Les anciens GPU RTX fonctionnent étonnamment bien en sous-tension, et j'ai gagné en performances tout en consommant 35 % d'énergie en moins

Résumé : Une expérience démontre qu'en limitant la puissance d'une RTX 2070 Super à 65 % de sa capacité d'origine via l'undervolting, il est possible de surpasser les réglages d'usine tout en améliorant l'efficacité thermique. En couplant cette réduction de tension à un léger overclocking, l'auteur a obtenu une hausse de la fréquence d'horloge de 2,7 % et une baisse de température de 3°C, prouvant que les configurations d'origine sont souvent des moyennes prudentes et peu optimisées. En somme, cette méthode permet de stabiliser les performances et de prolonger la durée de vie du matériel en éliminant le surplus d'énergie inutile sans sacrifier la puissance de calcul. 

Selon les idées reçues, pour améliorer les performances d'un GPU, il faut lui fournir plus d'énergie. Cependant, mes expériences avec l'undervolting suggèrent que le contraire pourrait être vrai.

Poussé uniquement par un peu de curiosité et peut-être un brin d'optimisme, j'ai décidé de faire un undervolting de ma vieille RTX 2070 Super pour tester ce qui semble être une méthode contre-intuitive pour ceux qui recherchent de meilleures performances. Inutile de dire que les résultats des tests m'ont surpris plus que je ne l'aurais jamais imaginé.

Tout d'abord, j'ai défini les bases

Avant de régler les courbes de tension et les curseurs de puissance, Il était nécessaire de savoir quel était le fonctionnement « normal » de ce GPU vieux de 7 ans. Avec ses paramètres d'origine, la Zotac RTX 2070 Super a obtenu un score 3D Mark Speed Way de 2 137 et, pendant le test, elle a maintenu une fréquence d'horloge moyenne de 1 872 MHz tout en conservant une température stable de 64 °C. La vitesse d'horloge et la fréquence d'images sont restées constantes tout au long du test, sans aucune baisse erratique, ce qui exclut tout comportement anormal.

Speed Way n'est pas non plus un test insignifiant. Basé sur DirectX 12 Ultimate, il fait largement usage du ray tracing en temps réel, de la rastérisation, de l'éclairage global et des performances du mesh shader, ce qui correspond exactement au type de charge de travail qui permettrait de révéler rapidement tout signe de faiblesse d'un GPU.

Le GPU a été associé à un Zen 2 Ryzen 3600 sur une plateforme B450M et a fourni des performances légèrement supérieures à la moyenne pour des configurations comparables. Il s'agit là d'une performance médiane standard pour cette carte d'architecture Turing, ce qui indique un potentiel d'optimisation supplémentaire. Cela montre également que les résultats qui suivront pourraient être utiles pour une applicabilité plus large. 

Puis vint l'undervolting

Une fois le point de référence établi, il était temps de commencer l'undervolting. J'ai abordé l'undervolting de manière prudente en utilisant MSI Afterburner, qui rend le processus accessible. Pour tester de manière progressive la stabilité, j'ai commencé à réduire graduellement la limite de puissance et j'ai validé chaque étape à l'aide de tests 3DMark Speed Way successifs.

Le processus était méthodique et permettait de surveiller les performances à chaque étape. Je pouvais abaisser le seuil, lancer le benchmark, enregistrer le score et répéter le processus. Les performances sont restées pratiquement inchangées après plusieurs réductions jusqu'à atteindre la barre des 60 %, où l'on a constaté une baisse mesurable du score. Cela a permis d'établir que le GPU avait beaucoup plus de marge que ne le suggéraient les paramètres d'origine, et que la fourchette de 65 à 70 % était la plage optimale pour cette 2070 S en particulier. Cela a également permis de démontrer que même à 65 % de puissance, le GPU conservait la grande majorité de ses performances de base avant que les baisses n'apparaissent dans les tests de performance.

Maintenant que j'avais identifié le seuil de référence, il devenait évident qu'il restait une certaine marge de manœuvre thermique et électrique. C'est à ce moment-là que je suis passé d'une simple réduction de la puissance à un léger ajustement de la fréquence afin d'en récupérer une partie. Lors d'un de mes précédents tests avec une RTX 4070 Ti Super, j'avais observé qu'il était en effet possible de tirer le meilleur parti des deux mondes et de procéder à la fois à un overclocking et à un undervolting. Il semblait donc dommage de ne pas essayer cela avec l'ancienne carte Turing, qui laissait entrevoir un potentiel énorme et inexploité. 

Et puis, le moment du verdict est enfin arrivé

Lorsque j'ai finalement fixé la limite de puissance à 65 % et appliqué un overclocking modéré au cœur et à la fréquence mémoire, les résultats ont défié les attentes habituelles et remis en question l'illusion selon laquelle « plus de watts équivaut à plus de performances ». La RTX 2070 Super semblait fonctionner dans un cadre plus strict, plus stable et légèrement plus performant.

Les résultats peuvent être décrits comme un rare triplé en matière d'efficacité. Le score 3DMark Speed Way est passé de 2 137 à 2 140, et la fréquence d'horloge moyenne est passée de 1 872 MHz à 1 924 MHz, soit une augmentation significative de 2,7 %. Plus impressionnant encore, les températures ont baissé de 64 °C à 61 °C. Grâce à la limitation de puissance, le GPU n'a plus subi de fluctuations sous charge et a maintenu des fréquences d'horloge plus élevées de manière plus constante, ce qui est la marque d'une sous-tension réussie. 

Parfois, moins c'est vraiment plus

Si cette expérience confirme une chose, c'est que les paramètres d'usine sont le plus souvent une moyenne sûre, non optimisée et appliquée de manière uniforme, mais qui ne convient pas vraiment à votre matériel. Même en réduisant légèrement la consommation électrique, vous pouvez améliorer les performances, réduire les températures et prolonger la durée de vie de votre GPU.

Cela ne veut pas dire que toutes les cartes gagneront des images par seconde et réduiront leur température dès que vous toucherez à la courbe tension-fréquence, mais plutôt que l'on constate souvent un gaspillage d'efficacité et de performances lorsque les configurations sont laissées aux paramètres d'usine par défaut. Les fabricants optimisent leurs produits en fonction des pires cas de figure en matière de silicium et de marges de stabilité, et non en fonction de la puce spécifique qui se trouve dans votre boîtier, car, très franchement, ce serait une tâche impossible. 

traduction de : 

https://www.xda-developers.com/old-rtx-gpus-undervolt-surprisingly-well-and-i-got-free-performance-from-it/