Nvidia GeForce GTX 680 en test

GPU Boost

La GeForce GTX 680 est la première carte graphique à proposer un mode turbo, qui permet de monter en fréquence dans les cas où la consommation reste en deçà d'une enveloppe définie.

L'approche de Nvidia est cependant différente de ce qui se fait dans le monde du CPU ou encore par AMD avec PowerTune. Les CPU et les Radeon disposent d'une unité capable d'estimer leur niveau de consommation en mettant en relation le taux d'utilisation de leurs différents blocs avec une table de données. Cette table de donnée est fixe pour chaque modèle et déterminée d'une manière conservatrice sur base d'un échantillon de peu économe, par exemple parce qu'il souffre de courants de fuite élevés. En pratique, ces composants surestiment avec une marge plus ou moins élevée leur consommation, mais tous les échantillons d'un même modèle affichent des performances identiques.

Le GK104 ne dispose pas d'un tel mécanisme. Nvidia reprend donc les petits circuits introduits sur le PCB des GeForce GTX 500 pour mesurer l'intensité directement au niveau des sources d'alimentation 12V. Ces données sont reportées au pilote qui peut agir en connaissant la consommation réelle de la carte.

Contrairement aux GeForce GTX 500, à l'exception de la GTX 590, ce monitoring de la consommation est actif en permanence. Il gagne également en finesse ce qui lui permet de faire varier la fréquence GPU tous les 100ms, autant à la baisse qu'à la hausse et par pas de 13 MHz, tout en adaptant la tension. Si le niveau de consommation dépasse un certain seuil, la fréquence sera réduite progressivement, à l'inverse s'il est plutôt faible, le GPU pourra monter quelque peu en fréquence.

Cette approche n'est cependant pas déterministe. Suivant la qualité de l'échantillon du GPU, sa température, le rendement de son étage d'alimentation, la consommation va varier et donc la fréquence à laquelle le GPU fonctionne.

Nous en arrivons là au point qui nous ennuie : Nvidia refuse de quantifier cette variation et prétend ne pas savoir. Par ailleurs, Nvidia refuse de donner la vraie limite de fréquence pour GPU Boost et se contente de parler pour la GeForce GTX 680 d'une fréquence GPU Boost de 1058 MHz définie comme étant une fréquence que toutes les cartes pourront au moins atteindre dans au moins quelques cas. En précisant que ses ingénieurs ont cependant observé des fréquences souvent supérieures en labo. En d'autres termes, chez Nvidia les ingénieurs ne fixent pas des spécifications mais observent la magie de la fréquence qui monte toute seule !

D'après nos observations, la fréquence maximale de GPU Boost est de 1110 MHz à comparer aux 1006 MHz de base, soit 8 bin de 13 MHz. Le dernier bin de 13 MHz est par contre plus difficile à atteindre une fois que le GPU est à température. La plupart des jeux testés ont profité sur notre exemplaire d'une fréquence de 1097 MHz.

Enfin, notez que GPU Boost utilise une valeur inférieure au TDP comme consommation cible. Ainsi alors que le TDP de la GeForce GTX 680 est de 195W, GPU Boost se limite à 170W pour laisser le GPU monter en fréquence. Par contre il ne réduit pas la fréquence tant que le TDP n'est pas atteint.


Nvidia a travaillé avec l'auteur de Rivatuner de manière à pouvoir exposer le fonctionnement de GPU Boost, à permettre de modifier la valeur de consommation visée ainsi qu'à autoriser l'overclocking. Precision X d'EVGA, mais d'autres vont suivre, est ainsi déjà complètement fonctionnel.

La valeur visée par GPU Boost est exprimée en tant que consommation de 100%, le TDP correspondant à 115%. Il est possible de faire varier cette limite entre 71 et 132%, ce qui correspond pour la GTX 680 à une plage de 121 à 224W. Augmenter cette valeur cible permet de maximiser l'utilisation de GPU Boost, mais est également nécessaire pour profiter de l'overclocking.

A ce sujet notez qu'il n'est pas possible de désactiver directement GPU Boost ni d'en modifier le comportement. Si vous augmenter la fréquence de base du GPU de 1006 à 1106 MHz, GPU Boost conservera la même marge manoeuvre : 8 bins de 13 MHz.