenne d’une carte par paliers de 20 W et quels jeux tester pour offrir un scénario le plus proche possible de la réalité ? Nous nous sommes longuement posé cette question avant de nous lancer. Pour ce qui est du panel de jeux, nous avons préféré nous limiter à un titre, mais sur une période assez longue, alternant différentes charges. Nous avons opté pour Metro Last Light Redux, qui charge très fortement le GPU, puis mesuré la consommation de la carte pendant 170 secondes.
Tous nos tests sur la GeForce RTX 2080 Ti
– GeForce RTX : toutes les nouveautés de l’architecture Turing
– Test des GeForce RTX 2080 et 2080 Ti Founders Edition
– Test : le circuit d’alimentation de la RTX 2080 Ti FE décrypté
– Test : la RTX 2080 Ti sous watercooling réfrigéré, quel Boost ?
– Comparatif : évolution des performances des GeForce Maxwell, Pascal et Turing
– Test : MSI 2080 Ti Gaming X Trio, du très bon boulot !
– Test : KFA2 RTX 2080 Ti HoF, une débauche de luxe et de puissance
– Test : GeForce RTX 2080 Ti XLR8, sérieuse et raisonnable
– Test : GeForce RTX 2080 Ti Amp! Extreme, la carte la plus folle de Zotac
– Test : MSI GeForce RTX 2080 Ti Lightning Z, la carte de tous les superlatifs
Méthode et système de test
Inutile de dire qu’il nous a fallu de nombreux essais pour atteindre la consommation moyenne souhaitée pour chaque palier. Le tout en utilisant bien sûr les données déjà fournies par nos tests précédents pour arriver plus facilement au réglage désiré. Mais même avec ces infos, il nous a fallu plus de deux jours pour mener à bien ces tests. Mais ça en valait la peine ! Nous avons aussi veillé à écarter toute limitation due à la température en refroidissant le GPU de manière constante en dessous des 36°C, ce qui permet à la fréquence de Boost de rester la plus élevée possible.
Le reste du système est identique à celui utilisé pour les tests de cartes graphiques précédents, à savoir un Core i7-8700K overclocké à 5 GHz et de la mémoire réglée en DDR4-4000. Pour éviter un goulot d’étranglement extérieur au GPU, nous avons testé Metro Last Light (Redux) en 4 K avec les réglages poussés au maximum. La puissance CPU n’est donc en aucun cas un facteur limitant. Quant à la mémoire de la carte, nous l’avons overclockée de 400 MHz, pour monter de 1750 à 2150 MHz, afin de limiter les ralentissements. Il aurait été possible de pousser cette VRAM encore un peu, mais des problèmes de stabilité nous ont fait faire machine arrière.
Le système de test en place, on peut enfin passer aux résultats.
Performances de 140 à 340 Watts
Le graphique à barres suivant illustre bien une baisse de rendement. Pour avoir un point de comparaison, remarquez le résultat obtenu sur une GeForce GTX 1080 Ti poussé à 280 Watts. La carte Pascal réussissait alors à maintenir une fréquence moyenne de 2 GHz, tandis que la GeForce RTX 2080 Ti maintenait cette fréquence à 340 W. Cela dit, la carte Pascal à 2 GHz offre une performance similaire à celle de la GeForce RTX 2080 Ti à 160 W. En dernière page, nous reviendrons sur l’efficacité énergétique à proprement parler.
Le graphique d’évolution de la fréquence de rafraichissement à différent niveaux de consommation n’offre pas de surprise, l’écart entre la fréquence minimum et maximum reste semblable.
On le voit aussi à la fréquence moyenne obtenu à différents centiles, le 99ecentile n’étant pas le seul à illustrer la fluidité du rendu.
La courbe d’évolution de la durée d’affichage de chaque image (frametime) est en général très instructive, mais dans notre test, il y a beaucoup trop de cas testés ce qui nuit à la lisibilité. À la page suivante, on retrouvera donc la galerie des résultats individuels, notamment les résultats détaillés de la GeForce GTX 1080 Ti.
Le graphique à barres représentant la répartition des frame times montre une augmentation presque linéaire de la portion d’images affichées durant moins de 22,22 ms, celles à moins de 11,66 ms restent assez peu nombreuses.
Cela se ressent naturellement au niveau du ressenti de la fluidité du rendu. La baisse de la fréquence de rafraîchissement en dessous des 60 ips est bien sûr nettement plus visible, et plus on baisse, plus la perception se dégrade.
Fluidité face à la GTX 1080 Ti à 280 W
Nous examinons ici la RTX 2080 Ti face à la GTX 1080 Ti à des niveaux de consommation clé :
– 340 W : le maximum de la RTX 2080 Ti
– 280 W : le maximum de la GTX 1080 Ti
– 160 W : la consommation à laquelle la RTX 2080 Ti est aussi performante que la GTX 1080 Ti à 280 W
Temps d’affichage (frametime)
Passons à des mesures plus à même de traduire l’impression subjective du rendu final. Pour une expérience de jeu optimale, le joueur a besoin d’un rendu rapide, constant et sans délai. Bien que la performance et la constance du rendu doivent toujours être évalués de concert, il est utile pour mieux comprendre de les séparer. Commençons donc par le graphique d’évolution de la durée d’affichage de chaque image, ou frametime :
Stabilité du temps d’affichage
Les différences de durée de rendu affichées ci-dessous de sont pas le simple écart entre deux images consécutives, elles sont le produit de calculs complexes ayant pour but de trier les pics non significatifs de ceux qui affectent effectivement le rendu. Un tri que nous avons fait à l’aide d’un filtre passe-bas intelligent. Le résultat illustre le fait que l’augmentation du nombre de FPS n’est pas toujours le garant d’un rendu fluide, et que des « trous d’airs » de plus de 100 ms peuvent significativement affecter le l’impression de fluidité réelle, même à une vitesse de croisière élevée.
Un juge incorruptible : notre indice de fluidité
Nous convertissons tout d’abord nos frametimes en images par secondes (ou ips). C’est la base de notre index. Si on arrive à une moyenne en dessous de 30 ips, la seconde est considérée comme injouable, même si certaines images sont rendues plus rapidement. Le score augmente ensuite progressivement à mesure qu’on se rapproche des 60 ips, une valeur garantissant une immersion satisfaisante.
Mais la vitesse moyenne de rendu sur une seconde ne suffit pas. Au milieu d’une série d’images rendues en temps et heure, il peut toujours se cacher une image qui prend son temps, et que le joueur percevra comme une petite saccade, mais qui ne sera pas détectée par la moyenne des images par secondes, car fondue dans la masse. C’est pour remédier à ce cas de figure que nous évaluons également la variation du temps d’affichage entre deux images (frametime variance). Celle-ci est évidemment dépendante de la scène rendue à l’écran, nous utilisons donc un filtre intelligent qui arrive la plupart du temps à identifier ces changements de scène en jeu.
Pour ce faire, l’algorithme évalue en cas de doute les images adjacentes pour reconnaître si la variance importante détectée se propage sur d’autre images (ce qui signifie un changement de scène) ou bien si elle reste isolée (symptôme d’un à-coup). Si le temps de rendu de cette image est inférieur à la moyenne calculée dans l’intervalle d’une seconde, l’index est revu à la baisse pour refléter la baisse de fluidité perçue.
Cet index est donc assez complexe, mais au bout du compte, on se retrouve avec un intervalle allant 0 à 10, 0 signifiant un rendu parfaitement fluide à l’œil et 10 un rendu totalement injouable. Le niveau 5 étant la moyenne acceptable par la plupart des joueurs, et les plus sensibles baissant cette limite à 4, voire 3.
Rendements comparés et conclusion
Performances et fréquences entre 140 et 340 W
Le graphique suivant montre très nettement un ralentissement de l’augmentation des performances entre 240 et 260 W. Au-delà, la fréquence augmente de manière relativement linéaire à l’augmentation de consommation, mais la performance globale n’augmente que lentement. On observe aussi une légère diminution de la fréquence de Boost (en pointillés bleus). On aurait pu pousser encore la carte plus loin pour mieux observer ce ralentissement, mais ça n’aurait de valeur que toute théorique.
GeForce RTX 2080 Ti contre GTX 1080 Ti
Même si les cartes Pascal ne sont pas le sujet de cet article, il est intéressant de comparer l’efficacité énergétique d’une génération à l’autre. Nous avons donc effectué les mêmes mesures sur une GeForce GTX 1080 Ti avec les pilotes actuels, puis compilé les résultats pour obtenir cette courbe du nombre de Watts nécessaires pour obtenir une image à différents niveaux de consommation. On voit tout de suite que la performance des cartes Pascal à consommation identique est nettement moins bonne, mais aussi que l’efficacité de la carte Turing se dégrade moins vite que la carte Pascal quand on augmente sa consommation.
Notez que cette mesure ne concerne toutefois que le jeu Metro Last Light, qui ne tire pas partie des dernières technologies des GPU Turing, et qui reste notamment en DirectX 11.
Conclusion
En mesurant la consommation et la performance d’une carte Turing, puis en la comparant à celle d’une carte Pascal, on constate que la nouvelle génération a fait de gros progrès au niveau de l’efficacité énergétique. La courbe du rapport Watts/ips à un niveau de consommation croissant monte beaucoup moins abruptement sur la génération Turing, et on obtient donc non seulement une meilleure performance globale, mais aussi une consommation moindre à performance similaire.
Évidemment, c’est en 4K que cette différence est la plus éclatante (c’est aussi pour cela que j’ai choisi cette résolution), et en quadHD ou Full-HD, l’écart se resserrera considérablement, puisque le système de test aura tendance à limiter les cartes. D’un autre côté, la GeForce RTX 2080 Ti se serait tourné les pouces à une résolution aussi peu élevée et il est peu probable que les possesseurs d’une telle carte se limitent à un écran Full-HD. On pourrait continuer ce test et recommencer nos mesures avec une RTX 2080, mais il serait alors difficile d’atteindre les 340 W, et la mémoire serait plus rapidement un goulot d’étranglement pour nos mesures.
