AMP ZOTAC GeForce GTX 1080 Ti! Guide extrême, examen, analyse thermique et overclocking avec remplacement des coussinets thermiques

BOOST 3.0 ou leoverclocking selon NVIDIA 

NVIDIA avec la série 10 de ses cartes basées sur le chipset Pascal, a complètement changé la façon dont ses cartes peuvent être overclockées, simplifiant considérablement l'ensemble du processus.

L'idée est simple, permettre à tous les joueurs de profiter au maximum de leur carte sans opérations compliquées. Traditionnellement, en effet, la gestion de l'horloge d'une carte a toujours été, pour ainsi dire, linéaire. Une certaine tension est nécessaire pour augmenter l'horloge de la carte et ce processus est bien représenté par la courbe de tension classique présente dans la postcombustion MSI. A chaque point de la courbe, qui représente une certaine tension, correspond une certaine horloge.

avec Boost 3.0 NVIDIA mélangé les cartes en introduisant des horloges de tension et dynamiques basées essentiellement sur Puissance absorbée, limites thermiques et limites de tension, c'est-à-dire l'absorption d'énergie, les limites thermiques et les limites de tension. Le premier indique combien de watts ou mieux l'absorption totale que la carte aura à pleine charge; le second indique le température maximale au-dessus de laquelle, afin d'éviter tout dommage, la carte accélérera thermiquement, le troisième, comme il est facile de l'imaginer combien de volts la carte est autorisée à utiliser. Ce sont des paramètres de fonctionnement, mais aussi et surtout des paramètres de sécurité, qui permettent un fonctionnement correct et stable de la carte.

Comme vous pouvez l'imaginer, bien que le nouveau Boost 3.0 permette à la plupart des joueurs d'en avoir un carte qui, par essence, se surhorloge, les limitations imposées par NVIDIA bloquent une grande partie du potentiel des chipsets Pascal. La première limite est celle de la tension, fixée immuablement à 1.093v. Aucun ABP, ou (Authorized Board Partners) n'est autorisé à le passer, à l'exception de certaines cartes «spéciales» telles que les cartes de la famille MSI Lightning ou l'EVGA KingPIN.

L'autre limite est celle de l'absorption maximale, fixée pour la référence 1080 Ti autour de 250w (+ 120%). Dans ce cas, cependant, les fabricants sont autorisés à modifier ces limites et, dans certains cas, à ne pas les imposer du tout (certaines cartes ASUS avec BIOS XOC, désactivent toutes les limitations inhérentes aux limites d'absorption, de tension et thermiques). Puisque la tension maximale est limitée, la puissance supplémentaire que le VGA est autorisé à «tirer» est généralement inutile.

La limite thermique, qui par défaut est fixée à 80 ° C et peut finalement être augmentée jusqu'à 90 ° C. C'est l'un des paramètres les plus importants, car toute l'énergie produite génère de la chaleur qui doit être dissipée et si cela n'est pas fait correctement ou pour des problèmes de ventilation dans votre cas, ou pour des problèmes de conception de votre carte, le potentiel de Pascal sera généralement gaspillé. C'est pour cette raison que ces derniers temps, nous avons assisté à une prolifération de versions personnalisées de la même carte, même par le même fabricant.

Zotac GeForce GTX 1080 Ti AMP! Extreme - le plus beau

La Zotac 1080 Ti AMP! Extrême c'est l'une des plus «belles» cartes en circulation; son design dominé par de grandes LED RVB qui parcourent l'immense système de refroidissement de la carte, est sans aucun doute spectaculaire. Ce sont des LED contrôlées numériquement qui peuvent être facilement réglées via l'application Zotac FireStorm. Le Zotac 1080 Ti AMP! Extreme, si l'on exclut les versions KINGPIN et Lightning dont nous avons parlé, est aussi l'une des cartes avec l'horloge de base la plus élevée parmi celles en circulation (Base: 1645 MHz, Boost à 1759 MHz) et surtout la plus grande, avec un encombrement qui occupe 2,5 slots PCIexpress (presque trois en fait), comme vous pouvez le vérifier à partir des données techniques ci-dessous.

Spécifications techniques Zotac 1080 Ti AMP! Extrême

GPU: GeForce GTX 1080 Ti
Cœurs CUDA: 3584
Mémoire vidéo: 11GB GDDR5X
Bus mémoire: 352 bits
Horloge du moteur:
Base: 1645 MHz
Boost: 1759 MHz
Horloge de mémoire: 11.2 GHz
PCI Express: 3.0
Affichage des sorties:
3 x DisplayPort 1.4
HDMI 2.0b
DL-DVI-D
Prise en charge HDCP: Oui
Capacité d'affichage multiple: Affichage Quad
Alimentation recommandée: 600W
Consommation d'énergie: 320W
Alimentation: Double 8 broches
DirectX: 12 Niveau de fonctionnalité API 12_1
OpenGL: 4.5
Refroidissement: 3 ventilateurs de 90 mm
Slot: 2.5 emplacements
SLI: Oui, pont SLI HB pris en charge
Systèmes d'exploitation supportés: Windows 10 / 8 / 7
dimensions: 325 x x 148 56.6mm
Accessoires:
2 x adaptateur secteur double 6 broches à 8 broches enveloppé de maille
Disque de pilote
Manuel utilisateur

C'est définitivement une carte extrême qui s'inscrit dans un secteur premium, même pour le prix (environ 800 euros) pour ceux qui recherchent les meilleures performances. Cependant, comme de nombreux examens nationaux et internationaux l'ont souligné, les différentes versions personnalisées du 1080 Ti ont toutes des performances plus ou moins similaires avec une différence que l'on peut voir principalement dans le système de refroidissement, qui, comme nous l'avons vu, joue un rôle fondamental dans performances avec NVIDIA BOOST 3.0.en overclock.

D'une carte aussi massive, qui annonce même 16 phases (!), On s'attendrait à un système de refroidissement parfait, et au contraire, malgré la taille du radiateur et la présence de trois ventilateurs, certains défauts sont apparus dès le début. point de vue thermique, qui en fait gaspille une grande partie du potentiel de la carte.

La carte en pleine charge fonctionne à une température de fonctionnement d'environ 66/68 degrés si toutes les options principales sont laissées en standard. À cette température, le bruit du ventilateur est d'environ 40 dB. En bref, la carte se fait entendre et est certainement le composant le plus bruyant de notre rig. Les températures ne sont pas du tout différentes de celles des autres niveaux 1080 personnalisés de tous les autres fabricants. Si d'un côté cela nous met à l'aise, de l'autre nous nous demandons: qu'est-ce que cet énorme dissipateur thermique, les trois ventilateurs et les trois emplacements PCI Express occupants si les températures sont les mêmes que celles des autres cartes?

En utilisant un système de mesure de température des VRM, nous révélons immédiatement le mystère: sous un petit dissipateur thermique spécial, les VRM fonctionnent dans une plage comprise entre 90 et 100 ° Celsius: nous sommes toujours en dessous de la plage de fonctionnement maximale des composants, mais c'est définitivement aussi une valeur élevée pour une carte avec un système de dissipation de cette ampleur.

Les fans

La première étape que nous avons prise pour abaisser la température de fonctionnement de la carte concerne les ventilateurs. Zotac a fourni l'option Fan Stop sur cette carte, qui désactive le fonctionnement des ventilateurs jusqu'à ce que la température atteigne 45 ° C. Bien que cela puisse sembler une bonne chose, cela vous conduit en fait à une température de base beaucoup plus élevée que vous ne le devriez. Étant donné que les ventilateurs à basse vitesse sont presque inaudibles, la première chose que nous avons faite est de désactiver, via le logiciel FireStorm (menu Spectra, faites défiler jusqu'à l'élément FAN, désactivez Fan Stop).

Ce faisant, nous avons tout d'abord abaissé la température de ralenti de la carte, qui passe de 40-43 ° à 32-33 ° avec des ventilateurs actifs. Evidemment, cela ne suffit pas pour abaisser les températures de fonctionnement lors des benchmarks mais surtout pour les jeux. Dans un environnement fermé, surtout si votre processeur est overclocké, les températures à l'intérieur du boîtier peuvent être très élevées. Si vous décidez d'overclocker la carte graphique, la température des VRM pourrait atteindre 100/110 °, toujours dans la marge de fonctionnement des composants, mais une température beaucoup trop élevée si vous voulez garder une horloge constante et pousser la carte et le souvenirs au maximum de leurs capacités.

Une fois la carte ouverte, nous remarquons immédiatement le problème. Zotac utilisait principalement des composants peu écoénergétiques. À 1,1v, les températures générées par les mosfets (mosfet côté haut QN3103 et mosfet côté bas QN3107) sont incroyablement élevées, touchant 95 ° avec un rendement très faible: 200 A - 25w, 300 A - 45w, 400 A - 62w; Pour donner un exemple, le Zotac en question est également battu en efficacité par la Founders Edition, qui génère de la chaleur avec 200A 20w, avec 300A 35w et 400A 44w. Les 16 phases promises par la carte, le nombre le plus élevé sur une carte personnalisée 1080ti, n'ont en fait guère de sens avec de tels mosfets à faible rendement thermique et énergétique.

Cela a obligé à adopter une stratégie peu courante dans les cartes d'autres fabricants. Zotac a en effet séparé le système de refroidissement VRM du reste du système prévu pour les mémoires et les GPU. La carte, comme vous pouvez le voir sur les photos ci-dessous, a un grand dissipateur de chaleur qui reste au moins sur le côté droit, pratiquement inutilisé. Les VRM sont en effet équipés d'un petit dissipateur autonome (et nous pensons pas très efficace) qui reste séparé du corps de la planche.

Cependant, ce n'est pas le seul problème. Zotac, probablement pour éviter que les deux composants ne s'endommagent, a placé un petit ruban en caoutchouc sur le dissipateur de chaleur principal, qui ne fait rien d'autre que bloquer le flux d'air des ventilateurs dirigé vers le dissipateur de chaleur VRM. Il a essentiellement isolé les VRM. C'est un problème qui malheureusement n'est pas la première fois qu'il se produit dans cette génération de cartes NVIDIA, bien que le premier avec le fabricant Zotac. Dans le passé, EVGA avait déjà rencontré au moins deux cartes dans cette erreur d'ingénierie grossière et triviale avec l'EVGA GeForce GTX 1080 ACX 3.0, l'EVGA GeForce GTX 1080 FTW DT ACX 3.0, l'EVGA GeForce GTX 1070 ACX 3.0 et l'EVGA GeForce. Cartes GTX.1070 FTW DT ACX 3.0. Après une première intervention du constructeur, via une mise à jour du BIOS qui en pratique coupait les ailes des cartes les empêchant d'atteindre les températures incriminées, EVGA a décidé de procéder à un rappel des cartes ou bien d'envoyer à tous les propriétaires des coussinets thermiques supplémentaires qui allaient à remplacez les fautifs.

Revenant à l'analyse de notre Zotac, que signifie ce qui précède en termes de performances? Si vous n'êtes pas intéressé par la construction d'un système à haute efficacité énergétique, très peu. Les performances sont en fait en ligne avec celles des autres cartes de la même gamme de prix, sinon plus, le fait est qu'avec un système de refroidissement comme celui mis en place par Zotac, ne pouvant pas l'exploiter pleinement et en retirer quelques-unes MHz en plus c'est vraiment dommage.

Désireux d'exploiter au mieux le potentiel d'une carte qui promet des étincelles sur le scehda, et qui est sans aucun doute l'une des plus belles cartes actuellement en circulation, nous nous sommes tournés vers FUJIPOLY, peut-être le plus grand producteur mondial de coussinets thermiques au monde. Ses produits, tous de la plus haute qualité, sont utilisés dans les secteurs où une dissipation thermique correcte est essentielle, de la meilleure façon possible.

Cependant, trouver votre chemin dans leur immense catalogue (dont vous pouvez vous faire une idée ici) n'est pas une tâche facile. Nous avons donc décidé de nous fier directement à l'un de leurs experts pour expliquer nos intentions. En un peu plus d'une semaine grâce à l'aide de l'extraordinaire Patricia Kollarikova, ingénieur commercial de Fujipoly Europe Ltd. Nous étions prêts à essayer des produits qui pourraient nous convenir. En particulier, notre test a été réalisé avec les produits suivants, tous appartenant à la famille Fujipoly Sarcon:

• Sarcon PG80-A-00-150BL (épaisseur 1,5 mm 100x20 mm) avec une conductivité thermique maximale de 13 W / mK
• Sarcon PG80-A-00-200BL (épaisseur 2 mm 100x20 mm) avec une conductivité thermique maximale de 13 W / mK
• Sarcon GR80A-00-150GY (épaisseur 1,5 mm 100x20 mm) avec une conductivité thermique maximale de 13 W / mK
• Sarcon GR80A-00-200GY (épaisseur 2 mm 100x20 mm) avec une conductivité thermique maximale de 13 W / mK
• Sarcon 200x-m (épaisseur 2mm 100x20mm) avec une conductivité thermique maximale de 17 W / mK
• Sarcon 150x-M (épaisseur 1,5 mm 100x20 mm) avec une conductivité thermique maximale de 17 W / mK

Les deux derniers coussinets thermiques, en particulier, représentent le produit avec la conductivité thermique la plus élevée du marché

L'installation des coussinets thermiques n'est pas trop compliquée, et au moins dans ce cas précis, nous n'avons pas eu à retirer les joints qui pourraient invalider la garantie de quelque manière que ce soit. Malgré cela, le remplacement de la pâte thermique et des tampons pourrait être considéré comme une altération de la carte et annulerait donc la garantie du fabricant. Avant de s'aventurer dans une opération de ce type, notre conseil est de vérifier les termes de la garantie directement auprès du fabricant.

Ayant des produits disponibles avec des caractéristiques différentes, avant de procéder à la demande, il était nécessaire d'étudier un peu les caractéristiques techniques des différents produits. En particulier, en plus d'identifier l'épaisseur correcte des coussinets thermiques initialement utilisés par le fabricant, il était nécessaire d'évaluer sur lequel des composants appliquer les coussinets thermiques les plus efficaces, dans notre cas le Sarcon XM, en raison de la compression fournie. en serrant les vis.

Une fois le dissipateur VRM retiré, nous avons procédé à l'application du Sarcon 150x-M, d'une épaisseur de 1,5 mm directement sur les VRM, le même coussin thermique a également été utilisé pour les mosfets de mémoire, mais avec une épaisseur différente, 2 mm et 1,5 mm. Dans ce cas précis cela n'aurait pas été nécessaire car les températures générées sont très basses et en ligne avec celles de toutes les autres cartes 1080ti (1.35v - 35A - 7 W).

Malheureusement, nous n'avions pas d'échantillon disponible pour remplacer les coussinets thermiques des mémoires. Ceux qui restaient à notre disposition avaient en effet une épaisseur excessive et n'étaient pas très compressibles, ce qui, une fois la carte montée, signifiait que le radiateur ne faisait pas assez de contact sur le GPU provoquant une augmentation anormale des températures. Pour cette raison, nous avons dû revenir aux plaquettes d'origine (que nous avions heureusement bien conservées). Les températures générales à cet égard auraient pu être encore meilleures en remplaçant les tampons de mémoire d'origine (généralement ceux utilisés dans la grande production ont un coefficient de conductivité compris entre 2-3 W / mK.

Avant d'appliquer une autre couche de coussin thermique sur le dissipateur VRM (PG80A 13W / mK, sur la photo ci-dessous en bleu), afin de permettre le contact avec le dissipateur principal et la dissipation thermique, nous avons décidé d'essayer de laisser le dissipateur thermique libre, c'est-à-dire sans tout coussin thermique et sans même le support en caoutchouc, afin d'évaluer l'impact du seul remplacement du coussin thermique d'origine sur les VRM. Cela donne aux ventilateurs la possibilité de passer à travers le dissipateur thermique et de refroidir le dissipateur thermique VRM.

La différence de température du compartiment VRM était immédiatement évidente avec une baisse qui, à pleine charge, atteignait 7/8 degrés, amenant les températures de la carte bien en dessous de la plage de fonctionnement d'origine.

Nous avons ensuite répété l'expérience en appliquant le PG80A de 2 mm entre le dissipateur thermique VRM et le dissipateur thermique principal de la carte. Dans ce cas également, les températures ont chuté, mais encore plus massivement. Grâce à une meilleure dissipation thermique des VRM, qui désormais en pleine charge voyagent avec des températures autour de 80-85 degrés, contre les 95-100 précédents, nous avons donc pu achever la modification pour obtenir une baisse globale qui arrive. jusqu'à 15 degrés!  Rappelez-vous qu'une température de 80 à 85 est entièrement dans la plage de fonctionnement des VRM.

Qu'est-ce que cela signifie en termes substantiels? Comme nous l'avons expliqué au début, la température est l'un des éléments fondamentaux du nouveau BOOST 3.0 de NVIDIA; abaisser la température, c'est pouvoir overclocker encore plus la carte, c'est avoir une plus grande stabilité générale, mais c'est aussi un avantage pour ceux qui ne veulent pas overclocker manuellement. En fait, la carte à des températures plus basses conservera le boost maximum plus longtemps, sans chutes soudaines, vous offrant des performances bien supérieures et une stabilité plus générale.

Alors qu'avec le système thermique d'usine, le boost de la carte ne dépasse le seuil de 2000 MHz que pendant quelques secondes, puis se stabilise autour de 1930 MHz.Avec le mod, ces valeurs changent totalement. Sans aucun réglage de la courbe de tension la carte touche le boost de 2033 MHz, puis en s'installant de manière stable sur 2012 mhz c'est une différence d'environ 80 MHz, on répète sans aucune modification de la tension de la carte.

En overclocking, les résultats sont encore plus surprenants. La carte touche en effet un boost de 2150, puis s'installant sur 2088 MHz de fréquence moyenne alors que la température reste ancrée aux 67 ° C du coeur, et aux 86/87 ° du VRM, le tout bien sûr dans un boîtier fermé .

Commentaire final

En bref, les coussinets thermiques Fujipoly font très bien leur travail, surmontant certaines inefficacités de conception vraiment grossières pour un grand fabricant comme Zotac et sont certainement la mise à niveau la plus efficace que vous puissiez faire non seulement pour rendre votre carte graphique moins chaude mais aussi, pour les raisons illustrées, plus performante, que vous ayez ou non l'intention de le faire. overclocker la carte ou non. Sur le 1080 Ti, en effet, les avantages de l'overclocking doivent toujours être vérifiés en jeu, car augmenter l'horloge ne correspond pas toujours à une réelle augmentation des performances du jeu, et seulement quelques points de plus dans les benchmarks synthétiques. Dépassé une certaine limite, en effet, un overclocking excessif entraîne une perte de stabilité qui affecte le score dans les benchmarks et les performances globales de la carte. Sans compter qu'à moins de "shunt mod" et de remplacements du bios standard pour éliminer la limite de consommation électrique, vous vous retrouverez bientôt à devoir composer avec la limite d'absorption d'énergie et de tension qui coupe les fréquences. Quant à la Zotac en question, c'est une carte qui dans l'ensemble fait très bien son travail et le fait mieux que d'autres, grâce à un OC très fort déjà en usine. Cependant, c'est l'une des 1080ti premium les plus chères en circulation et d'une carte de ce type on aurait attendu le meilleur notamment en termes de dissipation thermique, qui est le seul aspect qui différencie vraiment les différentes coutumes qui ont plus ou moins comparable performances réelles avec des variations de l'ordre de 5/10%. Allez-y avec l'utilisation de mosfets pas exactement efficaces (ils sont les mêmes pour le record utilisé sur le 1070 le moins cher du marché), mais laissez un système de refroidissement gigantesque comme celui du Zotac 1080 Ti AMP inutilisé! Extrême et surtout encombrant (presque trois slots PCI Express) est vraiment une grosse erreur qui contrarie le potentiel de cette carte. La modification, cependant, nous a donné une toute nouvelle carte, avec une dissipation thermique correcte et capable d'offrir des performances absolument exceptionnelles, probablement les plus élevées parmi celles enregistrées parmi les 1080ti personnalisées (à l'exclusion des différents KingPIN ou Lightning qui utilisent un PCB et un tout autre circuits).