Test : KFA2 RTX 2080 Ti HoF, une débauche de luxe et de puissance

Intro et caractéristiques

Les cartes Hall of Fame (HoF) sont depuis des années la déclination la plus haut de gamme chez KFA2 (ou Galax). Si les goûts et les couleurs ne se discutent pas, il faut tout de même avouer qu’il n’existe pas d’autres cartes blanches similaires sur le marché, ce qui rend cette série spéciale. Le constructeur ne s’arrête pas là et propose une multitude de fonctions pour se démarquer de la concurrence.

Une carte folle jusqu’à 450 W !

Réaliser une GeForce RTX 2080 Ti efficace est à la portée de tout le monde, mais en y ajoutant le bling bling nécessaire, les bords dorés, l’indispensable couronne, un écran OLED et un BIOS permettant des pointes à 450 W, KFA2 se propulse dans une autre catégorie.

Mais la carte avec ses allures de rappeuse ou de reine des glaces (chacun ses références) ne mise pas tout sur le physique. Elle est aussi équipée des dernières technologies qui sauront faire battre le cœur des technophiles les plus endurcis. Et avec son bouton de réglage direct des trois ventilateurs, elle pourra faire office de sèche-cheveux ou simuler le passage de la patrouille de France dans son salon. Les possibilités sont illimitées. 

Caractéristiques

La carte possède trois connecteurs d’alimentation ATX à huit broches, placés à son extrémité plutôt que sur le dessus en raison de sa hauteur déjà conséquente. Ils sont vraiment nécessaires, comme nous le verrons plus tard. Contrairement aux autres cartes Turing équipées d’un chip TU102, avec un peu d’effort, il est possible de dépasser la limite des 380 W. Une copie d’écran de GPU-Z nous renseigne sur le reste des caractéristiques techniques :

Méthode et système de test

Le système de test et la méthodologie employée ont déjà été traités en détail. Vous pouvez tout savoir en consultant notre article sur nos nouvelles méthodes de test des cartes graphiques.

La carte en détails

La carte pèse 1438 grammes, mesure 31,7 cm de long, 14 cm de large et est épaisse de 5,2 cm, auxquels s’ajoutent un demi centimètre pour la plaque arrière en aluminium.  Il faudra bien vérifier que son boitier est en mesure d’accueillir la belle. La coque du système de refroidissement en plastique blanc est parée d’applications dorées sur les bords, et une plaque en aluminium enserre l’écran OLED sur le dessus de la carte. 

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Via le logiciel fourni, on pourra afficher différentes informations en temps réel sur cet écran OLED. La HoF est équipée d’un double BIOS et d’un interrupteur pour faire tourner les ventilateurs à leur maximum. Évidemment, elle est alors très bruyante, au niveau d’une Radeon VII. Coté connecteurs, on retrouve un NVLink sur le dessus et les sorties habituelles sur la fente PCI : trois DisplayPort, une HDMI 2.0 et une USB-C.

Démontage : PCB et dissipateur

Analyse du PCB

Ce qui saute tout de suite aux yeux, ce sont les trois prises d’alimentation externe ATX, indispensables pour fournir le courant nécessaire à une carte au Power Limit de 450 W. Sur chaque entrée d’alimentation, on retrouve un point de mesure et un circuit LC composé d’une bobine de 330mH et d’un condensateur pour lisser les pics de courant.

Le contrôleur PWM est un XDPE10281 produit par Infineon. Ce modèle tout nouveau, est capable de fournir les tensions très précises nécessaires aux GPU de dernière génération. En outre, il sait gérer directement le doublement des phases, ce qui permet de se passer de doubleur. On économise ainsi de la place sur le PCB. C’est la première fois que l’on retrouve cette puce sur une carte graphique, et nous espérons que d’autres constructeurs s’en inspireront rapidement.  

On compte 16 circuits de conversion du courant qui correspondent à 8 phases doublées. Un contrôleur PWM beaucoup plus simple, un uP9509 de UPI, régule les trois phases (non doublées) dédiées à la mémoire.

On observe aussi un interrupteur qui permet de passer de l’un à l’autre BIOS.

À l’arrière du PCB, KFA2 n’a placé aucun composant notable. Dans l’ensemble, le PCB a un aspect chargé mais ordonné et bien pensé. 

Dissipateur et plaque arrière

Le système de refroidissement, coque comprise, pèse plus de 1000 grammes. Quatre caloducs de 8 mm de diamètre et un de 6 mm transmettent la chaleur émise par le GPU jusqu’aux extrémités des radiateurs. Comme toujours chez KFA2, trois ventilateurs de 8,7 cm poussent l’air dans les interstices des lamelles des radiateurs pour refroidir l’ensemble. 

Un cadre de stabilisation et refroidissement en aluminium est placé entre les radiateurs et le PCB. Il refroidit la mémoire et les VRM via de fins pads thermiques de 1 mm d’épaisseur.

Contrairement à la Lightning Z de MSI, l’intégralité des convertisseurs de tension (à droite) est couverte par cette plaque de refroidissement, ce qui permet un refroidissement optimal, comme nous le verrons dans la partie dédiée.

La plaque arrière en aluminium ne participe pas au refroidissement. Dommage, même si le refroidisseur s’en sort bien tout seul.

Benchmarks Full HD / QHD

Tests en jeu QHD (2560 x 1440 pixels)

Par rapport à la GeForce RTX 2080 Ti Founders Edition, la carte se montre 3 à 7 % plus rapide. Overclockée, on monte à presque 11 %. Précisons qu’à ce niveau de performance, c’est bien souvent le CPU qui limite le framerate. On n’observera donc à l’œil nu pas de différence notable de fluidité, mais vue l’orientation premium de la carte, on peut comprendre le désir de tirer un maximum du chip embarqué.

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Tests en jeu 4K (3840 x 2160 pixels)

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Consommation

La consommation au repos de 20 W est nettement supérieure à la normale. Mais après tout, les illuminations RVB, l’écran OLED et son contrôleur ARM ainsi que les ventilateurs stimulés en permanence consomment logiquement. En jeu, la carte consomme 290 W et en test de torture 287 W, soit un peu moins que le Power Limit par défaut de 300 W. En poussant la carte dans ses derniers retranchements avec le Power Limit relevé à 450 W, elle s’octroie seulement 378 W, ce qui témoigne de la qualité du chip embarqué.

L’image suivante montre les limites de consommation fixées par KFA2 dans le logiciel propriétaire : 

Les tensions par défaut sont peu élevées, ce qui témoigne une fois de plus d’un chip de grande qualité et se traduit en overclocking par une consommation totale inférieure de 40 W à celle de la MSI Lightning Z, pour une performance similaire. 

La répartition de la charge entre les différentes entrées d’alimentation est bien gérée, puisque le slot de la carte mère n’est jamais sollicité à plus de 5,5 A, la limite préconisée. Même en overclocking extrême, la fente de la carte mère est préservée et on n’aura pas à craindre d’instabilité à ce niveau. 

Mesure des pics de consommation

Lorsque l’on mesure la consommation d’une carte au millième de seconde, on observe des pics bien plus importants qu’annoncés, et ceux-ci peuvent dans certains cas mener à l’arrêt impromptu du boitier d’alimentation. En effet, la consommation moyenne relevée sur plusieurs secondes (la TBP pour “Typical Board Power”), communiquée par le fabricant ou mesurée par la plupart des testeurs, ne permet pas de déduire automatiquement qu’un boitier d’alimentation est capable de soutenir la charge d’une carte graphique actuelle.

Des pics de consommation d’une durée allant de 1 à 10 ms peuvent enclencher le mécanisme d’arrêt d’urgence (OPP, OCP), en particulier sur les alimentations multi-rails, et ce, alors que la consommation moyenne est bien en dessous de la norme. Pour cette carte, nous conseillons donc une alimentation capable de fournir au moins 400 W avec un overclocking modéré et 500 W avec une augmentation de la tension. Le graphique suivant montre l’évolution de la consommation avec une mesure toutes les 20 ms, un intervalle qui sert aussi aux mesures :

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Graphiques détaillés de la consommation et de l’intensité

Comme de coutume, nous incluons les graphiques détaillés de la consommation et de l’intensité électrique obtenus grâce à notre oscilloscope. Ils montrent comment la carte réagit sur une période donnée.

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Températures, fréquences et overclocking

Overclocking

Comme la RTX 2080 Ti Lightning Z de MSI, cette carte ne peut pas exprimer tout son potentiel d’overclocking en raison de son refroidissement par air. Le Power Target par défaut de 300 W de la HoF est nettement plus raisonnable que celui de la MSI Lightning Z, ce qui se traduit également par une fréquence moins élevée, et donc un potentiel d’overclocking plus important. Par défaut, la carte atteint un raisonnable 1830 MHz.

Le chip embarqué est de premier ordre en termes de qualité : en poussant le Power Target à 450 W, avec une tension relevée à 1,1 V, et les ventilateurs tournant au maximum, la consommation de la carte se limitait à 380 W, c’est à dire presque 40 W de moins que la carte MSI.

La fréquence atteinte était alors de 2160 à 2175 MHz (2205 MHz à froid), particulièrement impressionnante pour une carte refroidie par air, et même avec les ventilateurs en mode automatique, la carte atteint les 2130 MHz. Le logiciel permet d’augmenter la tension à 1,25 V, mais soyons honnêtes, ce n’est envisageable qu’avec une plaque de watercooling. 

La mémoire se laisse aussi overclocker et on passe de 7000 MHz à 8000 MHz sans affecter la stabilité. Au-delà, les résultats sont aléatoires avec une carte se montrant même globalement moins rapide (les timings sont certainement relâchés).

Températures et fréquences

Le système de refroidissement rafraîchit efficacement les composants. On mesure seulement 69°C sur banc de test et 71°C maximum boitier fermé. Ces basses températures accompagnées du relèvement du Power Target permettent à la fréquence de se maintenir à un niveau élevé. Par rapport à la Founders Edition de Nvidia, la carte est nettement plus rapide, mieux refroidie et plus silencieuse.

En test de torture, les fréquences baissent logiquement un peu plus :

Voici le tableau récapitulatif des résultats obtenus avec pour référence, la Founders Edition :

Images infrarouges de la répartition des températures sur le PCB

Les images suivantes montrent la répartition des températures sur le PCB en jeu et test de torture, sur banc de test et boitier fermé. Les différences sont sensibles, mais dans l’ensemble, le refroidisseur n’a aucun mal à refroidir les composants. Si de nombreux constructeurs ont tendance à négliger la mémoire et les VRM, ce n’est pas le cas ici, ces composants sont parfaitement refroidis.

Constat similaire en test de torture, le refroidissement reste maitre de la situation.

En jeu, boitier fermé, pas de raison de s’inquiéter. 

En test de torture, boitier fermé, la mémoire reste sous la limite préconisée. Bravo à KFA2 qui réussit à mieux refroidir les composants que MSI.

Ventilation et nuisances sonores

Il n’y a pas de système d’arrêt des ventilateurs à proprement parler. On n’a donc pas de problème d’hystérèse ou d’impulsion trop forte, et à la place, KFA2 se repose sur la résistance des ventilateurs pour que ceux-ci s’arrêtent quand l’impulsion donnée ne suffit plus. En début de test, on mesure en effet un PWM de 2 %. Cette valeur augmente lentement, et à partir de 4 %, les ventilateurs démarrent très lentement, à environ 180 tpm. Leur vitesse augmente ensuite progressivement. Même chose en phase de refroidissement, les ventilateurs finissent par s’arrêter tout seuls. 

La courbe suivante montre que le ventilateur placé au-dessus du GPU et celui du milieu tournent plus vite que celui placé à l’extrémité de la carte. En test de torture, ce comportement demeure : 

Observons comment se comportent les ventilateurs dans différents cas de figure avec pour point de comparaison, la Founders Edition :

Spectre sonore

On mesure 38,1 dB avec des ventilateurs tournant à 1150 tpm (et 1040 tpm pour le ventilateur extérieur), leur vitesse quand la carte est placée dans un boitier (notre mesure est faite sur banc de test, mais en fixant manuellement la vitesse des ventilateurs pour répliquer ce scénario). Le résultat est excellent si on garde à l’esprit que le système de refroidissement doit dissiper plus de 290 W de chaleur.  

En overclocking, avec les ventilateurs en automatique, les nuisances sonores restent tout à fait acceptables puisqu’à peine plus élevées que la Founders Edition. Sachant que la carte émet 370 à 380 W de chaleur, soit 100 W de plus, les 4 dB supplémentaires sont vraiment peu. Dans les deux cas, on voit que KFA2 a veillé à contenir les nuisances sonores plutôt que de laisser rugir les ventilateurs dans l’espoir d’une fréquence un tout petit peu plus élevée. 

Résumé et conclusion