GPU Boost passe en version 3.0

Après cet énorme rappel concernant GPU Boost, il est temps de passer aux spécificités de l'overclocking de la GeForce GTX 1080. Comme pour les précédentes GeForce GTX, plusieurs paramètres sont actionnables :

• Offset GPU
• Offset mémoire
• Overvolting
• Limite de consommation
• Limite de température

Pour mettre en place un overclocking et vous assurer de sa stabilité, nous vous conseillons de toujours pousser ces deux derniers paramètres à leur valeur maximale. Vous pourrez la ramener à leur valeur d'origine par la suite.

L'overclocking basique consiste ensuite à appliquer un offset, tout d'abord sur la mémoire. Pour la GTX 1080 il est exprimé étrangement puisqu'il ne prend pas en compte le passage au QDR pour la GDDR5X. Ainsi, appliquer un offset de 500 MHz sur la GDDR5X la fera passer d'une valeur de 5000 à 5500 MHz, ce qui correspond à un débit de 11 Gbps au lieu de 10 Gbps ou à une fréquence appliquée aux modules de 1375 MHz au lieu de 1250 MHz.

Du côté du GPU, l'offset appliqué revient à déplacer la courbe des fréquences / tension, comme expliqué en page précédente. Nous y avons cependant pris l'exemple de la GTX 980, plus simple. Sur une GTX 1080, l'amplitude est beaucoup plus élevée entre la fréquence maximale et les fréquence au niveau desquelles la carte évolue en pratique. Déterminer un offset maximum stable peut donc être très difficile. Nous avons nous-mêmes passé pas mal de temps à la déterminer (à ce sujet c'est Ashes of the Singularity en DX12 qui s'est avéré être le jeu le plus dur à stabiliser). N'importe quel niveau de tension peut être source d'instabilité et suivant leur lourdeur, tous les jeux vont se maintenir à un niveau de tension différent, voire alterner sans cesse entre différents niveaux.

Face à cette problématique Nvidia apporte de nouvelles possibilités d'overclocking sous la bannière GPU Boost 3.0 :

[ GPU Boost 2.0 ]  [ Nouvelle option de GPU Boost 3.0 ]  

Au lieu d'appliquer un offset à toute la courbe de fréquences, il devient possible de spécifier un offset différent pour chaque niveau de tension ! Un travail de précision qui demande cependant du temps et beaucoup de patience. Heureusement, à moins que votre but premier ne soit de jouer à GPU Boost, Nvidia a travaillé avec EVGA pour intégrer à Precision X un outil dédié à déterminer ces fréquences à votre place.

Nous avons pu en essayer une version beta, mais elle s'avère actuellement plutôt instable. A terme le but est de pouvoir laisser le logiciel tester, avec une petite marge de sécurité, tous les niveaux de fréquence pour chaque tension. Un processus qui pourra prendre un certain temps, probablement au moins 30 minutes.

EVGA en a profité pour ajouter un autre mode : un offset linéaire. Pour ce dernier, il suffit de spécifier un offset pour le niveau de tension maximal et le logiciel en génère une fonction linéaire en partant d'un offset de 0 par le niveau de tension minimal. Une approche conservative au niveau de la stabilité mais qui ne permet pas de profiter de tout le potentiel de la carte en termes de performances.

Voici à quoi cela ressemble :

[ Offset fixe classique ]  [ Fonction linéaire ]  [ Offset personnalisé par tension ]  

L'overclocking de notre GTX 1080

Dans le cadre de ce test, nous nous sommes contentés d'un overclocking classique. Etant donné que la GTX 1080 reste toujours sous sa fréquence maximale principalement pour des raisons liées à la température GPU, nous n'avons pas jugé utile d'actionner le levier de l'overvolting.

Nous avons pu stabiliser le GPU avec un offset fixe de 184 MHz, un overclocking de +/- 10% qui pousse la fréquence maximale à 2070 MHz. La plupart des jeux étaient stables au-delà (jusqu'à 233 MHz pour 3DMark), mais pas tous.

Quant à la mémoire nous avons pu appliquer un offset de 500 MHz, soit une augmentation de 125 MHz qui correspond là aussi à un overclocking de 10%. La mémoire était presque stable à +600 MHz mais les performances étaient alors en baisse probablement suite à des corrections d'erreurs trop nombreuses.

Nous avons également mesuré les performances de la carte en mode 'Uber', c'est-à-dire sans overclocking mais avec ses limites de consommation et de température poussées au maximum.

Voici ce que cela donne tout d'abord dans Fire Strike :

[ OC - Fire Strike ] [ OC - Fire Strike Extreme ] [ OC - Fire Strike Ultra ]

Ensuite sur l'ensemble de notre protocole :

[ Performances (%) ] [ Performances (fps) ]

En mode Uber, la GTX 1080 gagne de 1 à 6% suivant les jeux, avec une moyenne de 2.7%. Un gain est quasiment exclusivement lié au rehaussement de la limite de la température.

L'overclocking permet de gagner de 4 à 11% de plus pour un gain combiné de 6 à 16% avec une moyenne de 11.7%. C'est similaire à ce que permettent de gagner de nombreuses GeForce GTX 980 Ti personnalisées mais cela reste quelque peu en deçà de ce dont en sont capables les modèles les plus lourdement armés.

Pour aller plus loin au niveau de l'overclocking, la GeForce GTX 1080 aura besoin d'une limite de consommation revue à la hausse mais surtout d'un système de refroidissement costaud capable de maintenir le GPU au frais à pleine charge, idéalement sous les 70 °C, afin d'avoir accès à des couples de tension/fréquence plus élevés.

Fréquences relevées

Enfin, pour terminer, voici un tableau qui récapitule les fréquences moyennes approximatives soutenues que nous avons pu observer durant nos mesures de performances :

La fréquence maximale de notre échantillon de GTX 1080 est de 1886 MHz, mais en pratique dans les jeux elle se stabilise après quelques minutes entre 1645 à 1784 MHz selon les cas. En mode Uber, GPU Boost limite moins le GPU (mais il limite quand même, voir la page précédente) qui tourne alors entre 1772 et 1797 MHz. Après overclocking, la fréquence GPU monte d'un cran et varie entre 1911 à 1974 MHz selon les cas, contre une fréquence maximale de 2070 MHz.

Sur base de tous ces chiffres, nous avons calculé une fréquence moyenne, qui vaut ce qu'elle vaut puisqu'il s'agit d'une approximation basée sur des approximations, mais qui permet de nous faire une idée du comportement des différents GPU par rapport à leur fréquence maximale.

Notre exemplaire de GTX 1080 affiche alors une moyenne de 1708 MHz qui est plutôt proche de la fréquence GPU Boost officiellement communiquée par Nvidia. Cela représente 90,6% de la fréquence maximale. C'est à ce niveau moins bien que les GTX 980 et GTX 980 Ti.

Une fois les limites de consommation et de température relevées, que ce soit avec ou sans overclocking, la GTX 1080 monte à 94.5% de sa fréquence maximale. Un chiffre cette fois comparable à celui de la GeForce GTX 980 Ti de référence.