Comparatif : 17 GeForce GTX 1080 et 1070 en test

KFA²/Galax GeForce GTX 1070 EX

La Galax GeForce GTX 1070 EX – que l’on retrouve sous nos contrées sous le nom de KFA² en raison d’un nom commercialement protégé – est l’une des cartes GeForce GTX 1070 les moins onéreuses du marché.

Un tel positionnement attire forcément notre attention et nous sommes curieux de découvrir si les compromis faits sur cette carte en font une bonne affaire, ou s’il vaut mieux passer son chemin.

Par rapport au modèle Hall of Fame (HoF pour les intimes, à retrouver aussi dans notre comparatif), cette carte se positionne clairement à l’autre extrémité de la gamme, même si au premier coup d’œil, impossible de deviner là où KFA² a fait des économies. 

Bien souvent, les constructeurs et les distributeurs mettent à disposition leurs modèles étendards afin de se présenter sous leur meilleur jour dans les médias. Cette fois-ci, nous prenons le chemin inverse puisque nous nous sommes procuré une carte du commerce en provenance directe de Hong Kong.

Mémoire Micron, nouveau BIOS et mise à jour gratuite

À la place des modules Samsung habituels, on retrouve depuis quelque temps sur les GeForce GTX 1070 des modules produits par Micron. Galax/KFA² propose sur sa page web une nouvelle version du BIOS disponible pour ceux ayant déjà fait l’acquisition d’une telle carte.

Les modèles désormais vendus sont pourvus de ce nouveau BIOS par défaut. Grâce à lui, il est possible d’overclocker la mémoire de 400MHz de manière stable, ce qui était jusque-là impossible.

Particularité intéressante : comme la version EX de la carte est, hormis le BIOS, en tous points identique à la EXOC, on peut upgrader la première en choisissant le BIOS normalement prévu pour la seconde, ce qui permet de grappiller un peu de performance supplémentaire ou bien d’économiser le surcoût entre les deux modèles, pour peu que l’on soit prêt à prendre le temps de flasher le BIOS.

Construction classique et solide

La coque est en métal laqué noir mat, une bonne surprise pour une carte d’entrée de gamme. Une fois la carte déballée, rien à signaler, aucun élément visible ne vient gâcher notre impression de carte correctement construite.

La carte n’est pas très lourde, puisqu’elle pèse 839 grammes, ce qui rend son installation plus facile. Elle n’est pas très longue non plus : 28,4 cm. Elle aurait pu être encore plus courte, mais les designers ont eu la mauvaise idée d’affubler la coque d’une extrémité en queue de paon parfaitement inutile. Large de 12,2 cm et épaisse de 3,5 cm, la carte a des dimensions standards pour une carte dual slot. 

La face arrière du PCB est recouverte d’une plaque arrière en aluminium de couleur noire percée de trous d’aération un peu partout. Cette plaque arrière dépasse d’environ 5 mm par rapport au PCB, un détail d’importance si on envisage de monter la carte dans un système multi GPU.

Le dessus de la carte comporte au milieu une inscription GeForce GTX rétroéclairée et à l’extrémité, deux connecteurs d’alimentation PCIe, l’un à 8 broches, l’autre à 6 broches.

L’extrémité de la carte laisse apparaitre le radiateur constitué d’ailettes horizontales qui dirigent le flux d’air vers les extrémités. L’avantage d’une telle solution est évident : malgré des ventilateurs à diffusion axiale, une part importante de la chaleur peut être évacuée hors du boitier via les ouvertures de l’équerre PCI, ce qui évite aussi que la carte mère ne chauffe trop.

L’équerre PCI comporte cinq sorties, dont quatre peuvent être utilisées simultanément en mode multiécran. On retrouve un port DVI-D dual link (uniquement numérique), un connecteur HDMI 2.0 et trois sorties DisplayPort 1.4.

Des composants plus luxueux que prévu

KFA²/Galax utilise sur cette carte d’entrée de gamme un design original qui vaut la peine d’être décrit en détail, car clairement supérieur à que ce que l’on pourrait en attendre, malgré d’évidentes contraintes de coût. 

Les modules mémoire de GDDR5 sont produits par Micron. Les huit modules d’une capacité respective de huit gigabits (32 x 256 Mbit) supportent une tension comprise entre 1,305 et 1,597 V.

Mais revenons au PCB et à son alimentation électrique : le constructeur a choisi un design classique à 5+2 phases, avec pour chef d’orchestre sur la partie GPU une puce bien connue, la uP9511 de uPI Semiconductor Corp. 

Comme driver, on retrouve un uP1982 du même fournisseur et le MOSFET de haut étage en lui-même est un MDU1514 à canal N. Pour réduire la résistance interne des composants, le constructeur a confié la partie de bas étage à un duo de MOSFET MDU 1511 placés en parallèle.

Outre un dégagement moindre de chaleur, celle-ci est mieux répartie entre les composants mieux espacés, ce qui augmente la surface de contact avec le dissipateur et permet d’éviter l’apparition de points chauds. 

Les deux phases dédiées à la mémoire, sont régies par un contrôleur PWM identique à celui de la carte de référence de NVIDIA. Les bobines sont des bobines à noyau encapsulé qui se situent ici plutôt dans l’entrée de gamme.

Galax confie le contrôle du courant à une puce INA3221, comme la plupart des autres constructeurs. Sous le GPU, on retrouve deux condensateurs « sentinelles » dont la mission est d’absorber les derniers pics de tension. 

Overclocking moyen mais stable

La mesure de la fréquence et de la tension du GPU en charge montre que la limite de consommation fixée à 200 Watts garantit une fréquence Boost relativement constante, seulement limitée par la température. Même constat pour la tension.

En jeu, la fréquence de boost débute à 1898 MHz avant de se stabiliser aux environs de 1835 MHz. En stress-test, le GPU se stabilise à un respectable 1734 MHz. On observe plus ou moins le même comportement au niveau de la tension : si on débute à 1,062 V, elle se stabilise ensuite à 1,031 V.

Très classiquement, la KFA² GTX 1070 EX renonce aux paliers de fréquence les plus bas pour gagner en overclocking. Sa consommation au repos est donc légèrement supérieure à celle de la carte de référence.

Consommation
Repos	14 W
Repos multi-moniteur	15 W
Lecture Blu-ray	15 W
Jeu simple	112 à 125 W
Jeu intensif (Metro Last Light 4K)	182 W
Torture (Furmark)	201 W

Ci-dessous les graphiques détaillés de la consommation électrique selon que la carte est au repos, en jeu en 4K ou lors du stress-test.

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Refroidissement en béton

KFA² a-t-il soigné le système de refroidissement de sa GTX 1070 EX ? Oui ! La première bonne surprise est que la plaque arrière participe activement à la dissipation, grâce à un pad thermique placé directement en dessous des convertisseurs de tension. Nos mesures infrarouges nous dirons dans quelle mesure cela est bénéfique.

Au-dessus des convertisseurs de tension, KFA² a placé une plaque en aluminium pourvue de lamelles. Ces lamelles épousent les formes du radiateur principal et maximisent ainsi la surface de contact entre la plaque et le radiateur. 

Observons le système de refroidissement un peu plus en détail. Au niveau du GPU, le bloc de refroidissement en cuivre transmet la chaleur à quatre caloducs en métaux composites nickelés, deux de 8 mm d’épaisseur et deux de 6 mm. Ces derniers dirigent la chaleur vers les lamelles du radiateur pour une dissipation optimale.

La petite plaque des convertisseurs de tension est entourée de deux bandes élastiques qui servent en quelque sorte de paravent. Nous avons décidé d’améliorer encore un peu la chose en remplaçant une de ces bandes par un pad thermique de même dimension et de 2 mm d’épaisseur, ce qui permet de refroidir les condensateurs des étages d’alimentation du GPU.

Précisons ici que les valeurs présentées sont celles de la carte dans son état original. C’est seulement dans la partie mesures de températures par infrarouge que nous montrons le gain de température possible par rapport à la version originale.

Le radiateur est nettement plus léger que son grand frère sur la carte Hall of Fame. Pourtant, il offre une performance des plus honorables. Avec 74°C relevés en jeu et 75°C en stress-test, le GPU reste bien au frais et ce, sans que les nuisances sonores n’augmentent notoirement. Mais chaque chose en son temps.

Passons maintenant aux images infrarouges de la carte. La bonne impression des températures au niveau GPU se confirme puisque tous les composants – modules mémoire, convertisseurs de tension etc. – sont bien refroidis sans avoir recours à un radiateur XXL.

Observons aussi ce qu’apporte notre petite modification à base de pad thermique supplémentaire au niveau des températures. Nous ne pouvons malheureusement pas mesurer le gain de température directement sous les condensateurs à cause de la plaque arrière, mais nous pouvons relever la température des pattes des convertisseurs de tension tout proches.

À ce niveau, on mesure un amélioration de 2°C, un résultat honnête compte tenu du peu de travail nécessaire. 

Si on retire maintenant la plaque arrière, on peut voir ce que le pad thermique entre le PCB et la plaque arrière apporte : pas moins de 14°C ! Un résultat impressionnant pour une solution des plus simples. Notre modification permet, quant à elle, un gain de 3°C qui se réduit à 2°C lorsque la plaque arrière est appliquée, comme évoqué plus haut.

En stress-test, la carte consomme encore plus d’énergie, ce qui se ressent au niveau des températures. Mais avec un point chaud à 89°C, on reste dans des valeurs plus que correctes. Quelle maîtrise !

Signalons pour finir que la température des modules mémoire n’atteint dans aucun des scénarios testés une valeur préoccupante.

Plus silencieuse que la moyenne

Le constructeur propose naturellement dans la version actualisée du BIOS un système start/stop automatique, qui n’est rien d’autre que la bonne vieille gestion semi-passive de la dissipation thermique. La gestion de la chaleur est excellente et les deux ventilateurs d’un diamètre de 92 mm sont nettement plus silencieux que ceux de la HoF du même constructeur !

Nos tests ont pu montrer que les ventilateurs sont capables de tourner à 300 tr/min une fois lancés. Ils démarrent à environ 500 tr/min, ce qui laisse une confortable marge de manœuvre dans la perspective d’une détérioration des roulements après quelques années d’utilisation. 

En jeu, on relève 35,9 dB sur cette carte Galax, une valeur un peu inférieure à la moyenne et donc un bon résultat. Le spectre sonore nous renseigne sur la nature du bruit produit. On voit que les ventilateurs ne produisent qu’un léger bruit de roulement et un souffle plutôt bien réparti sur l’ensemble du spectre.  La perception subjective du bruit est donc meilleure que sur des cartes avec une valeur décibel inférieure, mais avec des basses fréquences agaçantes.

Le seul problème ici, c’est le pic au niveau des très hautes fréquences vers 19 KHz. Une fréquence typique pour le bruit électronique, produit principalement par les bobines des étages d’alimentation. En collant de gros pads sur ces dernières, il est possible de réduire drastiquement le bruit émis.

Cependant, ces aigus sont tellement hauts que quasiment personne ne pourra les entendre, si bien qu’il faut grandement relativiser le problème.

Verdict