Test : Sapphire RX Vega 56 Pulse, le bon compromis

Caractéristiques de la carte

À l’instar de la Gigabyte RX Vega 56 Gaming OC, la Sapphire RX Vega 56 Pulse est une carte plutôt raisonnable, et pourtant très différente. Elle est par exemple équipée d’un PCB ultra court et possède un système de refroidissement original, sur lequel nous reviendrons. Et non, il ne s’agit pas d’une chambre à vapeur, malgré des résultats excellents en termes de refroidissement.

Image 1 : Test : Sapphire RX Vega 56 Pulse, le bon compromis

Sapphire Radeon RX Vega 56 Pulse

Image 2 : Test : Sapphire RX Vega 56 Pulse, le bon compromis

Notre présentation commence par une brève présentation des caractéristiques techniques. Sapphire propose un double BIOS basculable par interrupteur, dont les spécifications sont visibles ci-dessous. Par rapport aux recommandations AMD, on a donc augmenté la fréquence maximale de presque 100 MHz, de sorte que les valeurs annoncées ici ne sont pas les mêmes.

Image 3 : Test : Sapphire RX Vega 56 Pulse, le bon compromisImage 4 : Test : Sapphire RX Vega 56 Pulse, le bon compromis

Par rapport aux cartes de référence les plus comparables, voici les caractéristiques de la carte (nous n’avons pas inclus la GeForce GTX 1070 puisque les RX Vega 56 overclockées sont généralement bien plus rapides).

ModèleRadeon
RX Vega64
Reference
Sapphire
RX Vega56
Pulse
Radeon
RX Vega56
Reference
GeForce
GTX 1070 Ti
Geforce
GTX 1080
FE
GPUVega 10Vega 10Vega 10GP104GP104
Surface du die
484 mm²484 mm²484 mm²314 mm²314 mm²
Transistors12,5 Milliards12,5 Milliards12,5 Milliards7,2 Milliards7,2 Milliards
Fréquence base
Boost
1274 MHz
1546 MHz
1275 MHz
1590 MHz
1156 MHz
1471 MHz
1607 MHz
1683 MHz
1607 MHz
1733 MHz
Shaders/SIMD4096/643585/563585/562432/192560/20
Unités de texture/
ROP
256
64
224
64
224
64
152
64
160
64
Fillrate pixels
99 GPix/s102 GPix/s94 GPix/s108 GPix/s114 GPix/s
Fillrate textures
396 GTex/s356 GTex/s330 GTex/s244 GTex/s257 GTex/s
Bus mémoire
2048 bits2048 bits2048 bits256 bits256 bits
Type de RAMHBM2HBM2HBM2GDDR5GDDR5X
Bande passante mémoire
484 Go/s410 Go/s410 Go/s256 Go/s320 Go/s
Vitesse mémoire
1,9 Gbit/s1,6 Gbit/s1,6 Gbit/s8 Gbit/s10 Gbit/s
Quantité de RAM
8 Go8 Go8 Go8 Go8 Go
DirectX12_112_112_112_112_1
Alimentation PCIe
2 × 8 broches
2x 8 broches2 × 8 broches1x 8 broches1x 8 broches
TDP295 W265 W210 W180 W180 W

La carte en détail

Cette carte ne pèse que 938 grammes, soit presque 700 g de moins que la RX Vega 64 Nitro du même constructeur. La cure minceur se ressent au niveau de la taille puisqu’elle mesure 28,2 cm de long (de l’équerre PCI à la pointe de la coque de refroidissement), 11,8 cm de large (de la fente PCI au sommet de la coque) et 4,8 cm d’épaisseur. Une carte pas très fine donc, mais ramassée.

Image 5 : Test : Sapphire RX Vega 56 Pulse, le bon compromis

Les deux ventilateurs de 9,5 cm de diamètre se logent dans des ouvertures de la coque de 9,8 cm de large. Chaque ventilateur possède neuf pales dont la forme est optimisée pour le débit et pas la pression statique. On verra que c’est un choix judicieux pour le reste du système de refroidissement.

Image 6 : Test : Sapphire RX Vega 56 Pulse, le bon compromis

Si on retourne la carte, on découvre un PCB extra court qui aurait aussi sa place dans une RX Vega 56 Nano. Un bon tiers de la longueur de la carte est donc exclusivement dédiée au radiateur. Comme l’air peut passer directement de l’avant à l’arrière de la carte, le refroidissement devrait être particulièrement efficace. Il faudra tout de même veiller à laisser un espace de 5 mm libre à l’arrière de la carte pour la petite plaque arrière qui pourrait dans certains cas entrer en collision avec un radiateur de la carte mère ou un refroidisseur CPU particulièrement imposant.

Image 7 : Test : Sapphire RX Vega 56 Pulse, le bon compromis

On remarque, toujours à l’arrière, la présence d’un second radiateur, placé entre le PCB et le radiateur principal, et qui vient refroidir le cadre de stabilisation servant également au refroidissement des VRM. Une très bonne idée, comme on le verra !

Image 8 : Test : Sapphire RX Vega 56 Pulse, le bon compromis

Sous la carte, on constate l’orientation verticale des lamelles du radiateur, comme la plupart des autres cartes concurrentes. Mais ici, les inconvénients d’une telle solution sont limités puisque l’air est surtout poussé vers le haut et peu vers la carte mère. Inutile d’utiliser notre dernière astuce de refroidissement présentée dans ce test.

Image 9 : Test : Sapphire RX Vega 56 Pulse, le bon compromis

Le dessus de la carte illustre à nouveau à quel point le PCB est minuscule : les deux connecteurs d’alimentation à huit broches placés à l’extrémité du PCB se retrouvent en fait à peu près au milieu de la carte ! Les fans d’illuminations en seront par contre pour leur compte. L’interrupteur pour choisir entre l’un des deux BIOS disponibles se trouve à sa place habituelle à côté de l’équerre PCI.

Image 10 : Test : Sapphire RX Vega 56 Pulse, le bon compromisImage 11 : Test : Sapphire RX Vega 56 Pulse, le bon compromis

Le bout de la carte est complètement recouvert par la coque du système de refroidissement. On n’aperçoit même pas les extrémités des quatre caloducs de 8 mm d’épaisseur. L’équerre PCI a la particularité de n’offrir que quatre des cinq sorties habituelles. On a donc le droit à trois DisplayPort 1.4 et un HDMI 2.0. Sapphire a renoncé à la sortie DVI, une décision qui n’attristera plus grand monde.

PCB, étage d’alimentation

Répartition des composants sur le PCB

Sans surprise vue sa taille, le PBC diffère largement du design de référence AMD pour les RX Vega, de sorte qu’il sera impossible d’utiliser les plaques de watercooling existantes sur le marché. Notre Raijintek Morpheus était par exemple inapte à refroidir la carte.

Image 12 : Test : Sapphire RX Vega 56 Pulse, le bon compromis

Sapphire utilise six phases VDDC non doublées, on compte donc en tout sept circuits de conversion du courant en incluant la phase mémoire (MVDD). Mais pourquoi sept ?

Sapphire utilise en effet un équilibreur de charge. Cinq des six phases GPU sont exclusivement ravitaillées en courant par les deux connecteurs d’alimentation PCI à huit broches. La sixième phase est alimentée à la fois par l’alimentation PCI externe et par la fente de la carte mère. On utilise donc un circuit de régulation pour chacune des entrées de la première phase. Cette première phase est également la plus sollicitée au repos et dans des charges faibles. La phase dédiée à la mémoire HBM2 tire aussi son énergie uniquement de la carte mère.

Image 13 : Test : Sapphire RX Vega 56 Pulse, le bon compromis

L’arrière du PCB est très chargé en composants, mais à l’exception des drivers des MOSFET, aucun d’entre eux ne dégage beaucoup de chaleur. La carte est ravitaillée en courant par deux connecteurs d’alimentation à huit broches. Comme la carte, selon nos mesures, ne tire au maximum que 25 W de la carte mère, le reste provient de ces deux connecteurs. Nous verrons plus tard combien exactement.

Alimentation du GPU

Comme sur le modèle de référence, le contrôleur PWM est un IR3567 d’International Rectifier. Ce contrôleur buck digital à double sortie et multiphases est capable de gérer simultanément les six phases GPU plus celle de la mémoire. Mais comme nous le disions, on compte en fait sept circuits de conversion et pas six. C’est là que l’équilibreur de charge entre en scène.  

Image 14 : Test : Sapphire RX Vega 56 Pulse, le bon compromisImage 15 : Test : Sapphire RX Vega 56 Pulse, le bon compromis

Le PCB compte quatre IR3598. Comme ces puces peuvent faire office à la fois de doubleur (comme sur le design de référence) ou de driver MOSFET, Sapphire utilise trois d’entre eux pour les six phases alimentées en courant par les connecteurs externes, tandis que le quatrième est utilisé à la fois comme équilibreur de charge pour le septième circuit de régulation, et comme driver pour la phase dédiée à la mémoire.

Système de dissipation démonté

Nous allons voir par quels miracles la carte reste aussi fraiche, malgré ses dimensions réduites. Pour ce faire, il faut tout d’abord ôter la coque du système de refroidissement et les deux ventilateurs de 9,5 cm de diamètre. On révèle ainsi le radiateur.

Image 16 : Test : Sapphire RX Vega 56 Pulse, le bon compromis

Le système de refroidissement pour le GPU et la mémoire se compose d’un massif bloc de refroidissement en aluminium au dos duquel quatre caloducs de 8 mm d’épaisseur viennent se loger. Ce bloc est surmonté d’un radiateur à lamelles, placé directement en dessous d’un des ventilateurs. Mais comment les convertisseurs de tensions sont-ils refroidis ? Ce bloc de refroidissement n’est maintenu en effet que par quatre vis au reste de la carte.

Image 17 : Test : Sapphire RX Vega 56 Pulse, le bon compromis

Sous ce bloc vient donc se loger un cadre de refroidissement et de stabilisation. Mais à la différence des autres cadres refroidis plus ou moins bien par les ventilateurs, Sapphire a ajouté deux petits radiateurs reliés par un caloduc de 6 mm afin de dissiper plus efficacement la chaleur émise par les VRM. Cette solution originale fonctionne tellement bien qu’on se demande pourquoi personne n’y avait pensé avant.

C’est peut-être la petitesse du PCB sur lequel les composants sont très serrés qui a stimulé l’inventivité des ingénieurs. La petite plaque arrière est, nous le répétons, purement esthétique et ne participe en rien au refroidissement.

Image 18 : Test : Sapphire RX Vega 56 Pulse, le bon compromis

Type de refroidissement

Par air

Refroidissement du GPU

Bloc de refroidissement en cuivre

Lamelles du radiateur

En aluminium, à la verticale
Peu espacées, deux radiateurs

Caloducs

4 de 8 mm de diamètre, en cuivre et matériaux composites, nickelés

Refroidissement des VRM

Via cadre de maintien et refroidissement par un radiateur dédié avec caloduc

Refroidissement de la mémoire

Refroidissement des modules HBM2 de mémoire via bloc de refroidissement GPU

Ventilateurs

2 ventilateurs de 9,5 cm (ouverture de 9,8 cm), 9 pales par ventilateur
Mode semi-passif

Plaque arrière

En aluminium
Ne participe pas au refroidissement

Performances jeux en QHD

On a parfois l’impression que les ingénieurs Nvidia avaient entre les mains un exemplaire de préproduction de la RX Vega 56 avant de lancer la GeForce GTX 1070 Ti. Certes, il aurait été difficile de rendre la carte encore plus performante sans complètement cannibaliser les parts de marché de la GeForce 1080, mais la différence avec une RX Vega 56 overclockée se joue dans un mouchoir de poche.

Benchmarks en QHD (2560 x 1440 pixels)

Nous commençons directement en QHD, puisque cette carte est destinée aux écrans à la résolution relativement élevée. C’est tout du moins la cible visée par AMD pour les cartes Vega. Par rapport à la carte de référence, le gain en fréquence est plutôt modéré et oscille entre 9 et 11%. La performance n’augmente que de 6 à 8 %. La carte overclockée offre donc un gain respectable, mais qui pourrait être un peu plus important avec une fréquence mémoire plus élevée.  

La carte se situe donc un peu en deçà de la limite à partir de laquelle tout pourcent de performance supplémentaire se paie au prix d’une explosion de la consommation et une surchauffe assurée. Une sage décision.

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Performances jeux en 4K

En 4K, l’impression d’ensemble reste la même, bien que les Vega soient un peu plus pénalisées dans certains jeux. Mais il s’agit d’une baisse de régime partagée par toutes les cartes Vega, partenaires ou de référence, ce qui adoucit quelque peu la peine. Pas de quoi se cacher non plus : les Vega ne sont pas destinées par nature au jeu en 4K, et dans pas mal de jeux, il a fallu réduire la qualité du rendu pour obtenir une fréquence de rafraîchissement agréable.


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En résumé

Il aurait été difficile de faire beaucoup mieux que les résultats obtenus ici. La Sapphire RX Vega 56 Pulse est parfois un poil plus rapide que la GeForce GTX 1070 Ti, fait souvent jeu égal et est occasionnellement un peu plus lente. L’écart n’est en tout cas jamais important. Dommage que les cartes AMD restent toujours aussi rares. Une RX Vega 56 overclockée est en effet vraiment rapide et se rapproche plus souvent d’une GeForce GTX 1080 qu’on ne pourrait le penser.

Consommation électrique

Consommation dans différents scénarios

La consommation en jeu atteint environ 234 W avec le BIOS 1, soit à peu près la même chose que le modèle de référence avec le BIOS par défaut. On est donc bien en dessous du mode Turbo de la carte de référence, qui s’octroie alors 260 W.

Image 37 : Test : Sapphire RX Vega 56 Pulse, le bon compromis

Nous n’avons pas inclus le mode Économie d’énergie qui fait perdre inutilement en performance. Le BIOS 2 est inutile pour la plupart des joueurs. Il vaut mieux rester avec le premier BIOS, augmenter la fréquence par défaut et compenser par une baisse de la tension. Une opération dont la réussite dépendra beaucoup de la qualité du chip, mais qui apportera probablement un gain plus important que le BIOS 2.

Respect des normes

Avec au maximum 1,8 A en test de torture, la carte consomme à peine plus d’un tiers du maximum préconisé (5,5 A) par la norme PCI SIG au niveau de l’alimentation 12 V de la carte mère. En jeu, cette valeur descend à 1,4 A. L’alimentation est donc bien répartie et la carte mère n’aura aucun mal à fournir le courant nécessaire.

Image 38 : Test : Sapphire RX Vega 56 Pulse, le bon compromis

Températures et fréquences

Overclocking et undervolting

Il faut tout de suite oublier un overclocking traditionnel à base d’augmentation du Power Limit, nous verrons pourquoi dans la partie refroidissement. Sapphire a d’ailleurs dû suivre les recommandations AMD en termes de fréquence GPU, Power Limit et tension. Et c’est exactement à ce niveau que la carte montre ses limites. Bien sûr, on aurait pu faire plus bruyant et mieux refroidi, mais qui en a vraiment envie ?  Comme nous l’avions évoqué dans l’article étudiant la RX Vega 64 sous watercooling extrême, il faut en effet augmenter la consommation de manière drastique pour espérer obtenir un maigre gain de performance.

Ce qui est possible, par contre, c’est de baisser manuellement la tension. Attention, il ne s’agit pas de rendre le système instable, mais avec le programme OverdriveNTool, il est possible d’affiner les réglages pour tirer le maximum de chaque puce. Évidemment, le résultat dépend de la qualité de gravure de cette dernière et variera d’une carte à l’autre (et malheureusement d’une version des pilotes à l’autre). Nous ne pouvons donc pas donner d’ordre de grandeur et chacun est libre ou non d’investir du temps dans ces réglages, sans pour autant avoir la garantie d’un résultat probant.

Températures et fréquences

Nous nous bornons à reproduire la température communiquée par la sonde GPU, bien que l’on ait détecté à l’aide de nos appareils de mesure des points jusqu’à 15°C plus chauds que ce qui était communiqué. Bien que ce soit des températures relevées dans des cas extrêmes, elles sont légèrement inquiétantes pour la durabilité des composants et du PCB si on vise un overclocking extrême.

Nous récapitulons dans un tableau la fréquence de Boost et la température enregistrées en début et fin de test :


Début

Fin

Sur banc de test

Temp. GPU

38 °C

60/61 °C

Fréquence GPU

1360 MHz

1328 MHz

Temp. ambiante

22 °C

22 °C

Boîtier fermé

Temp. GPU

40 °C

65 °C

Fréquence GPU 

1360 MHz

1325 MHz

Temp. dans boitier

22°C

44°C

Graphiques détaillés de la température et de la fréquence

Pour mieux cerner le rapport entre température et fréquence, voici le graphique d’évolution de ces deux paramètres pendant les 15 premières minutes d’échauffement.

Image 39 : Test : Sapphire RX Vega 56 Pulse, le bon compromis

En jeu, la fréquence est environ 50 MHz supérieure à celle de la carte de référence. Cette augmentation d’environ 8 % de la fréquence se traduit par une augmentation de la fréquence de rafraîchissement de 5 à 7 %, au prix d’une surconsommation de 10 W. Un gain plutôt modeste. En test de torture, on observe presque la même évolution :

Image 40 : Test : Sapphire RX Vega 56 Pulse, le bon compromis

Analyse infrarouge des températures à la surface du PCB

Pour finir cette partie, nous analysons à l’aide d’images infrarouges la répartition des températures sur le PCB dans différents scénarios. Pour que les résultats soient les plus exacts possibles, on a ôté la plaque arrière, qui ne participe de toute façon pas au refroidissement.

En jeu


Image 41 : Test : Sapphire RX Vega 56 Pulse, le bon compromisImage 42 : Test : Sapphire RX Vega 56 Pulse, le bon compromis

En jeu, la carte chauffe à peine. Les convertisseurs de tension en particulier restent bien au frais. Boitier fermé, la température des convertisseurs de tension augmente de 67°C à 73°C, mais reste dans des régions subpolaires. Le package reste aussi bien au frais.

Test de torture

Image 43 : Test : Sapphire RX Vega 56 Pulse, le bon compromisImage 44 : Test : Sapphire RX Vega 56 Pulse, le bon compromis

En test de torture, la consommation augmente un peu, mais comme les ventilateurs tournent un plus vite, la température du GPU a même tendance à baisser ! Boîtier fermé, les températures restent excellentes et on s’étonne qu’aucune carte concurrente ne soit parvenue à des résultats aussi bons.

Ventilation et bruit

Image 45 : Test : Sapphire RX Vega 56 Pulse, le bon compromis

Image 46 : Test : Sapphire RX Vega 56 Pulse, le bon compromisComportement des ventilateurs et nuisances sonores

Le mode semi-passif est assuré par une puce dédiée, de sorte que les valeurs communiquées par WattMan sont inexactes et indiquent des ventilateurs en fonctionnement, alors qu’ils sont à l’arrêt. On a donc mesuré la vraie vitesse des ventilateurs à l’aide d’un appareil de mesure laser externe. Les courbes d’évolution de la vitesse des ventilateurs et des températures montrent que la carte fait tout pour ne pas dépasser la cible de température.

On remarque aussi le démarrage en trombe imposé par AMD en phase d’échauffement avant que les ventilateurs ne se calment rapidement. Même chose en test de torture. On peut donc dire que la carte s’en sort vraiment bien avec ses deux ventilateurs, mais qu’ils tournent un peu vite. La carte possède donc des réserves pour être plus discrète, même si les résultats par défaut sont très bons.

Vitesse max. des ventilateurs sur banc de benchmark

1645 tpm (max)

Vitesse moy. des ventilateurs sur banc de benchmark

1324 tpm (chaude)

Vitesse max. des ventilateurs boîtier fermé

1645 tpm (max)

Vitesse moy. des ventilateurs boîtier fermé

1345 tpm (chaude)

Nuisances sonores (plage)

35,6 (min) à 41,7 dBA (au démarrage)

Nuisances sonores (moyenne)

34,2 dB (chaude, sur banc de test )
38,3 dB (chaude, boitier fermé)

Nuisances sonores (au repos)

0 dB

Impressions subjectives 

Bruits de roulement
Légers bruits du moteur aux environs de 1 KHz
Bruit du brassage d’air modéré
Crissement des bobines très léger

Le graphique ci-dessous, effectué dans notre laboratoire, montre le spectre sonore de la carte, il vient compléter nos impressions subjectives. On observe la variation de la vitesse des ventilateurs qui se traduit par une variation de la signature sonore de la carte sur la période de mesure.

Image 47 : Test : Sapphire RX Vega 56 Pulse, le bon compromis

Pour une telle carte, compacte mais puissante, les 37,3 dB mesurés sont vraiment raisonnables, surtout si on prend en compte les températures peu élevées. Seuls les ventilateurs pourraient être un peu plus discrets. En torture, on monte à 39,4 dB.

Image 48 : Test : Sapphire RX Vega 56 Pulse, le bon compromis

Conclusion

Aux premiers abords, la Sapphire RX Vega 56 Pulse a des airs de RX Vega Nano qu’on aurait finalement décidé de rallonger pour améliorer les températures. Ce micro PCB au refroidisseur compact fonctionne en tout cas bien mieux que nombre de cartes au PCB extra long et au refroidisseur plus imposant. Il faut en effet garder à l’esprit que la carte pèse moins d’un kilo tout en offrant des températures quasi-arctiques. C’est donc une interprétation très raisonnable et réussie d’une carte à base de chip Vega, dont on connait la voracité.

La Nitro avec ses 1,6 kg était une variation épique, une démonstration de force faisant dans la démesure. Ici, Sapphire nous fait au contraire une démonstration de mesure avec une carte étonnamment efficace, mais sans éclairages LED ni décorations guerrières. Ce n’est pas pour nous déplaire !

Image 49 : Test : Sapphire RX Vega 56 Pulse, le bon compromis

La fréquence et la consommation sont dans la moyenne de ce qu’on peut attendre et la performance en jeu est très honorable. Un léger overclocking est possible, mais il faudra résolument augmenter la vitesse des ventilateurs. Les plus courageux tenteront de titiller la tension, avec le risque bien sûr qu’une mise à jour de Windows ou des pilotes ne les oblige à tout recommencer. Malheureusement, il est toujours impossible d’effectuer de tels réglages dans WattMan.

Conclusion

Image 1 : Test : Sapphire RX Vega 56 Pulse, le bon compromis

Sapphire Radeon RX Vega 56 Pulse

On aime
  • Rapide aux fréquences OC
  • Bonne températures
  • Marge de diminution du bruit
  • Refroidissement bien conçu
On n’aime pas
  • Pourrait être plus silencieuse par défaut

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