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Preview : la GeForce GTX 1080 Ti analysée en détails, PCB et refroidissement

Plus qu’un simple unboxing !

Image 1 : Preview : la GeForce GTX 1080 Ti analysée en détails, PCB et refroidissement

Dévoilé par le patron de NVIDIA Jen-Hsun Huang lors de la GDC 2017, le nouveau monstre de NVIDIA peut désormais être exposé dans tous ses détails. Les tests de performance arriveront dans quelques jours. La carte a autant d’unités CUDA que la TITAN X, mais elle tourne plus rapidement. La nouvelle Image 2 : Preview : la GeForce GTX 1080 Ti analysée en détails, PCB et refroidissementGeForce GTX 1080 Ti est ainsi vendue 824 euros en France (699 dollars aux États-Unis). Certes, c’est cher, mais déjà beaucoup moins que la TITAN X à 1359 euros !

Cet article n’est pas seulement un unboxing de la carte que nous avons reçue en test, c’est aussi un démontage complet de son dissipateur, pour mieux analyser son refroidissement, et les composants de son PCB. Notez que nous avons déjà effectué tous nos tests avec cette carte dans sa configuration d’usine, le démontage s’est fait ensuite. Dernier détail : nos résultats de tests arrivent très bientôt !

Caractéristiques comparées :

Image 3 : Preview : la GeForce GTX 1080 Ti analysée en détails, PCB et refroidissementComme on peut le voir sur l’image ci-contre, le GPU de la 1080 Ti est estampillé GP102-350. Cette nouvelle puce est légèrement modifiée : elle intègre autant d’unités de traitement que la TITAN X, mais possède 8 ROP de moins. Du coup, le pixel fillrate est un peu moins élevé. Mais elle gagne sur le reste, grâce à ses fréquences GPU supérieures. Idem pour la mémoire : la largeur du bus est moins importante, mais le gain en fréquence apporte une bande passante finalement supérieure. Tout ça pour le même TDP, et surtout pour 535 euros de moins !

Nvidia
GeForce GTX 1080
Founders Edition
Nvidia
GeForce GTX 1080 Ti
Founders Edition
Nvidia
Titan X
(Pascal)
Nvidia
Quadro P6000
Puce GP104 GP102 GP102 GP102
Transistors 7,2 milliards 12 milliards 12 milliards 12 milliards
Coeurs CUDA
2560 3584 3584 3850
Fréquence base
1607 MHz 1480 MHz 1417 MHz 1506 MHz
Fréquence Boost
1785 MHz 1582 MHz 1531 MHz 1645 MHz
TMUs/ROPs: 160/64 224/88 224/96 240/96
Pixel fillrate
114,2 GPix/s 130,24 GPix/s 136 GPix/s 144,6 GPix/s
Texel fillrate
257,1 GTex/s 331,5 GTex/s 317,4 GTex/s 361,4 GTex/s
RAM (GDDR5X): 8 Go 11 Go
12 Go 24 Go
Fréquence RAM
5000 MHz 5500 MHz 5000 MHz 4512 MHz
Bus mémoire
256 bits 352 bits 384 bits 384 bits
Bande passante RAM
320 Go/s 484 Go/s 480 Go/s 433,2 Go/s
Consommation
180 W 250 W 250 W 250 W
Prix 635 euros 824 euros 1359 euros environ 7000 euros

Présentation de la carte

NVIDIA affirme que la GTX 1080 Ti bénéficie d’un tout nouveau dissipateur amélioré, mais, selon nous, il est totalement identique à celui de la TITAN X. La seule différence se situe dans les pads thermiques, plus nombreux. Le ventilateur radial garde un diamètre de 6,2 cm.

Image 4 : Preview : la GeForce GTX 1080 Ti analysée en détails, PCB et refroidissement Image 5 : Preview : la GeForce GTX 1080 Ti analysée en détails, PCB et refroidissement

La carte fait donc les mêmes dimensions : 26,9 cm de long, 10,5 cm de large et 3,5 cm d’épaisseur, pour un poids total de 1039 grammes.

Image 6 : Preview : la GeForce GTX 1080 Ti analysée en détails, PCB et refroidissement

On retrouve des connecteurs d’alimentation 8+6 broches au sommet de la carte.

Image 7 : Preview : la GeForce GTX 1080 Ti analysée en détails, PCB et refroidissement

Sans port DVI, la carte profite d’une meilleure ouverture de l’équerre PCI pour mieux évacuer l’air chaud poussé par le ventilateur radial.

Image 8 : Preview : la GeForce GTX 1080 Ti analysée en détails, PCB et refroidissement Image 9 : Preview : la GeForce GTX 1080 Ti analysée en détails, PCB et refroidissement

Du coup, on se retrouve avec trois sorties Displayport et une HDMI.

Démontage du dissipateur

NVIDIA utilise une plaque arrière en deux parties pour sa carte graphique. On remarque la présence d’un pad thermique en contact avec le contrôleur PWM, pour une meilleure dissipation de chaleur grâce à la backplate.

Image 10 : Preview : la GeForce GTX 1080 Ti analysée en détails, PCB et refroidissement

Une fine couche de plastique isolant reste collée sur la plaque arrière, mais le film est évidemment coupé à l’endroit du pad thermique.

Image 11 : Preview : la GeForce GTX 1080 Ti analysée en détails, PCB et refroidissement

La présence du contrôleur PWM à l’arrière du PCB est un premier changement visible. Mais notez aussi l’arrivée d’indications imprimées sur le PCB, pour renseigner les fabricants sur l’emplacement des pads thermiques à placer à l’arrière du PCB afin d’aider au refroidissement de l’étage d’alimentation grâce à une plaque arrière. Une évolution que l’on conseille depuis longtemps ! Sur cette Founders Edition, ces emplacements sont toutefois vides, sans pad thermique.

Image 12 : Preview : la GeForce GTX 1080 Ti analysée en détails, PCB et refroidissement

La plaque de dissipation avant est beaucoup plus fournie en pads thermiques pour toucher le moindre composant producteur de chaleur. NVIDIA en a collé un maximum pour améliorer la dissipation globale de sa carte graphique.

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Le dissipateur GPU est, en lui-même, identique aux précédents : un bloc (la chambre à vapeur) maintenu par 4 vis, et surmonté par de nombreuses ailettes de dissipations alignées sur la sortie d’air chaud de l’équerre PCI.

Image 14 : Preview : la GeForce GTX 1080 Ti analysée en détails, PCB et refroidissement Image 15 : Preview : la GeForce GTX 1080 Ti analysée en détails, PCB et refroidissement

Analyse du PCB

Le PCB est identique à celui de la TITAN X, mais pas ses composants. L’étage d’alimentation a notamment été reconfiguré.

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Image 17 : Preview : la GeForce GTX 1080 Ti analysée en détails, PCB et refroidissementLa mémoire vive est composée de 11 modules GDDR5X signés Micron, des MT58K256M321-Ja110 à 5500 MHz qui offrent jusqu’à 11 Go/s de bande passante. NVIDIA aurait pu installer des MT58K256M321-Ja110 qui montent encore plus haut en fréquence, mais leur température aurait certainement été plus élevée avec une alimentation à 1,35 V. Ces puces peuvent monter jusqu’à 95°C, selon Micron.

NVIDIA reste sur le même contrôleur uP9511 pour les sept phases d’alimentation du GPU (il peut en gérer jusqu’à 8).

Image 18 : Preview : la GeForce GTX 1080 Ti analysée en détails, PCB et refroidissement Image 19 : Preview : la GeForce GTX 1080 Ti analysée en détails, PCB et refroidissement

La conception de la conversion de tension est intéressante, car elle est relativement simple : un seul convertisseur LM53603 se charge du high side et non pas un, mais deux MOSFET Fairchild D424 Canal N gère le low side. Cette configuration permet d’étaler les points de chaleur sur une surface de dissipation deux fois plus grande.

NVIDIA utilise des bobines en ferrite encapsulée assez simples, qui sont de qualité similaire à celles des Magic Chokes de Foxconn. Elles peuvent être installées par des machines, et pas à la main. D’un côté thermique, l’arrière du PCB laisse une bonne place pour la dissipation thermique de ces composants, même si nous sommes étonnés que cette carte Founders Edition ne propose pas de pad thermique dédié à ces bobines pour la plaque arrière.

Image 20 : Preview : la GeForce GTX 1080 Ti analysée en détails, PCB et refroidissement Image 21 : Preview : la GeForce GTX 1080 Ti analysée en détails, PCB et refroidissement

La mémoire est alimentée par deux phases, commandées par un contrôleur uP168. Un convertisseur FD424 se charge du high side et deux MOSFET Logic Level PowerTrench E6930 à double canal N gèrent le low side en parallèle. C’est assez inhabituel. Les bobines sont plus petites, car ces deux phases sont moins complexes.

Image 22 : Preview : la GeForce GTX 1080 Ti analysée en détails, PCB et refroidissement Image 23 : Preview : la GeForce GTX 1080 Ti analysée en détails, PCB et refroidissement

Conclusion

Il n’est pas question de nouveau dissipateur ici. On parlera plutôt d’une dissipation revue ou juste améliorée, grâce à des composants retouchés et à l’ajout de nombreux pads thermiques. Nous ne pouvons encore pas fournir de résultats de test, mais le dissipateur, en lui-même, est identique, et ne devrait donc pas révolutionner le genre.

Image 24 : Preview : la GeForce GTX 1080 Ti analysée en détails, PCB et refroidissement

Nous ne pouvons pas vous en dire plus avant la fin du NDA de NVIDIA, mais la bonne nouvelle, c’est qu’on vous en a déjà dit bien plus qu’un simple unboxing !