Обзор NVIDIA GeForce RTX 3080: ампер сильно ударил

В заключение ! После месяцев слухов и беспорядочных утечек, NVIDIA решила представить свои новые потребительские видеокарты , GeForce RTX серии 30. Если два года назад архитектура Тьюринга произвела настоящую революцию с с введением трассировки лучей в реальном времени и модулей, посвященных ИИ, в этом году хамелеон предлагает эволюцию, которая теоретически должна повысить производительность. Так что же происходит?

Обратите внимание, что блокировщики рекламы могут препятствовать отображению графики, размещенной на Infogram.

Обновление 21.09: добавлена ​​производительность разгона

Введение

Прежде чем приступить к техническому погружению в новую архитектуру «Ampere», давайте взглянем на недавнюю историю GeForces.

Два года назад NVIDIA воспользовалась преимуществами Gamescom, чтобы представить лучшую в своем классе архитектуру Turing - GeForce RTX 2070, 2080 и 2080 Ti. Затем зеленая команда решила переименовать свою GeForce GTX в GeForce RTX, чтобы отметить скачок поколений, и представила технологии RTX, тесно связанные с трассировкой лучей в реальном времени.

В 2019 году NVIDIA выпустила обновление своих видеокарт под названием GeForce RTX Super. Они предлагали новый тип памяти и частоты, слегка измененные в сторону увеличения, но без каких-либо серьезных изменений.

И 1 - ^го сентября 2020, Jensen Huang, генеральный директор NVIDIA, объявила о выпуске новых высококачественных графических карт под Ампера, в прямом эфире из своей кухни … (я клянусь). Затем были представлены три новые карты: GeForce RTX 3080, которая нас интересует сегодня (и которая должна стать основным флагманом этого поколения), RTX 3070 , более скромная, но очень быстрая, и чудовищная. RTX 3090, который должен охватить сегменты RTX Titan и RTX 2080 Ti.

В то время, когда консоли следующего поколения готовы указать на кончик носа, NVIDIA делает все возможное, объявляя о соотношении цена / производительность, которое намного превосходит соотношение цены и производительности предыдущего поколения , по крайней мере, достаточное для того, чтобы поднять вопрос об обновлении. в конце года.

Цифры говорят сами за себя Купите карту NVIDIA GeForce RTX 3080

Архитектура Ampere: больше эволюции, чем революции

Хотя NVIDIA очень лаконично рассказывала об архитектуре Ampere во время своего анонса, с тех пор мы смогли более подробно разобраться в тонкостях этой новой архитектуры. Напомним, производитель объявил, что GeForce RTX 3080 будет в два раза быстрее, чем RTX 2080; что RTX 3070 будет быстрее, чем RTX 2080 Ti (за 50% своей цены), и что RTX 3090 будет в 1,5 раза быстрее, чем Titan RTX!

Но как удвоить производительность RTX 2080 всего за два года исследований и разработок? Если поначалу мы искали ответы на вопрос об изяществе гравировки, то фирма Санта-Клара наконец удивила нас, опровергнув большинство слухов, которые существовали со времен поколения Тьюринга.

Если графические процессоры 20-й серии были выгравированы в TSMC по 12-нм техпроцессу, то на самом деле чипы 30-й серии производятся с помощью специального 8-нм техпроцесса Samsung. Если схематично, переход на 8-нм техпроцесс позволяет разместить больше вычислительных единиц на поверхности кристалла, и зеленая команда незаметно удвоила количество ядер CUDA в этом поколении.

Как насчет удвоения количества блоков FP32?

Схема SM (Stream Multiprocessor) мало изменилась по сравнению с Turing: ядра RT переключаются на V2, а ядра Tensor переключаются на V3 … Мы еще вернемся к этому.

Также всегда есть модули, предназначенные для вычислений с плавающей запятой (FP32), наиболее распространенные для 3D-игр с помощью растеризации. С другой стороны, в Тьюринге блоки были предназначены для целочисленных вычислений (INT32), тогда как в Ampere эти блоки способны выполнять как инструкции FP32, так и INT32. Именно с помощью этой «уловки» NVIDIA удвоила мощность вычислений FP32 от SM.

Таким образом, с помощью этого нового пути данных (потока данных) NVIDIA объявляет, что может обрабатывать для каждого цикла: 32 инструкции FP32 или 16 инструкций FP32 и 16 инструкций INT32.

RT Core ^2-го поколения

Что касается RT Core , знаменитых ядер, отвечающих за вычисления, связанные с трассировкой лучей, есть много новых функций. Если их количество увеличится до четырех на SM на Ampere (против восьми на SM по Тьюрингу), их пропускная способность будет удвоена для повышения производительности. Как только SM спроецирует луч, RT Cores выполнят вычисления, необходимые, чтобы распознать, какой треугольник пересекается с ним (благодаря алгоритму BVH). На Ampere этот тип вычислений мог занять вдвое меньше времени, чем на архитектуре Тьюринга.

Аппаратное управление размытием движения должно позволять менее ресурсоемкие эффекты

Еще одна новинка: функция, которая позволяет узнать положение проецируемого луча во времени и, таким образом, существенно создавать эффекты размытия при движении с меньшими затратами на графические ресурсы.

Tensor Core 3- ^го поколения и DLSS 2.1

В тензорные Ядра находятся в ведении расчетов , связанных с ИИ, и особенно очевидны при использовании DLSS (Deep Learning Супер Sampling), а блефовать технологию, которая при повышении разрешения родилась на поколение Тьюринга. Таким образом, DLSS позволяет масштабировать изображение с меньшими затратами ресурсов, используя модели, ранее рассчитанные на суперкомпьютерах NVIDIA.

Давайте рассмотрим пример, чтобы проиллюстрировать это проще: для игры, визуализированной в 960p, DLSS будет создавать изображение в 1440p, почти такое же подробное (или даже более подробное в зависимости от случая), как если бы изображение было визуализировано изначально в 1440p, и все это. с производительностью рендеринга 960p.

Для нас все просто, эта технология в настоящее время даже более впечатляет, чем трассировка лучей, поскольку важен прирост производительности. Конечно, цель состоит в том, чтобы компенсировать высокую стоимость ресурсов, связанных с трассировкой лучей, но DLSS также может позволить вам играть в 4K (или даже 8K) с высочайшей производительностью без включенной трассировки лучей. И хотя, к сожалению, в настоящее время очень мало игр используют эту технологию, NVIDIA активно работает с разработчиками над ее решением.

В Ampere тензорные ядра были оптимизированы для более эффективного сжатия данных и, следовательно, обработки инструкций намного быстрее. NVIDIA также запускает DLSS 2.1 , незначительное усовершенствование DLSS 2.0, запущенного в марте прошлого года.

В разделе новинок отметим поддержку 8K, поддержку динамических разрешений и виртуальной реальности. Очень хорошие новости, которые позволят нам следить за ростом популярности гарнитур VR, сохраняя при этом производительность, необходимую для погружения в жидкость (без рвоты).

GDDR6X и асинхронные вычисления

NVIDIA также запускает новый тип графической памяти, самый быстрый на рынке, GDDR6X : 19,5 Гбит / с для RTX 3090 и 19 Гбит / с для RTX 3080. С интерфейсом памяти 320 бит, GeForce RTX 3080 имеет один диапазон В 1,5 раза больше пропускной способности памяти, чем у RTX 2080 Super.

Теперь сигнал может принимать 4 возможных значения, что вдвое увеличивает производительность по сравнению с GDDR6.

Наконец, давайте поговорим об асинхронных вычислениях , варварском термине для определения возможностей одновременного выполнения графическим процессором. Уже представленная на Turing, NVIDIA на этот раз улучшила параллельное выполнение, чтобы позволить играм, использующим растеризацию, трассировку лучей и DLSS, повысить производительность.

Таким образом, в Ampere теперь можно использовать CUDA Core, RT Core и Tensor core одновременно, чтобы ускорить конвейер рендеринга и, следовательно, сократить время, необходимое для вычисления изображения.

На расчет изображения у Ampere уходит почти половина времени.

RTX IO: SSD для PS5?

Давайте закончим нашу расшифровку архитектуры Ampere с помощью функции, объявленной NVIDIA, но которая не увидит свет раньше 2021 года. RTX IO должен ускорить загрузку вашей игры, позволяя вашей видеокарте общаться напрямую с вашим SSD, не проходя через блок распаковки данных процессором. Теперь мы должны дождаться, пока Microsoft развернет свой DirectStorage API в грядущем обновлении Windows 10 … Мы обязательно поговорим с вами об этом еще раз в это время!

Cheh CPU

Что нового в программном обеспечении?

NVIDIA использует преимущества выпуска серии GeForce RTX 30, чтобы представить два новых программного обеспечения: Broadcast, позволяющий стримерам создать недорогую студию, и Reflex, чтобы уменьшить задержку в конкурентных играх.

NVIDIA Broadcast

Сказать, что потоковая передача видеоигр находится на подъеме, будет преуменьшением. NVIDIA понимает это и предлагает программное решение, которое улучшит вашу настройку без больших затрат. Достаточно иметь GeForce RTX (серии 20 или 30), чтобы воспользоваться несколькими усовершенствованиями: подавление паразитного шума (RTX Voice), подавление фона в виде зеленого фона и автоматическое кадрирование. Зеленая команда также предоставляет SDK разработчикам, которые хотели бы использовать эти технологии в своем программном обеспечении.

Broadcast использует тензорное ядро ​​и машинное обучение для улучшения своих результатов, и тестируемая нами сборка уже убедительна, хотя визуальное нарезание еще можно улучшить.

Чтобы показать вам, на что способно программное обеспечение на данный момент, мы подготовили короткое видео о нашей обычной настройке The-HiTech.net:

Рефлекс

NVIDIA также активно инвестирует в киберспорт и даже создала исследовательскую группу, занимающуюся изучением производительности компьютерного оборудования и игроков. Цель состоит в том, чтобы найти решения для уменьшения задержки и обеспечения производительности, которая больше всего соответствует конкурентной практике современных игр, в частности FPS.

Помня об этом, компания из Санта-Клары запускает Reflex , набор решений для анализа и уменьшения задержки нажатия на экран.

Пакет Reflex будет доступен через SDK, чтобы разработчики могли интегрировать его в свои игры. Ниже вы найдете обзор производительности, достигнутой в некоторых из самых популярных соревновательных игр.

Представляем GeForce RTX 3080 Founders Edition

Прежде чем перейти к сути вопроса, давайте еще немного познакомимся с GeForce RTX 3080 Founders Edition , разработкой тестов NVIDIA. И сразу скажем, зелень сильно ударила по этому поколению, с очень удачным дизайном!

Размер печатной платы был значительно уменьшен для улучшения теплового дизайна

Техническое описание NVIDIA:

• Ядра CUDA: 8704
• Частота разгона: 1,71 ГГц
• Стандартная конфигурация памяти: 10 ГБ GDDR6X
• Размер интерфейса памяти: 320 бит
• Ядра трассировки лучей: 68 ядер ^2-го поколения
• Hearts Tensor 272 сердца 3- ^го поколения
• Архитектура NVIDIA: Ampere
• PCI Express Gen 4: Да
• NVIDIA NVLink ^™ (SLI-Ready): Нет
• HDMI 2.1: есть
• DisplayPort 1.4a: Да
• Стандартные разъемы дисплея: HDMI 2.1, 3x DisplayPort 1.4a
• HDCP: 2.3
• Длина: 285 мм
• Ширина: 112 мм
• Высота: 2 слота
• Максимальная температура графического процессора: 93 ° C
• Энергопотребление: 320 Вт
• Рекомендуемая мощность системы: 750 Вт
• Дополнительные разъемы питания: 2x8 pin PCIe

NVIDIA объявляет о двойной производительности 4K по сравнению с RTX 2080

Вы наверняка видели это на фотографиях, RTX 3080 и 3090 выигрывают от нового дизайна, тесно связанного с системой охлаждения. Впервые NVIDIA предлагает систему, объединяющую вентилятор с каждой стороны видеокарты . Цель состоит в том, чтобы оптимизировать циркуляцию воздуха в боксах за счет адаптации к «классическому» потоку впускного отверстия холодного воздуха под коробкой (или на передней поверхности) и выпускного отверстия. горячий воздух из задней части корпуса, как правило, на уровне процессора.

Поэтому у нас есть вентилятор на передней панели, который будет направлять горячий воздух прямо к верхней части корпуса, и вентилятор на задней стороне, который будет выводить его непосредственно за пределы корпуса через вентиляционное отверстие, расположенное на лицевой стороне. разъемы на видеокарте, такие как охлаждение вентилятора.

Эта новая конструкция оптимизирует воздушный поток

Результатом, по мнению NVIDIA, является более эффективное и тихое охлаждение, чем у карт поколения Turing: примерно на 20 ° C холоднее и на 10 дБ ниже, чем у RTX 2080.

Что касается SLI, NVIDIA решила не предлагать разъем NVLink на RTX 3080, а ограничиться RTX 3090. Жалко для профессионалов, которые могли бы использовать два RTX 3080 для и без того чудовищного увеличения производительности.

Новый 12-контактный разъем для блока питания

Здесь выйдите из классических контактов 2x8: NVIDIA представляет свои эталонные конструкции Ampere, единственный 12-контактный разъем, гораздо более компактный. Отвечая на вопрос об этом, NVIDIA сказала нам, что этот новый разъем был необходим для их тепловой конструкции, чтобы освободить место для внушительного радиатора.

В результате, фирма-хамелеон предлагает в каждой коробке своего Founders Edition переходник с 2x8 контактов на 1x12. Если у вас модульный источник питания, мы рекомендуем вам выбрать совместимый кабель, который быстро появится во всех хороших молочных магазинах. Действительно, если вы чувствительны к прокладке кабелей и у вашей коробки есть боковое окно, использование этого адаптера далеко от эстетики. Наконец, обратите внимание, что NVIDIA поделилась дизайном этого нового разъема; партнеры или даже конкуренты могут свободно использовать его.

Переходник с 2x8 контактов на 1x12

Цены и доступность RTX 3080

GeForce RTX 3080 Founders Edition будет доступна на сайте NVIDIA с 17 сентября по цене 719 евро. Одновременно появятся нестандартные модели, и мы обязательно быстро протестируем несколько.

Протокол тестирования, энергопотребление и синтетические тесты

Без лишних слов, вот тестовая конфигурация, используемая для всех тестов:

• Процессор: Intel Core i9-9900K
• Материнская плата: MSI MPG Z390 GAMING PRO CARBON (чипсет Intel Z390)
• Память: DDR4 Corsair Vengeance LPX, 2 x 16 ГБ, 3200 МГц
• Твердотельный накопитель: Samsung 960 EVO Series, 250 ГБ, M.2 (тип 2280)
• Жесткий диск: Seagate BarraCuda, 2 ТБ
• Еда: будь тихой! Straight Power 11, 850 Вт Plus Gold
• Коробка: Тихо! Dark Base 900 (Pro 900 ред. 2)
• Охлаждение: водяное охлаждение AIO Be Quiet! Тихая петля 360
• Монитор: ASUS ROG Swift PG27UQ 4K 144 Гц HDR GSYNC

Tous les tests sont effectués boitier fermé, sous Windows 10 Pro (2004) avec les dernières mises à jour disponibles via Windows Update . La version des pilotes Game Ready utilisée est la 456.16.

Voici la liste des cartes que nous avons testées :

• GeForce RTX 2070 FE
• GeForce RTX 2080 FE
• GeForce RTX 2080 Ti FE
• Radeon RX 5700
• Radeon RX 5700 XT
• GeForce RTX 2060 SUPER FE
• GeForce RTX 2070 SUPER FE
• GeForce RTX 2080 SUPER FE
• GeForce RTX 3080 FE
• GeForce RTX 3070 FE

À noter que certaines cartes n'étant plus en notre possession lors des benchmarks de la RTX 3080, leurs scores n'apparaissent que sur certains tests effectués auparavant.

On commence en beauté avec le test le plus gourmand de 3DMark, et la RTX 3080 explose littéralement la RTX 2080 avec une amélioration de près de 85 % des performances, proche du double annoncé par NVIDIA, uniquement sur un traitement de type rastérisation (pas de Ray tracing). Elle se paie même le luxe de surpasser de près de 40 % la RTX 2080 Ti !

Sur Unigine Superposition, l'écart est plus mesuré en 4K, avec 66 % d'amélioration par rapport à la RTX 2080 et 26 % par rapport à la RTX 2080 Ti. En 1440p, les performances s'envolent à nouveau avec 84 % d'amélioration face à la RTX 2080 ; elle est aussi 33 % plus rapide que la RTX 2080 Ti.

Sur Port Royal, le test de 3DMark dédié au Ray tracing , c'est le jackpot : la RTX 3080 surpasse la RTX 2080 de près de 94 %. NVIDIA n'avait pas menti. Elle est aussi 33 % plus rapide que la RTX 2080 Ti.

Nous mesurons la consommation totale du PC avec un wattmètre à la prise, au repos sur le bureau, puis en pleine charge dans un jeu exigeant et en stress test.
Pour obtenir la consommation des cartes au repos, nous comparons la consommation du PC, avec et sans carte graphique insérée, sur le circuit graphique intégré. Enfin nous comparons nos résultats avec ceux remontés via la dernière version beta de MSI Afterburner et FrameView, l'outil de mesure de NVIDIA, pour vérifier que nous sommes bien dans les clous.

NVIDIA ayant fait le choix de profiter de la nouvelle finesse de gravure en 8 nm, pour blinder son GPU d'un maximum d'unités de calcul, la consommation électrique augmente par rapport à la génération Turing. Cela-dit, le rapport performances/Watts s'envole, pour atteindre un rendement exceptionnel.

Notre pic de consommation lors du stress test atteint les 327,5 W, tandis que la RTX 2080 plafonnait à 243 W et la RTX 2080 Ti à 300 W. Mais à titre de comparaison, voici les ratio de performances/watt de chaque carte sur notre test (le plus haut étant le meilleur) :

• RTX 3080 : 27,52
• RTX 2080 Ti : 21,69
• RTX 2080 : 20

En 1440p notre consommation moyenne oscille entre 315 et 320W sur un jeu exigeant.

Et voici les métriques maximales mesurées lors d'un stress test (10 minutes en boucle avec le stress test TimeSpy Extrem de 3DMark) :

• Consommation électrique max : 327,5 W
• Température max : 80°C
• Fréquence GPU max : 2025 Mhz
• Fréquence MEM max : 9502 Mhz

Comme vous pouvez le constater sur ce graphique, le rapport performances/prix s'envole sur cette RTX 3080, une belle surprise de la part de NVIDIA qui ne nous avait pas habitué à ça. Nous nous sommes basé sur les prix de lancement des Founders Edition testées.

Performances dans les jeux

Nous vous laissons découvrir les résultats par jeu et résolution d'écran :

L'activation des calculs asynchrones est l'occasion de voir à quel point l'architecture Ampere améliore l’exécution simultanée d'instructions, permettant une amélioration de près de 15 % des performances. On a hâte de voir cette optimisation intégrée sur plus de jeux.

Notre benchmark se termine avec Minecraft RTX , extrêmement gourmand en ressources avec le ray tracing activé. Ici la RTX 3080 fait des merveilles et présente des performances qui atomisent celles de la RTX 2080 Ti, avec près du double des images/sec !

Les chiffres parlent d'eux-même, la GeForce RTX 3080 est un monstre de puissance et NVIDIA réalise bien le saut générationnel le plus important de son histoire. C'est simple, si on fait la moyenne des performances de tous nos jeux testés en 4K, cette carte est 73 % plus rapide que la RTX 2080 et 33 % plus véloce que la RTX 2080 Ti.

En 1440p, elle reste 58 % plus rapide que la RTX 2080 et 25 % plus rapide que la RTX 2080 Ti. Enfin en Full HD, la RTX 3080 est 38 % plus véloce que la RTX 2080 et 19% plus rapide que la RTX 2080 Ti.

Overclocking

Après avoir testé en détails notre modèle Founders Edition, il ne reste plus que l'épreuve de l'overclocking pour pousser cette GeForce RTX 3080 dans ses retranchements. Avec une finesse de gravure plus importante, et le système de refroidissement innovant mis en place par NVIDIA, il est intéressant de voir le potentiel d'overclocking de la carte.
Rappelons nous que plus le refroidissement est efficace, plus la fréquence "boost" peut être augmentée. Un bon overclocking est un compromis entre performances, température et nuisances sonores.

Sur la génération Turing, NVIDIA inaugurait une nouvelle technologie appelée OC Scanner, pour nous permettre d'effectuer un overclocking idéal et stable en un seul clic. Les cartes Founders Edition ainsi que les modèles partenaires embarquent un ensemble d'algorithmes dédiés à l'overclocking, permettant de tester le couple fréquence/tension sur différents scénarios de charge.
L'avantage de ce système, c'est de pouvoir effectuer une analyse d'environ 10-20 minutes sans reboot du PC. Le programme va mesurer les erreurs et mémoriser le dernier état stable avant le crash, permettant d'obtenir une courbe fréquence/tension idéale.
A l'heure actuelle seule la dernière version beta d'Afterburner, fournie par MSI, prend en charge l'OC scanner sur la RTX 3080.

OC Scanner автоматически вычисляет пару частота / напряжение . Частота повышения увеличивается в среднем до +118 МГц по сравнению с частотой повышения до разгона.

Теперь о результатах:

Если перевести это с точки зрения производительности, то в тесте 3D Mark TimeSpy Extreme в 4K мы измеряем оценку графики: GeForce RTX 3080 Founders Edition работает на + 3,4% по сравнению со штатными частотами и опережает их на сделал кастомную модель от MSI.

Однако обратите внимание, что на этих высоких частотах вентиляторы молчат.

Fortnite RTX

En marge de nos benchmark, NVIDIA a mis à notre disposition une map de Fortnite RTX optimisée pour les effets Ray tracing , et compatible DLSS. Nous vous proposons une vidéo de gameplay maison sur la RTX 3080, toutes les infos de performances étant affichées dans le coin supérieur gauche de l'écran.

L'avis de The-HiTech.net

Comment résumer cette GeForce RTX 3080 Founders Edition, et à quel type de joueur est-elle destinée ?

NVIDIA annonçait des performances doublées en 4K avec des effets avancés comme le ray tracing ou le DLSS, et la firme ne nous a pas trompé sur la marchandise. Si la génération Turing était à la fois performante et révolutionnaire, l'addition restait salée pour les joueurs exigeants. Sur Ampère, la GeForce RTX 3080 est moins chère que la RTX 2080 au lancement mais les performances crèvent le plafond, et de fait, le rapport performances/prix s'envole.

Et si NVIDIA avait décidé de ne pas augmenter ses prix à l'approche du lancement des consoles next-gen ? Sur PC la next-gen c'est tous les deux ans, et un potentiel acheteur intéressé par la Xbox Series X peut légitimement hésiter entre l'achat d'une RTX 3070 et d'une console, les jeux sortant tous sur PC.

В Ampere архитектура развивается, прежде всего, с целью повышения производительности , а некоторые новые программы, такие как Reflex и Broadcast, обогащают наши игровые и / или потоковые возможности.

Но обязательно ли этот разгул власти требует обновления до нового поколения? GeForce RTX 3080 в первую очередь нацелена на геймеров с экранами с высокой частотой обновления 4K или тех, кто планирует обновление в ближайшие месяцы. Если вы один из тех счастливчиков, то вы можете рассчитывать на игры в 4K, в среднем 100 кадров / сек со всеми настройками на максимум, и все с трассировкой лучей.

Киберпанк, мы ждем тебя!

NVIDIA GeForce RTX 3080

9

В поколении Ampere NVIDIA предлагает эволюцию своей архитектуры, ориентированную на производительность. Компания Santa Clara объявила об этом, скачок производительности - самый значительный скачок между двумя поколениями видеокарт … И это правда. Если вы ждали, чтобы сменить высококачественное снаряжение, вы можете пойти туда с закрытыми глазами!

Наиболее

• Чудовищная производительность (производительность до 2 раз выше, чем у RTX 2080 по более низкой начальной цене)
• Очень удачный дизайн Founders Edition
• Эффективная система охлаждения
• Тихий

Лессеры

• Мы все еще ищем, но не придирчиво, фирменный разъем питания требует неприглядного адаптера в наших красивых коробках с боковыми окнами.

• Наиболее
• Лессеры

• Чудовищная производительность (производительность до 2 раз выше, чем у RTX 2080 по более низкой начальной цене)
• Очень удачный дизайн Founders Edition
• Эффективная система охлаждения
• Тихий

• Мы все еще ищем, но не придирчиво, фирменный разъем питания требует неприглядного адаптера в наших красивых коробках с боковыми окнами.

Купить карту NVIDIA GeForce RTX 3080