Test GeForce RTX 4070 SUPER Founders Edition

Après des mois de rumeurs, nVidia a enfin officialisé sa gamme de GeForce RTX 40 SUPER series. Cette famille composée de trois modèles vise l’offre haut de gamme. Il s’agit un peu, à l’image d’Intel avec ses Raptor Lake Refresh, de proposer un « rafraichissement » de l’existant pour entretenir la concurrence face à AMD.

Pour y parvenir, nVidia a dévoilé trois solutions avec les GeForce RTX 4070 SUPER, 4070 Ti SUPER et 4080 SUPER. Cette dernière remplace l’actuelle GeForce RTX 4080. La seconde a la même mission mais concernant la GeForce RTX 4070 Ti tandis que la RTX 4070 SUPER trouve une place au-dessus de la GeForce RTX 4070.  Elle est présentée comme une solution équipée pour répondre aux besoins des joueurs adeptes du 1440p avec ou sans Ray Tracing.

Nous vous proposons un dossier complet sur la GeForce RTX 4070 SUPER Founders Edition. La promesse d’une carte taillée pour du 1440p est-elle tenue ? A l’usage est-elle performante et silencieuse ? Est-elle à la hauteur de son tarif recommandé de 599 $ ? Une définition 4K est-il envisageable ? La facture électrique s’envole-t-elle ?

GeForce RTX 4070 SUPER Founders Edition.

La commercialisation des GeForce RTX 40 series va se faire par étape. Nvidia s’appuie sur un lancement échelonné étalé sur le mois de janvier 2024. Le premier rendez-vous concerne ce dossier avec l’arrivée de la GeForce RTX 4070 SUPER au prix recommandé de 599 $.

Il s’agit de la tarification de la RTX 4070 lors de son lancement qui désormais est repositionnée à 549 $.  La GeForce RTX 4070 Ti SUPER sera mise en vente le 24 janvier aux prix de 799 $ tandis que l’actuelle RTX 4070 Ti sera abandonnée.  Enfin, le dernier acte concernera la GeForce RTX 4080 SUPER qui sera mise en vente le 31 janvier prochain à un tarif recommandé de 999 $, soit 200 $ de moins que le prix de lancement de la RTX 4080 qui disparait.

La GeForce RTX 4070 SUPER Founders Edition exploite un GPU issu de l’AD104 que nous connaissons déjà. Issu d’une finesse de gravure à 5 nm, nous le retrouvons sous différentes déclinaisons au cœur des GeForce RTX 4070 et 4070 Ti.  Cette dernière exploite le maximum de ses SM soit 60 unités contre 46 pour la RTX 4070 et 56 pour la RTX 4070 SUPER. Cette mécanique de 35,8 milliards transistors donne naissance à 7 168 cœurs CUDA, 224 cœurs Tensors, 56 cœurs RT, 224 TMUs (unités de texture) , 80 ROPs et 36 Mo de cache L2. Face à la RTX 4070, il n’y a aucun changement au niveau du sous-système mémoire.

La carte embarque 12 Go de GDDR6X calibrés à 21 Gbit/s et exploités via un bus 192-bit. Ce choix limite la bande passante à 504 Go/s tandis que l’enveloppe thermique de la carte augmente de 10% face à celle de la RTX 4070 soit 220 Watts. Notons que l’architecture sous-jacente est Ada Lovelace si bien que nous retrouvons des cœurs RT de 3^ième génération, des cœurs tensors de 4^ème génération, la prise en charge de la technologie DLSS 3.0, un moteur média capable de prendre en charge l’AV 1 et le H.264

Comme nous l’avons souligné un peu plus haut, cette GeForce RTX 4070 SUPER est normalement conçue pour des jeux en 1440p avec ou sans Ray Tracing. Le 4K est envisageable mais nous verrons dans la partie tests que cette définition demande des ajustements pour assurer un gameplay confortable. A nos yeux, c’est probablement là qu’entre en action la pertinence des technologies d’upscanling DLSS 2 et 3.

Comme nous l’avons souligné, la GeForce RTX 4070 SUPER ne vient pas remplacer la GeForce RTX 4070. Cette dernière profite d’une baisse de prix. Elle se repositionne à 549 $.

Pour ce dossier, nous avons utilisé une carte de référence signée Nvidia, la GeForce RTX 4070 SUPER Founders Edition. La belle reprend le design et le système de refroidissement de ses ainées mais au travers d’une finition noire.

Le rendu est sobre au travers d’un jeu de différentes finitions allant du noir piano ou noir mate en passant par un noir profond au niveau des ailettes et d’un châssis en alliage de magnésium. La conception est soignée avec une carte à la prise en main réconfortante. Il n’y a pas de plastique. L’ensemble est robuste, solide et rassurant.

La carte au format double slots propose look en rondeur tout en soulignant une forme « d’infini ». Son équipement comprend trois ports DisplayPort 1.4 et un port HDMI. Son alimentation est assurée par un connecteur 12VHPWR.

Si votre alimentation n’est pas compatible en natif un adapter en Y est disponible en bundle. Il utilise deux connecteurs PCIe 8 broches.  Malheureusement, le contenu du bundle s’arrête là. Il n’a rien d’autre.

Son système de refroidissement utilise deux ventilateurs axiaux (7 pales) en position opposée.

Le ventilateur du haut, une fois la carte mise en place dans son logement PCIe x16, est en position d’extraction. Il aspire l’air au travers des ailettes pour le propulser vers le haut. Le flux traverse ainsi la carte en terminaison puisqu’aucun PCB n’est présent.

Nous avons seulement des caloducs en charge de transporter la chaleur vers les zones de dissipation.  Le second ventilateur, placé à l’avant et sur le dessous de la carte, aspire l’air du bas du boitier pour le propulser au travers des multiples ailettes en aluminium. L’extraction se fait par l’avant de la carte et donc à l’extérieur du boitier.

A noter que cette approche n’est pas optimale si la carte est utilisée à la verticale. Dans cette position, le ventilateur arrière expulse de l’air chaud directement sur la carte mère.

Sur la question des fréquences, Nvidia annonce un GPU calibré de base à 1980 MHz contre 2475 MHz en mode boost. Tout ceci permet d’avoir une puissance shader théorique de 35,5 FLOPS, RT de 82,1 FLOPS

Protocole de test.

Nous avons utilisé des jeux, plusieurs définitions, plusieurs benchmarks et des applications GPGPU. Pour chaque titre, tous les paramètres de rendu sont au maximum.

Plateforme de test.

• Carte mère : Asus ROG Maximus Z690 HERO
• Processeur : Intel Core i9-12900K,
• Mémoire vive : Vengeance RGB DDR5 6400 MHz CL38 de Corsair (2×16 Go),
• Stockage: SSD Kioxia Exceria Pro 2 To,
• Alimentation: Dark Power 13 1000 Watts
• Dissipateur : WaterCooling DeepCool LS720

Jeux vidéo

• Metro Exodus,
• Far Cry 6,
• Shadow of Tomb Raider,
• Total War : Warhammer,
• Horizon Zero Dawn,
• Watch Dogs Legion,
• Cyberpunk 2077,

Benchmarks

• 3DMark Fire Strike (Performance, Extreme),
• 3DMark Port Royal,
• 3DMark Speed Way,
• Blender v3.5 ( Scènes Monster, JunkShop et Classroom),
  Puissant outil de développement pour créer des images et animations 3D. Cette version apporte la prise en charge de l’OptiX chez Nvidia soit une accélération matérielle avec une GeForce ou Quadro RTX. Cela concerne le rendu et le viewport. Pour les Radeon RX 6000 Series nous utilisons l’API OpenCL.
• LuxMark 3.1
  Cette application exploite l’API OpenCL pour exécuter des calculs de rendu 3D. Il est possible de travailler uniquement avec le GPU, le CPU ou encore les deux en même temps (idéal pour se rendre compte de la différence de performance qu’il existe entre un processeur et une solution graphique). Mieux encore, ce benchmark existe sur différents environnements comme Linux, OS X et Windows. Il livre un score et des indices de valeurs Samples/sec et Rays/sec.
• OctaneBench 2020.1.5
  Test de rendu 3D avec activation ou non du RTX,
• V-Ray Benchmark,
• FAHBench (Pression double / DHFR).

Nous avons également fait des tests autour des consommations électriques, performances de refroidissement, silence de fonctionnement et stabilité des fréquences.

GeForce RTX 4070 SUPER Founder Edition, environnement

Performance de refroidissement

L’ensemble du monitoring est assuré par GPU-Z. Nous avons torturé cette solution durant 10 minutes en sollicitant au maximum son GPU. Les tests sont faits à l’air libre afin de faire abstraction des performances de refroidissement du boitier. La température de la pièce est de 20°C.

Nos mesures confirment que la carte propose un mode Fanless à faible charge et température. Dans ce contexte, ses deux ventilateurs se mettent à l’arrêt. La température du GPU se situe entre 42 et 43°C.

En forte charge, nous avons une montée progressive de la vitesse des deux ventilateurs. En quelques dizaines de secondes ils trouvent leur vitesse de croisière, soit dans notre cas 38% de leur vitesse maximale ce qui nous donne du 1300 rpm environ. Le système de refroidissement assure un refroidissement efficace du GPU qui ne dépasse jamais les 67°C.

Nuisances sonores.

Au repos, les deux ventilateurs sont à l’arrêt ce qui permet à la carte d’étre inaudible. Avec du 1300 rpm en burn, les nuisances sonores sont maintenues. Nous retrouvons en gros le profil de la GeForce RTX 4080 Founders Edition tout en étant légèrement plus audible que la GeForce RTX 4070 Ghost.

Stabilité des fréquences.

Sur cette question, il n’y a rien à dire sur la fréquence mémoire. Elle reste stable durant notre test. Pour la fréquence GPU, le bilan est plus délicat. Nous enregistrons des fluctuations avec des valeurs se situant entre 1875 MHz et 1620 MHz. Sur l’ensemble du test, la fréquence moyenne du GPU est de 1753 MHz.  A aucun moment la fréquence Boost de 2475 MHz n’est atteinte ni les 1980 MHz de base du GPU.

Consommations électriques

Selon le niveau de charge, la consommation électrique de notre GeForce RTX 4070 SUPER Founders Edition se situe entre 3,2 et 226,5 Watts. Le bilan est parfait dans le sens où il correspond aux annonces de nVidia. Nous sommes légèrement plus énergivores qu’avec une RTX 4070 Ghost et plus économe qu’avec une RTX 4070 Ti Gaming OC.

Remarque.

Cette mesure de consommation correspond aux besoins minimum et maximum de la carte afin de pouvoir faire une évaluation globale de son coût d’exploitation et son empreinte carbone de fonctionnement. Dans le détail, ses besoins énergétiques varient énormément selon le type d’exercice. L’enveloppe thermique (TGP) déclarée de 200 W est une information intéressante mais elle ne permet pas de détailler la consommation d’énergie en fonction des usages. En clair, son bilan énergétique n’est pas universel. Il varie en fonction des besoins.

Le TGP est la limite de puissance maximale pour la fréquence boost du GPU. Elle sera optimisée en fonction de cette limite mais également d’autres paramètres comme la température. Cette puissance peut être atteinte avec des applications très gourmandes.

Cout de fonctionnement et empreinte carbone de fonctionnement.

Notre base de travail est une utilisation quotidienne de 6 heures par jour, 365 jours par an avec un tarif de 22,76 cts € le kWh facturé (tarifs réglementé métropole au 01/08/2023 d’EDF pour une puissance souscrite de 6 kVA).

L’indicateur EDF, en gramme d’équivalent CO2 pour la production de 1 kWh, est fixé à 18,46 grammes (période novembre 2022 à novembre 2023).

Il est synonyme du taux de rejet de gaz à effet de serre induit par la production de l’électricité consommée.

Ces besoins énergétiques permettent d’avoir les bilans coût financier et carbone parmi les plus bas de notre petit comparatif. L’utilisation de cette GeForce RTX 4070 SUPER Founders Edition a un coût entre 1,6 et 113 € à l’année pour une empreinte carbone de fonctionnement entre 0,1 et 9,2 kilogrammes d’équivalent CO2.

GeForce RTX 4070 SUPER Founders Edition, les performances gaming,

Performance en Rasterisation,

Nous avons pris comme référence les performances proposées par la GeForce RTX 3070 Ti Vision OC 8 Go. Elle dispose ainsi d’un indice 100. Nous avons fonctionné en:

• 1440p,
• 2160p (4K).

Dans tous les cas, les options graphiques sont au maximum. Vous trouverez des bilans en Rasterisation, Ray Tracing (mode Ultra) et Ray Tracing (mode Ultra) + DLSS  2 (mode qualité). De plus, nous avons également sollicité le DLSS 3 sous Cyberpunk 2077 pour estimer son impact sur les performances. Dans ce cas, le mode utilisé est le mode performance.

Il n’y aucune mauvaise surprise. Avec notre sélection de titre, la GeForce RTX 4070 SUPER Founders Edition se positionne entre la RTX 4070 et la RTX 4070 Ti. En 1440p Full Option, elle est 18% plus rapide qu’un RTX 4070 et 21% en 4k. Dans cette résolution, nous retrouvons les performances de la RTX 3080 Ti. Le bilan est donc positif puisque nVidia améliore les performances sans toucher au tarif.

Dans le détail, nous avons des framerates solides en 1080p et 1440p. Quel que soit le titre, la barre des 90 images par seconde est dépassée. C’est parfait pour un gameplay optimal. Le passage au 4K est rude puisque la baisse de framerate est conséquente. Ils se situent entre 63 et 102 images par seconde selon le jeu.

Cette analyse confirme une mécanique taillée pour le 1440p Full Option.

Performance en Ray Tracing,

Voici le bilan sous différents jeux avec l’activation du Ray Tracing (mode ultra). Nous travaillons toujours avec des options graphiques au maximum. La technologie DLSS n’est pas activée pour le moment. Nous avons pris comme référence les performances proposées par la GeForce RTX 3070 Ti Vision OC 8 Go.

La RTX 4070 SUPER prend la main sur sa grande sœur la RTX 4070 dans les deux définitions. L’écart est de 24% en 2160p et 23% en 1440p.

L’activation du Ray Tracing s’accompagne d’une chute du framerate. Cette technologie est gourmande en puissance. Le framerate se situe entre 33 et 74 fps en 4k et 63 et 137 fps en 1440p. Pour profiter d’un gameplay optimal il est nécessaire de jouer sur les paramètres de rendu pour assurer 90 fps.

Le test “DirectX Ray Tracing Feature Test” de 3DMark positionne la RTX 4070 SUPER entre la RTX 3090 et la RTX 4070 Ti. Ses performances sont supérieures à celles de la GeForce RTX 3080 Ti FE. Les Radeon RX 7900 series d’AMD rencontrent des difficultés à s’imposer.

Pour retrouver des framerates généreux tout en profitant du Ray Tracing une technologie d’upscaling comme le DLSS peut aider.

Performance DLSS 2 et 3.

Le test 3DMark – DLSS Feature propose une évaluation du « boost » proposée par le DLSS 2 et 3.

Dans ce test, le framerate avec une définition 4k ne dépasse par les 30 fps. Il met en évidence les limites de RTX 4070 SUPER. Avec 28 fps, elle bat la RTX 4070 et se positionne proche de la RTX 4070 Ti. L’activation du DLSS 2 permet de booster le framerate à 75 fps tandis que le DLSS 3.0 permet de franchir la barre des 90 fps. Il est intéressant de noter que la différence entre les RTX 4070 et RTX 4070 SUPER se réduit avec l’activation du DLSS 3.0. Elle chute de 24% à 6% ce qui creuse la différence avec la RTX 4070 Ti. Nous observons face à cette solution l’effet inverse. Elle n’est que 10% plus rapide que la RTX 4070 SUPER sans DLSS, 11,2% lors de l’activation du DLSS 2.0 et 31% avec le DLSS 3.0.

Nous sommes devant un benchmark théorique. Voici maintenant la même étude avec le titre CyberPunk 2077 en 1440p (Ray Tracing sur Spycho) en activant le DLSS 2.0 et 3.0 en mode Performance.

Sous CyberPunk 2077 avec des options graphiques au maximum et du Ray Tracing en mode, le DLSS 2.0 double le framerate tandis que le DLSS 3.0 le multiplie par 3.

Voici d’autres tests avec cette fois uniquement du DLSS 2.0 en mode Qualité.

Avec Shadow of Tomb Raider, le boost est de 19% en 1440p et 43,5% en 2160p. Dans les deux cas, le framerate dépasse la barre des 90 fps. Le gameplay est optimal.

Sous Watch Dogs Legion le bilan est encore meilleur avec un gain de 49% en 1440p et 73% en 2160p.

Vous trouverez ci-dessous les détails de différents benchmarks que nous avons utilisés.

3DMark – Port Royal (Ray Tracing).

3DMark – Speed Way (Ray Tracing)

3DMark – Fire Strike (Rasterisation)

GeForce RTX 4070 SUPER Founders Edition, les performances « création ».

En création, la GeForce RTX 4070 SUPER avec ses 12Go de VRAM est limitée. Sa mécanique, s’appuyant sur l’architecture Ada Lovelace, permet d’accélérer les calculs en création et en encodage vidéo. Cette solution peut être utilisée dans certains contextes comme la création vidéo, la retouche photo et la 3D. De nombreuses applications sont capables d’exploiter son GPU afin de profiter d’une accélération matérielle avec à la clé des gains de temps et de productivité. Nous avons pris comme référence les performances de la GeForce RTX 3070 Ti. Elle dispose d’un indice de 100 dans notre graphique.

Nous retrouvons le même classement que celui du gaming. Cette RTX 4070 SUPER se montre en moyenne 19% plus rapide que la RTX 4070 et se positionne à 13% de la RTX 4070 Ti.

Voici les détails des différents tests que nous avons menés.

OctaneBench

Blender Benchmark Launcher

LuxMark v3.1.

V-Ray Benchmark

FAHBench.
FAHBench exécute un exemple de calcul de dynamique moléculaire pour comparer les performances des GPU en ce qui concerne la recherche en biophysique.

GeForce RTX 4070 SUPER founders Edition, conclusion