• Évolution des fréquences

Pour jauger l'ampleur des éventuelles baisses de fréquences induites par les limites de température et consommation imposées à la RTX 3090 FE, nous avons mesuré la fréquence de son GPU en tâche de fond sous forte charge (The Witcher III en UHD), durant 30 min. Nous affichons ensuite les résultats dans le graphique suivant, avec en guise d'étalon, ceux obtenus dans les mêmes conditions par la RTX 3080 FE. Comme la plupart des cartes gouvernées par GPU Boost 4.0, la RTX 3090 FE est totalement limitée par son enveloppe thermique. En conséquence, la fréquence chute très rapidement et finit par osciller au gré de la charge.

 

Toutefois et malgré nos craintes initiales, elle parvient à rester très proche de sa petite soeur, puisque la valeur moyenne mesurée durant cette session s'établit à 1765 MHz contre 1775 MHz. Comment le caméléon y est-il parvenu ? En fait, nous relevons une tension d'alimentation du GPU en charge soutenue, légèrement moindre pour la 3090 (0,88 V vs 0,90 V). La puissance absorbée progressant au carré de la tension, cela permet ainsi de limiter l'impact de l'accroissement du nombre d'unités actives sur la consommation, et ainsi en utiliser bien plus, dans une enveloppe ne progressant pas dans les mêmes proportions, sans sacrifier la fréquence de fonctionnement.

 

Evolution des fréquence en charge de la RTX 3090 FE

Évolution de la fréquence GPU des RTX 3080/3090 FE sous forte charge

 

Nous avons également mesuré la fréquence moyenne du GPU durant l'exécution des séquences de test en UHD, sachant que ces dernières durent généralement entre une à quatre minutes. Les résultats sont reportés dans le tableau suivant. Selon la charge induite par chaque séquence, on mesure une amplitude maximale de variation de la fréquence selon les jeux, légèrement supérieure à celle relevée pour la RTX 3080 FE. Malgré cela, la RTX 3090 s'en sort comparativement pas mal du tout, dans un bon nombre de jeux face à sa petite soeur. 

 

Jeux
FRÉQUENCE MOYENNE DU GPU (MHZ) : RTX 3090 FEFréquence Moyenne du GPU (Mhz) : RTX 3080 FE
Anno 1800 1807 1819
Battlefield V 1809 1794
Bright Memory Infinite 1848 1833
Borderlands 3 1799 1817
Control 1868 1870
Detroit Become Human 1896 1914
DiRT Rally 2.0 1849 1848
Doom Eternal 1818 1819
Flight Simulator 1809 1798
Ghost Recon Breakpoint 1875 1857
Hitman 2 1807 1792
Horizon Zero Dawn 1863 1867
Maid of Sker 1837 1829
Metro Exodus 1815 1797
Minecraft 1869 1834
Call of Duty Modern Warfare 1907 1922
Project Cars 3 1903 1920
Quake II RTX 1715 1771
Red Dead Redemption 2 1805 1787
Shadow of the Tomb Raider 1843 1823
The Division 2 1766 1768
A Total War Saga : Troy 1866 1878
The Witcher III 1793 1776
Wolfenstein : Youngblood 1798 1835

 

 

• Overclocking

Nous venons de la voir, la RTX 3090FE est une carte qui consomme l'intégralité de son enveloppe de puissance allouée. Il est donc théoriquement possible de lui donner un peu de marge côté fréquences GPU, en augmentant le TGP de la carte. Nvidia autorise jusqu'à 14 % supplémentaires, c'est donc la première opération qui fut réalisée. La fréquence en charge sous notre test progresse d'environ 80 MHz (+4,5 %), pour un gain pratique d'environ 2%. Nous avons ensuite essayer de pousser les fréquences, avec + 6,6% (20,8 Gbps) au niveau de la mémoire, avant perte de performances puis de stabilité. Cette dernière consomme par contre davantage au sein de l'enveloppe de puissance, amputant en conséquence la part du GPU. Il peut donc être intéressant de jouer les équilibristes entre les deux fréquences, pour maximiser les gains.
 
Toutefois, de par son principe d'offset, il est toujours rentable d'essayer de monter en parallèle la fréquence du GPU. En effet, puisqu'il s'agit de décaler les points de la courbe fréquences/tensions, on peut parfaitement obtenir une fréquence plus élevée avec une consommation moindre en définitive. Nous avons donc réussi à appliqué un offset de 135 Mhz en pratique, avec une fréquence à froid dépassant les 2,1 GHz, alors que 2 GHz constituait un plafond infranchissable pour notre 3080 FE (comme bien d'autres). La limite de puissance ampute toutefois les gains à ce niveau, la fréquence oscillant entre 1890 et 1860 (2 bins (= pas de 15 MHz selon lesquels la fréquence évolue)), pour des gains de 6,5 % sous the Witcher III. Les nuisances sonores bondissent (+3,2 dbA) mais la température GPU est inférieure à celle sans overclocking. La ventilation doit donc être également asservie à d'autres températures non exposées.

 

GPU-Z RTX 3090 FE overclockée [cliquer pour agrandir]

RTX 3090 FE en lâchant le TGP (400 W) à gauche et overclockant à droite

 

Pour compléter le sujet, nous avons réalisé un suivi de la consommation via PCAT durant une quinzaine de minutes, en libérant le TGP au maximum autorisé (+14% soit ~400 W). On constate une moyenne proche des 406 W, avec des pics allant jusqu'à 460 W tout de même. Comme on dépasse les 375 W maximum admissibles avec la configuration retenue (2 x 8 pins via l'adaptateur + slot), l'intensité mesurée sur le slot PCIe dépasse régulièrement les 5,5 A de la norme, avec une moyenne aux environs de 6,1 A et des pics jusqu'à 7 A.

 

L'overclocking, c'est aussi dépasser les normes, donc ce comportement n'est pas étonnant en soi, mais la Founders Edition n'est pas vraiment adaptée pour une augmentation de son TGP, du fait d'un équilibrage des sources perfectible dans ces conditions. Il faudrait réduire l'intensité absorbée via le slot et augmenter celle qui l'est via le connecteur 12 broches, ce dernier le permettant aisément du fait de ses caractéristiques, lorsqu'il est directement raccordé au bloc d'alimentation. Il sera préférable de se tourner vers un modèle custom à 3 connecteurs 8 broches, si cela fait partie de vos prérequis d'achat.

 

PCAT RTX 3090 @400 W [cliquer pour agrandir]

RTX 3090 FE en lâchant le TGP (400 W)

 

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