Comparatif : 17 GeForce GTX 1080 et 1070 en test

KFA²/Galax GeForce GTX 1080 HoF (Hall of Fame)

Comme le monsieur à capuche mystérieuse sur sa boite le suggère, la KFA² GeForce GTX 1080 Hall of Fame aime à passer incognito. Elle revêt une tenue de camouflage aussi blanche que le pelage d’un lièvre de Sibérie et jongle entre plusieurs identités puisqu’elle est aussi vendue sous la marque Galax. Blague à part, la carte ravira les amateurs de modding avec son revêtement blanc laqué des deux côtés du plus bel effet.Ses caractéristiques techniques aussi la distinguent du reste de la masse et nous allons voir dans ce test ce qu’elle réussit avec brio et là où elle pourrait encore mieux faire.

L’ouverture de la boite contenant la carte réserve une petite surprise puisque, outre les traditionnels stickers et autres articles promotionnels, on découvre une béquille (elle aussi blanche) censée soutenir le poids de la carte.

L’une des plus encombrantes

La coque recouvrant le système de refroidissement est en plastique brillant rehaussé d’aluminium qui donnent son caractère à la carte.

Jolie, la KFA² GeForce GTX 1080 HoF est surtout énorme. Elle pèse 1315 grammes, ce qui explique la présence d’une béquille de maintien. Ses 31,7 cm de longueur pourraient poser problème dans des petits boitiers, tout comme sa hauteur de 13,5 cm. Enfin son épaisseur de 5,5 cm au total la fait dépasser d’un emplacement double slot classique.

Le dos de la carte est recouvert d’une plaque en aluminium brossé pourvue de trous d’aération. Il faudra prendre en compte les 5 mm la séparant du PCB en particulier dans une configuration multi-GPU.

En raison du poids extrême, nous vous déconseillons fortement de retirer la plaque arrière car elle assure un rôle essentiel dans la stabilité de la carte, qui sinon pourrait dangereusement plier !

Le dessus de la carte porte l’inscription « Hall of Fame » rétroéclairé par LED ; à l’extrémité, on retrouve deux connecteurs d’alimentation PCIe à 8 broches.

L’extrémité de la carte révèle le système de refroidissement avec des ailettes orientées à la verticale qui ne dirigent donc pas le flux d’air vers les extrémités de la carte. Le bouton présent sur l’équerre PCI ne sert pas à réinitialiser le BIOS, il permet juste de faire tourner les ventilateurs à vitesse maximale.

L’équerre PCI comporte cinq sorties vidéo, dont quatre au maximum peuvent être utilisées simultanément : une sortie Dual-Link DVI-D (uniquement numérique), une sortie HDMI 2.0 et trois connecteurs DisplayPort 1.4. Le reste de l’équerre est percée de trous d’aération qui n’ont pas vraiment d’utilité en raison de l’orientation verticale des ailettes du radiateur.

Un PCB custom taillé pour l’overclocking

KFA²/Galax utilise son propre design pour l’alimentation sur cette carte. Nous allons nous y attarder, car il diffère assez fortement de la concurrence.

Côté mémoire, ce sont encore huit puces de GDD5X Micron à 1251 MHz, comme sur toutes les autres GTX 1080. Côté étage d’alimentation, les choses se corsent sérieusement puisque le constructeur nous appâte avec un système à 12+3 étages ! Ça laisse songeur, voyons donc comment KFA² arrive à ce nombre impressionnant.

Le contrôleur de tension pour le GPU est un IR 3595A de International Rectifier, une puce qui équipait jusqu’à un passé récent toutes les cartes haut de gamme AMD.

 

KFA² utilise le IR3595A pour une bonne raison : il laisse beaucoup plus de liberté pour programmer le firmware car il offre un accès complet à la régulation de tension, ce qui est un avantage déterminant dans le cas d’overclockings extrêmes. En contrepartie ce système peut entrer en conflit avec des programmes tiers tels que GPU-Z, lorsque la fonction de monitoring est activée.

Mais d’où viennent alors les douze étages annoncés en fanfare ? Sur le circuit imprimé, on retrouve une puce IR3599 qui travaille comme un dédoubleur, et partage chaque étage entre deux convertisseurs de tension. Techniquement parlant, on a donc six étages et douze convertisseurs de tension. Comme tout ce petit monde finit par prendre de la place, les convertisseurs de de tension de haut et bas étages sont intégrés au sein d’une puce IR3555 qui possède en outre un driver et une diode de Schottky. Cette méthode fonctionne sur le plan du refroidissement bien mieux que par exemple sur la EVGA GeForce GTX 1080.

Les quinze bobines présentes sur le circuit imprimé (douze pour le GPU et trois pour la mémoire et son contrôleur) sont placées à la verticale et encapsulées dans un cadre en ferrite. Malgré cette capsule, les bobines vibrent plus ou moins fort, comme on le verra plus tard. 

Fréquence maximum, consommation aussi

Le graphique des courbes d’évolution de la fréquence et de la tension du GPU est frappant : elles ne descendent presque pas après plusieurs minutes de jeu. La fréquence Boost démarre à 2025 MHz puis se stabilise à 1987 MHz. Même Furmark ne parvient à faire plier la carte qu’à 1923 MHz.

On observe un comportement similaire au niveau de la tension qui atteint au début 1,062 V avant de diminuer jusqu’à un plancher à 1,043 V, un comportement modèle donc.

Sans surprise, la consommation de la carte au repos est supérieure à la référence Founders Edition – c’est la contrepartie inévitable de fréquences maximum plus élevées.

Consommation électrique
Repos	13 Watt
Repos multimoniteur	16 Watt
Blu-ray	15 Watt
Jeux simples	118 à 139 Watt
Jeux intenses (Metro Last Light 4K)	193 Watt
Torture (Furmark)	239 Watt

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Un refroidissement exceptionnel

La plaque arrière ne fait que rigidifier la carte sans aider à son refroidissement, mais on va voir que cela n’a pas d’importance vue la performance du radiateur.

La face non visible de la plaque arrière est recouverte de noir, ce qui permet de mieux absorber la chaleur et d’éviter ainsi sa concentration. Une seconde plaque sur la face avant de la carte sert quant à elle à la dissipation et la stabilité de la carte. Cette plaque en aluminium est relativement épaisse et vissée à la plaque arrière, ce qui assure une stabilité parfaite au PCB. Les convertisseurs de tension et des modules mémoire sont refroidis par cette plaque via des pads thermiques.

Mais pourquoi le système de refroidissement des convertisseurs de tension fonctionne-t-il ici et pas sur la EVGA GeForce GTX 1080 FTW ? La réponse se trouve sur la face avant : des ailettes augmentent la surface de dissipation.

Le radiateur en lui-même est le plus gros et le plus lourd que l’on puisse trouver actuellement. Même les Game Rock de Palit et les Phoenix de Gainward doivent s’avouer vaincus. KFA² a vraiment sorti l’artillerie lourde.

Le bloc de refroidissement GPU en cuivre transmet la chaleur à quatre caloducs de 8 mm et un de 6 mm. La température monte en jeu à 66°C (68-69°C boitier fermé), un excellent résultat que les 72°C relevés en stress-test (74°C boitier fermé) confirment, surtout si on les met en perspective avec les 240 Watts dégagés. Et puis, qui joue à Furmark ?

Si on passe aux images infrarouges révélant les températures sur le PCB, on remarque tout de suite l’excellent refroidissement des convertisseurs de tension et des modules mémoire.

Avec seulement 68°C sous l’armada des VRM. Le GPU est lui aussi bien refroidi puisque la température du socket est en réalité supérieure à celle du GPU.

En test de torture, les 46 Watts supplémentaires font monter la température d’un cran, mais les 75°C mesurés au point chaud sont une nouvelle fois dans le haut du panier. Chapeau !

Silence : en amélioration, mais à contrôler

Ici il nous faut faire à nouveau une digression, car lorsque nous avons testé la carte pour la première fois en juillet 2016, les résultats n’étaient pas bons. Nous avons donc pris contact avec le constructeur qui nous a mis en relation avec l’équipe R&D, le distributeur et le fabricant du ventilateur afin de trouver une solution.

Nos propositions d’amélioration ont été entendues et appliquées et les cartes produites depuis août 2016 possèdent un système de refroidissement optimisé pour réduire les nuisances sonores. Les cartes maintenant présentes sur le marché sont des versions révisées.

La courbe de l’évolution de la vitesse de rotation nous indique tout d’abord que KFA2 / Galax a renoncé au mode semi-passif. Le problème sur le modèle original était la vitesse de rotation bien trop élevée des ventilateurs au repos, à plus de 33% de la puissance maximum.  Mais observons la courbe en détail :

Au repos, on mesurait sur la carte originale 33,6 dB, un résultat médiocre, que la légère baisse de puissance à 28% a légèrement amélioré à 32,6 dB. Plus que la valeur mesurée par les appareils, c’est la nature vraiment agressive du bruit émis qui posait problème avec des basses fréquences qui entraient en résonnance avec le reste de la carte et même du boitier.

En charge, les ventilateurs tournaient avec entrain et on relevait 38 dB en stress-test et 36,1 dB en jeu, des valeurs correctes dans l’absolu, mais le bourdonnement agaçant des basses fréquences dominait nettement.

Le constructeur avait déjà transmis en juillet 2016 nos résultats au sous-traitant fabricant les ventilateurs et prié celui-ci de trouver une solution. Le fabricant a travaillé à la mise en œuvre d’une solution et fourni un rapport, dont nous publions ici quelques extraits :

Les ventilateurs sont presque toujours fixés directement sur la coque protégeant le radiateur et ce, quel que soit le constructeur. Il peut arriver que les fréquences de vibration des moteurs entrent alors en résonance avec la coque, provoquant une nette amplification du bruit émis. Pour éviter que la coque ne se transforme en caisson de basses il faut donc isoler les ventilateurs du reste de la carte.

Les mesures du constructeur ont confirmé nos résultats et ont aussi porté la preuve que les axes d’amélioration que nous avions proposés portaient leurs fruits. Un test à l’aveugle effectué par des collègues et des personnes extérieures a également validé à l’oreille l’amélioration.

La confiance est une bonne chose, mais ne remplace pas un contrôle. Nous essayons donc d’obtenir un modèle actualisé d’une KFA²/Galax GeForce GTX 1080 Hall of Fame et d’une KFA²/Galax GeForce GTX 1070 Hall of Fame pour confirmer ces résultats. Nous vous tiendrons au courant des résultats dès que possible.

Verdict