Test de la Nvidia GeForce RTX 4090 : La carte graphique à qui rien ne résiste

La carte graphique Nvidia GeForce RTX 4090 est sortie le 12 octobre 2022 et est la première sortie de la nouvelle gamme de GPU Nvidia. Le constructeur promet un bond technologique sur ses cartes graphiques de la gamme RTX 40. Le modèle Founder’s Edition est proposé au prix conseillé de 1859€. La Nvidia GeForce RTX 4090 se place comme la plus puissante carte graphique disponible chez Nvidia. 

Nvidia souhaite clairement garder sa place de leader sur le marché des cartes graphiques en nous livrant un modèle hors norme aux performances exceptionnelles capable de tout faire. C’est pour cette raison que nous vous proposons ce test détaillé de la Nvidia GeForce RTX 4090. Est ce que sa puissante présente un réel intérêt et si oui pour quel public ? Observons donc ensemble ce que Nvidia nous réserve de plus puissant à l’heure actuelle.

Point Technique

Cartes	GeForce RTX 4090	GeForce RTX 4080	GeForce RTX 3090 Ti	AMD Radeon RX 6900 XT
Fréquence de base GPU	2235 MHz	2205 MHz	1560 MHz	1815 MHz
Fréquence boostée	2520 MHz	2505 MHz	1860 MHz	2250 MHz
Taille ( longueur x largeur )	304 mm x 137 mm	304 mm x 137 mm	313 mm x 138 mm	267 mm x 120 mm
Architecture	Ada Lovelace	Ada Lovelace	Ampere	RDNA2
Coeur CUDA	16384.0	9728.0	10752.0	5120 ( Stream Processors )
Coeur RayTracing (RT)	128.0	76.0	84.0	80.0
Coeur Tensor	512.0	304.0	336.0	320.0
Mémoire	24 Go GDDR6X	16 Go GDDR6X	24 Go GDDR6X	16 Go GDDR6
Vitesse mémoire	21 Gbit/s	22,5 Gbits/s	21 Gbit/s	16 Gbit/s
Bus mémoire	384 bits	256 bits	384 bits	256 bits
Bande passante	1027,6 GB/s	720 GB/s	1008 GB/s	512 GB/s
TDP	450 W	320 W	450 W	300 W
Fabrication	TSMC 5nm	TSMC 5nm	Samsung 8 nm	FF 7 nm
Puce	AD102	AD103	GA102	Navi 21 XTX
Température max.	90°C	90°C	92°C	97°C

Puce

Nvidia inaugure sa nouvelle gamme de carte graphique RTX 40 par une nouvelle puce graphique qui répond au nom de AD 102, celle-ci bénéficie d’une finesse de gravure de 5 nanomètre par TSMC ( Taïwan Semiconductor Manufacturing Company ). Le gain obtenu sur la finesse de gravure est ici significatif, puisque sur ses modèles haut de gamme précédent, Nvidia proposait des puces gravées en 8 nm par Samsung. Cette différence de 3 nm permet donc à Nvidia de graver beaucoup de transistors sur sa puce et donc d’augmenter le nombre de calculs.

En effet, on assiste ici à une véritable avalanche de transistors avec pas moins de 76,3 milliards de transistors sur un die de 608 mm². C’est donc presque trois fois plus que sur les RTX 3090 et 3090 Ti qui en comptaient 28 milliards sur un die de 628 mm². La finesse de gravure de 5 nm porte donc ses fruits, puisque la nouvelle puce de Nvidia compte presque trois fois de transistors sur un die plus petit de 20 mm². C’est donc une très bonne entrée en matière que nous livre ici Nvidia.

Unité de calcul

Nouvelle gamme, nouvelle puce et nouvelle architecture ; La marque au logo vert présente avec sa Nvidia GeForce RTX 4090 sa nouvelle architecture Ada Lovelace, du nom de la célèbre mathématicienne pionnière de l’informatique. Le constructeur au logo vert a une nouvelle fois vu les choses en grand, avec 16384 cœurs CUDA, 128 cœurs RayTracing, 512 cœurs Tensor, 176 ROPs et 512 TMUs.

La carte graphique Nvidia GeForce RTX 4090 a donc 5632 cœurs CUDA, 44 cœurs RayTracing, 176 cœurs Tensors, 64 ROPs et 176 TMUs de plus que la RTX 3090 Ti, qui est la carte graphique la plus puissante de la génération précédente. Ces augmentations significatives d’unités de calculs nous laissent espérer de grandes performances une fois en jeu.

Ces chiffres et ces termes peuvent sembler obscurs pour beaucoup, nous vous proposons donc un petit récapitulatif pour éclaircir ce jargon technique. Les cœurs CUDA ( ou CUDA Core ) sont les unités qui vont calculer toutes les données qui entrent et qui sortent de votre GPU. Les cœurs RayTracing ( ou RT Core ) sont les unités de calcul qui s’occupent du raytracing et de sa qualité, plus elles sont nombreuses plus le rendu du raytracing sera meilleur.

Les cœurs Tensor ( ou Tensor Core ) gèrent les calculs de haute précision, ils sont particulièrement utiles pour les IA, comme le DLSS. Les ROPs sont des unités de calculs spécialisées dans l’affinage du rendu final de l’image, juste avant l’affichage ; elles vont s’occuper de l’antialiasing par exemple. Les TMUs, pour Texture Mapping Units, sont des unités de calculs dédiées à l’application des textures. Pour aller plus vite, plus ces chiffres sont élevés, mieux c’est.

Mémoire

Pour les caractéristiques liées à la mémoire, Nvidia reprend ce qu’il a déjà proposé sur la RTX 3090 avec 24 Go de VRAM sur des puces GDDR6X, une fréquence mémoire de 1313 Mhz, une vitesse mémoire de 21 GB/s et un bus mémoire de 384 bits. Seule la bande passante augmente légèrement avec 1027,6 GB/s, soit une différence de 19,6 GB/s. Pas d’améliorations notables sur la Nvidia GeForce RTX 4090, mais cela reste des caractéristiques exceptionnelles.

En effet, c’est plus que suffisant pour jouer aux jeux actuels qui n’ont pas forcément besoin  d’une telle puissance, même pour jouer dans les meilleures conditions, comme sur un moniteur 4K. La carte graphique pense ici au futur et sera aussi performante en 8K. Seuls les professionnels apprécieront des caractéristiques aussi élevées en mémoire. En effet, la Nvidia GeForce RTX 4090 a aussi été pensée pour satisfaire les besoins des créatifs.

Fréquence

Le bond technologique se fait grandement ressentir quand on observe les fréquences de la Nvidia GeForce RTX 4090. En effet, la Nvidia GeForce RTX 4090 dépasse allègrement tout ce qui a été proposé sur la génération précédente de Nvidia avec sa fréquence de base de 2235 MHz et sa fréquence boostée de 2520 MHz, pouvant atteindre des pics à 2625 MHz. Pour rappel, la Nvidia GeForce RTX 3090 Ti a une fréquence de base de 1560 MHz et une fréquence boostée de 1860 MHz.

Nvidia nous a habitués à des augmentations de fréquence de l’ordre de 100 à 200 MHz de différence entre ses modèles de la génération précédente. Ici c’est bien une augmentation de presque 800 MHz que nous propose Nvidia, qui rappelle que nous avons bel et bien changé de génération de carte graphique.

Bruit

Système de refroidissement

Sur sa RTX 4090 Nvidia très satisfait de son système de refroidissement proposé sur la génération précédente, le conserve ici. En effet, son système de refroidissement se base sur trois ventilateurs, dont le ventilateur arrière l’air frais de la partie inférieure du boîtier pour l’expulser vers le haut, tandis que les autres expulsent l’air chaud par la grille arrière de votre boîtier. Ce système de refroidissement est particulièrement efficace, bien qu’il demande d’avoir de quoi expulser rapidement l’air chaud propulsé sur le processeur hors du boîtier.

Les changements sont présents, bien que minimes. Pour sa Founder’s Edition, Nvidia a opté pour des ventilateurs de 116 mm de diamètre et a préféré changer les roulements à bille par un bain d’huile. Nous verrons dans la suite du test si le système de refroidissement reste efficace sur ce modèle et si les menus changement ont eu un impact significatif.

Nuisance sonore

Côté nuisances sonores, Nvidia a conservé sa technologie fan stop, qui laisse à l’arrêt les ventilateurs tant qu’une température de 35° n’est pas atteinte. Ce système a su se montrer très efficace sur les modèles précédents, surtout lorsque la carte graphique est au repos. Il est donc sûr que la Nvidia GeForce RTX 4090 saura rester discrète lorsque ses services ne sont pas requis. Nous verrons donc plus loin dans ce test si cette nouvelle carte graphique de Nvidia sait rester peu bruyante durant une session gaming.

Efficacité énergétique

La puissance annoncée de la RTX 4090 va se payer en termes d’efficacité énergétique. En effet, cette carte graphique est particulièrement énergivore avec son TDP de 450 W, similaire à celui de la RTX 3090 Ti. L’achat d’une Nvidia GeForce RTX 4090 vous demandera une alimentation solide d’au moins 850 W, une alimentation de 1000 W pouvant même être requise si vous avez une utilisation intensive de cette Nvidia GeForce RTX 4090.

Performances dans les jeux

Jeux en 1080p

Il est évident qu’une carte graphique de ce calibre vous affiche des performance en terme de framerate, avec en moyenne 227 FPS sur vos jeux, même en graphisme High ou Very High. Si les résultats sont impressionnants, une Nvidia GeForce RTX 4090 semble disproportionnée pour jouer en 1080p. Sauf si vous êtes aussi un créatif professionnel, passez votre chemin et préférez une carte graphique plus modeste, elle vous coûtera beaucoup moins chère et sera aussi efficace. 

Jeux en 1440p

La Nvidia GeForce RTX 4090 se révèle très efficace en 1440p avec une moyenne de 207 FPS dans la plupart de vos jeux. Même les titres les plus gourmands sont jouables a plus de 100 FPS, comme Cyberpunk 2077 par exemple. Il est clair que vos sessions gaming seront plus que confortables en 1440p avec la RTX 4090. Les joueurs compétitifs seront heureux de pouvoir jouer dans une haute définition et avec des graphismes élevés sans perdre en réactivité.

Jeux en 2160p / 4K UHD (3840 x 2160)

C’est bien en 4K que la Nvidia GeForce RTX 4090 prend tout son intérêt, avec des sessions gaming à 148 FPS et la certitude de pouvoir jouer aux jeux les plus gourmands à plus de 60 FPS. Même avec le raytracing activé. C’est pour cette raison qu’un gamer exigeant peut investir la somme rondelette que coûte cette Nvidia GeForce RTX 4090. Elle vous permet aussi de faire un pari sur le futur et d’imaginer de très bons résultats en 8K.

Consommation

Consommation idle

La Nvidia GeForce RTX 4090 se révèle très peu consommatrice d’énergie au repos avec une moyenne de 14,5 W, il va sans dire que le fan stop y est pour beaucoup. Elle est donc dans la continuité de ce que proposent les cartes graphiques issus de la gamme RTX 30 et plus précisément de la RTX 3090 qui affiche des résultats similaires. Donc pas de gros changements ici, mais attendons de la voir en action, la consommation pourrait bien s’envoler au vu de la puissance du modèle.

Consommation en charge/en jeux

Comme attendu, la Nvidia GeForce RTX 4090 va être un modèle particulièrement énergivore avec une consommation max moyenne de 426,5 W. La facture d’électricité risque d’en prendre un coup avec elle dans votre config’ gaming. Cependant, elle reste en dessous du TDP annoncé par Nvidia de 450 W. De plus, elle restera le plus souvent en dessous de la barre des 400 W durant vos sessions gaming. 

Nuisance Sonore

Nuisance sonore idle

Une nouvelle fois la technologie fan stop fait son office en gardant la carte graphique silencieuse lorsqu’elle n’est pas sollicitée. Avec seulement 26,65 dB(A) il vous faudra tendre l’oreille pour entendre murmurer votre Nvidia GeForce RTX 4090. Mais rien d’étonnant ici, la carte graphique reste à l’image de ses grandes sœurs de la série RTX 30.

Nuisance sonore en charge/en jeux

Avec une moyenne de 39,1 dB(A), la Nvidia GeForce RTX 4090 reste globalement assez silencieuse même en plein travail. Vous l’entendrez donc peu. Elle reste un peu plus bruyante qu’une RTX 3090, mais toujours moins qu’une RTX 3080 Ti. Le système de refroidissement de ce modèle reste donc très efficace sur la Nvidia GeForce RTX 4090, au moins en termes de nuisances sonores. 

Température

Température max idle 

Au repos, la Nvidia GeForce RTX 4090 reste à une température correcte de 36°C, ici peut de changement par rapport au modèle haut de gamme de la génération précédente, la RTX 3090 et la RTX 3090 Ti. La carte chauffe assez peu et si elle atteint ses 36°C moyenne, ses ventilateurs s’activent pour la ramener à une température inférieure à 35°C.

Température max gaming

Avec ses 72,3°C max en jeux, la Nvidia GeForce RTX 4090 garde la tête relativement froide. Le système de refroidissement est donc efficace et les quelques améliorations lui permettent même de sauver quelques degrés par rapport à une RTX 3090, voire un RTX 3070. Elle reste loin de sa chaleur maximale supportée de 90°.

Cependant, veillez à ce que la circulation de l’air soit optimale dans votre boîtier PC, car bien que la carte graphique reste à une température correcte, elle renverra beaucoup d’air chaud dans votre boîtier PC et un simple système de refroidissement à base de ventilateurs risque de ne pas suffire.

Quelles Sont Les Cartes Par Constructeurs ?

Zotac – Gaming GeForce RTX 4090 Trinity OC

Le modèle de Zotac est certainement le moins cher que vous trouverez actuellement. Cette marque est réputée pour proposer ses différentes cartes graphiques à un prix proche de celui conseillé par les constructeurs. Ici, Zotac reprend à la lettre les performances du modèle Founder’s Edition de Nvidia et y ajoute quelques modifications. 

Ce qui nous apparaît en premier est la philosophie opposée de Zotac en matière de design, là où le modèle est anguleux, Zotac préfère une apparence plus arrondie, voire aérodynamique. Zotac propose son propre système de refroidissement et propose un système à base de trois ventilateurs de 110 mm pourvu de roulement à bille. 

La carte graphique est également munie de nombreuses LED RGB qui se marient parfaitement à une config’ gaming. La connectique de ce modèle est composée de trois Displayports et d’un port HDMI. Elle embarque également un Dual Bios afin de paramétrer plus efficacement la vitesse des ventilateurs. Il s’agit certainement d’un des modèles les plus proche de la Nvidia GeForce RTX 4090 FE en termes de prix et de technologie.

Gigabyte – Gaming OC 24G

Gigabyte propose avec ce modèle de la Nvidia GeForcce RTX 4090 une version overclockée d’usine avec une fréquence de 2535 MHz ( au lieu de 2520 MHz sur la version FE ). Vous aurez donc ici une version légèrement boostée de la carte graphique la plus puissante de Nvidia. À part ce léger boost, le modèle de Gigabyte conserve la fiche technique de Nvidia. 

Gigabyte propose son propre système de refroidissement, qui est basé sur trois ventilateurs de 110 mm, 10 caloducs et une chambre à vapeur au contact direct du GPU. Les ventilateurs ne tournent pas tous dans le même sens, afin d’améliorer le refroidissement de la RTX 4090. Gigabyte a aussi fait le choix de rester sobre en matière de RGB et se contente de LED RGB au niveau des ventilateurs.

Cependant, assurez vous d’avoir un boîtier PC de grande taille pour pouvoir accueillir cette carte graphique aux dimensions impressionnantes, 340 x 150 x 75 mm. Ce modèle est particulièrement énergivore, puisque Gigabyte recommande un PSU de 1000 W minimum pour le faire fonctionner.

PNY – GeForce RTX 4090 24 GB XLR8 Gaming Verto Epic-X RGB OC

PNY a aussi fait le choix d’un modèle overclocké d’usine avec une fréquence boostée de 2565 MHz. Ce modèle se fera surtout remarquer par la présence généreuse de RGB, que vous retrouverez sur toute la carte graphique. Les amateurs de PC gamer fortement illuminés seront ravis de ce modèle.

Comme pour tous les modèles de la RTX 4090 un grand boîtier PC sera nécessaire pour installer ce modèles aux dimensions hors normes, 331,7 x 136,9 x 71,1 mm, bien que légèrement plus petit ici. Ce modèle intègre la connectique nécessaire pour profiter au mieux de votre carte graphique RTX 4090, avec un port HDMI 2.1 et trois Displayports.

Asus – TUF Gaming GeForce RTX 4090 OC Edition

Les modèles issus de la gamme Asus TUF sont réputés pour leur robustesse et leur longue durée de vie. Il en va de même pour ce modèle overclocké d’usine de la RTX 4090. Avec une fréquence de 2595 MHz en mode OC. Asus a également préféré proposer son propre système de refroidissement avec trois ventilateurs axiaux muni d’un double roulement à bille.

Les amateurs de RGB seront déçus de ce modèle particulièrement sobre en la matière. Cependant, la carte reste compatible avec Aura SYNC. Vous pourrez entièrement contrôler et paramétrer ce modèle de RTX 4090 grâce au logiciel GPU Tweak III. Nous conseillons donc ce modèles aux personnes cherchant le modèle le plus solide de RTX 4090, vous ne serez pas déçu de sa fabrication de haute précision et la qualité de fabrication de certains de ses composants de niveau militaire.

MSI – GeForce RTX 4090 Gaming Trio

Certainement le modèle premium de notre sélection, MSI nous montre une fois encore son expertise en matière de carte graphique. Si sur le point technique cette version de la RTX 4090 est similaire à la version FE, c’est sur le système de refroidissement que MSI a concentré son effort.

En effet, ce modèle est équipé du système de refroidissement TRI-FROZR 3 qui se base sur trois ventilateurs TORX 5.0 qui améliore la pression de l’air aspiré, afin d’améliorer le refroidissement du GPU ; la carte graphique est également munie de nombreux pad thermiques. MSI a conservé sur sa version de la RTX 4090 la technologie fan stop, rebaptisée ici en Zero FROZR.

Cette version de la Nvidia GeForce RTX 4090 vous assure donc de ne pas connaître de surchauffe. Elle arbore également un look gaming RGB généreux, auquel MSI nous a habitués sur ses cartes graphiques issues de la gamme Gaming Trio. Vous en prendrez facilement le contrôle grâce aux logiciels intégré Afterburner ( pour l’overclocking ) et MSI Center ( paramètres généraux ).

Notre Avis Sur La Nvidia GeForce RTX 4090