Test Nvidia GeForce RTX 4090 : un monolithe de luxe qui mise tout sur le ray tracing et la 4K

La GeForce RTX 4090 est la première carte graphique de Nvidia à utiliser l’architecture Ada Lovelace. Dans l’absolu, cette architecture ne change pas radicalement le fonctionnement des GPU Nvidia. Au contraire, nous sommes encore plus en phase avec ce que proposait Ampère architecture. Ainsi, l’organisation des différents blocs ne diffère pas. Cependant, l’attention s’est concentrée sur son efficacité dans le lancer de rayons et l’intelligence artificielle. Dans le même temps, le constructeur s’accroche à l’arrivée imminente de jeux (ou de mises à jour de jeux) exploitant de nouveaux effets de ray tracing, permettant de se rapprocher un peu plus de la chimère du photoréalisme. Ces nouveaux effets seront difficiles à gérer pour les GPU et justifieront les efforts consentis par Nvidia sur l’architecture Ada.

Les blocs de calcul SM intègrent ainsi la 4ème génération d’unités Tensor Cores pour accélérer les traitements en intelligence artificielle. Ces disques seraient jusqu’à deux fois plus rapides que les disques de troisième génération. Les RT Cores de troisième génération sont également annoncés deux fois plus rapides que les précédents, mais surtout ils sont jusqu’à 10 fois plus rapides pour traiter les microtriangles (primitives qui permettent un rendu plus détaillé).

Nvidia en a également profité pour revoir la manière dont sont traitées les données à calculer. Shader Execution Reordering (SER) permet d’analyser et de réorganiser les données pour gagner en efficacité dans le rendu du lancer de rayons, ce qui peut entraîner des gains de performances allant jusqu’à 44 %.

AD102 : une puce à 76,3 milliards de transistors

Dans la GeForce RTX 4090, Nvidia utilise un gros GPU AD102. Cela n’exploite pas toutes les possibilités en termes de nombre d’unités, ce qui laisse la place à une hypothétique GeForce RTX 4090 Ti. La puce est gravée dans le processus 4N de TSMC et non N4. Une nuance très importante : le 4N utilisé ici est un procédé de gravure en 5nm, optimisé pour les besoins de Nvidia, donc pas en 4nm.

Pour autant, le GPU embarque pas moins de 76,3 milliards de transistors, soit près de trois fois plus que la puce GeForce RTX 3090. 608,5 mm², une surface un peu plus petite qu’Ampère (628,4 mm²).

Avec 11 blocs de calcul GPC pour 64 sous-blocs TPC, la GeForce RTX 4090 dispose d’un grand nombre d’unités de calcul. La croissance générationnelle est solide, avec 16 384 unités CUDA, 128 cœurs RT et 512 cœurs Tensor, ce qui représente une augmentation globale de 52 % par rapport à la GeForce RTX 3090 Ti. Au passage, on a remarqué que Nvidia a gonflé les différents niveaux de cache, le L1 est passé de 10 Mo à 16 Mo, le L2 de 6 Mo à 74 Mo et le file log de 22 Mo à 32 Mo.

Et bien que le nombre d’unités de calcul soit élevé, la fréquence fait un grand bond pour atteindre les 2520 MHz annoncés en GPU Boost, une fréquence moyenne que nous avons pu observer dans les jeux. Plus de 700 MHz gagnés en une génération, c’est intéressant.

Le type de mémoire graphique ne change pas et reste GDDR6X. Les 24 Go de mémoire permettent d’anticiper les besoins les plus lointains dans le domaine du jeu vidéo et surtout de prêter la carte à un usage créatif. La fréquence ne change pas par rapport à la GeForce RTX 3090 Ti, l’interface non plus. Ainsi, avec 2625 MHz et un bus 384 bits, on se retrouve à nouveau face à une bande passante globale de 1 Go/s.

450 watts pour le refroidissement

L’enveloppe de puissance est fixée à 450 watts, ce qui est nettement supérieur à la GeForce RTX 3090 (350 watts), mais similaire à la GeForce RTX 3090 Ti. Une valeur très élevée pour une carte destinée aux jeux vidéo, bien que l’on parle d’un modèle élitiste.

Nvidia, en revanche, n’a pas du tout lésiné sur les moyens de bien refroidir sa carte graphique. Visuellement, le système de refroidissement est assez similaire à celui utilisé dans la GeForce RTX 30. On retrouve ainsi le système “dauphin” à double ventilateur, aspirant l’air en dessous de la carte et l’expulsant au-dessus, vers le processeur du PC. La finition est toujours exemplaire et seuls les bords incurvés permettent de différencier ce modèle du précédent.

En plus de ce détail esthétique, quelques autres points moins visibles ont été retouchés. Les ventilateurs gagnent en diamètre (de 110 à 116 mm) et abandonnent les roulements à billes au profit d’un bain d’huile ; hauteur de la carte graphique réduite de 2,7 emplacements à 3 emplacements, en raison d’un dissipateur thermique plus épais ; la chambre à vapeur a une meilleure conductivité thermique et le nombre de caloducs a été augmenté.

Tout cela se traduit par un précieux bébé de pas moins de 2,2 kg qu’il convient de bien fixer au boîtier pour éviter que le port PCIe 4 dans lequel il sera fixé ne se casse -car oui, l’interface reste en PCIe 4 et uniquement la carte- . l’alimentation externe passe au standard PCIe 5. Un adaptateur secteur est fourni et permet l’utilisation de trois (ou quatre, si overclocking) câbles PCIe 8 broches classiques à la place du câble PCIe 5.

La carte de référence, baptisée Founders Edition, propose également quatre sorties vidéo : trois DisplayPort 1.4a et une HDMI 2.1a. Ce dernier peut émettre un signal HDR 8K 60Hz ou 4K 120Hz HDR et prend également en charge le rafraîchissement variable.

La GeForce RTX 4090 est incontestablement une excellente carte graphique, capable de faire tourner n’importe quel jeu en 4K à haut débit, avec une qualité de fabrication de très haut niveau et fonctionnant en toute discrétion. Avec l’architecture Ada Lovelace, Nvidia a également voulu se projeter dans le futur qu’elle voit plein d’effets de ray tracing ; Il faudra voir si les développeurs partagent cette vision, mais il faut reconnaître que Nvidia a toujours su se montrer persuasif. avec eux.

Toujours en raytracing, ce modèle se démarque avec des caractéristiques techniques qui lui permettent de prendre son envol par rapport à la précédente génération de GeForce. Ce bond significatif des performances RT s’accompagne de l’arrivée du DLSS 3 et de son système d’insertion d’images. Une caractéristique clé qui devrait permettre à la GeForce RTX 4090 de bien faire tourner les jeux next-gen avec des effets de foudre nettement accrus.

Pourtant, ce joli paquet technologique a un coût. En premier lieu, une dépense énergétique, avec une consommation électrique pouvant atteindre jusqu’à 450 watts. Chacun aura son avis sur l’intérêt de proposer aux consommateurs des cartes graphiques aussi gourmandes dans une période où la sobriété énergétique est sur toutes les lèvres. Ce choix touche aussi à l’alimentation du PC, un modèle 850 watts est pour nous le minimum, avec des processeurs consommant désormais plus de 200 watts.

Enfin, un coût économique, avec un prix de 1 949 €, une somme qui retirera la GeForce RTX 4090 d’une partie importante du sac -sans compter le prix d’un éventuel changement d’alimentation-. Ainsi, l’inflation l’a emporté sur Nvidia qui, pour rappel, a sorti sa GeForce RTX 3090 à 1 549 €. Il reste à voir comment la Radeon RX 7000 s’en sortira, tant en termes de performances que de rapport qualité-prix.