Rtx 3080 сколько ватт потребляет

7

Обзор видеокарты NVIDIA GeForce RTX 3080 Founders Edition

Анонс графических ускорителей нового поколения RTX 30 для компании NVIDIA стал необходимым шагом для дальнейшего развития и демонстрации силы с главным конкурентом, отрыв от которого сохраняется долгое время. Для разработчиков архитектура Ampere стала в некоторой степени прорывной, и если проводить аналогию с компанией Intel и ее стратегией «тик-так», где «тик» означает уменьшение технологического процесса на основе существующей микроархитектуры, а «так» — новая архитектура, то для NVIDIA выход видеокарты RTX 30 стал сразу программой «тик-так» с последующим улучшением внутренней компоновки GPU и переходом на уменьшенный техпроцесс 8 нм LLP на мощностях Samsung.

Ажиотаж вокруг новых графических ускорителей не изменил планы компании NVIDIA по выпуску референсных решений серии Founders Edition, которые отличились обновленным дизайном и оригинальными системами охлаждения. Они стали очень заманчивыми для геймеров и энтузиастов и были распроданы в первые часы после анонса. Но нам, каналу i2hard, удалось заполучить поистине уникальную модель NVIDIA GeForce RTX 3080 Founders Edition во всех отношениях, с которой хотим познакомить и вас, дорогие читатели.

Полное наименование: NVIDIA GeForce RTX 3080 Founders Edition;

Код производителя: GEFORCE RTX 3080.

Технические характеристики

• Производитель: NVIDIA;
• Модель: GeForce RTX 3080 Founders Edition;
• Графический процессор: Ampere GA102-200;
• Техпроцесс: 8 нм;
• Частота GPU: 1440 МГц;
• Частота GPU Boost в играх: 1710 МГц;
• Количество шейдерных процессоров: 8704;
• Видеопамять: 10 Гб;
• Тип видеопамяти: GDDR6X;
• Разрядность шины видеопамяти: 320 бит;
• Частота видеопамяти: 19000 МГц (1188 ГГц QDR);
• Поддержка NVLink: отсутствует;
• Порты: 3 x DisplayPort 1.4a, HDMI 2.1;
• Разъем дополнительного питания: 12-pin (переходник 2 х 8-pin);
• Параметр TDP: 320-370 Вт;
• Длина: 285 мм.

Упаковка и комплектация

NVIDIA GeForce RTX 3080 Founders Edition поставляется в оригинальной фирменной упаковке с матовым покрытием и минимально строгим содержанием.

На лицевой панели располагается только логотип бренда и наименование продукта.

На основании скрыты минимальные системные требования, среди которых блок питания мощностью от 750 Вт и выше, содержание упаковки, гарантийные трехлетние условия, стикер с серийным и продуктовым номерами.

Графический ускоритель NVIDIA GeForce RTX 3080 Founders Edition располагается будто на театральных подмостках в специальной мягкой форме и демонстрирует свои изящные грани нового владельцу.

Где-то внутри спрятана отдельная коробочка с комплектацией, которая на первых порах станет вашим хорошим другом.

Специальное руководство пользователя и гарантийный талон товара встречают геймера, но нам наиболее важно то, что скрывается за ними.

В нише располагается специальный переходник питания для современных блоков питания, пока не поддерживающих новый тип коннектора 12-pin, с которым теперь работают референсные модели NVIDIA GeForce RTX 3080 и RTX 3090.

Переходник питания выполнен по схеме 12-pin >> 2 x 8-pin для подключения двух разъемов питания GPU 8Pin от блока питания. Переход на новый стандарт по словам инженеров позволил минимизировать и оптимизировать линии питания на новых печатных платах серии Founders Edition, а также повысить необходимый порог мощности для одного контакта.

Внешний вид и дизайн

Каждый элемент графического ускорителя NVIDIA GeForce RTX 3080 Founders Edition является произведением искусства и по сути представляется частью системы охлаждения новинки. Обновленная конструкция кулера построена на основе двух взаимоотталкивающих вентиляторов с оригинальной формой крыльчатки, соединенных единым кольцом по периметру, что ранее мы наблюдали на старших решениях ASUS GeForce RTX 20.

Передний или лицевой вентилятор отвечает за активное охлаждение графического процессора и силовой части видеокарты.

На обратной стороне располагается второй вентилятор, выдувающий горячий воздух, продувая выносную часть основного радиатора, что стало возможным благодаря измененной форме лопастей.

Даже боковые грани, создающие видимую часть дизайна, являются боковыми ребрами радиатора, перенаправляющие воздушный поток для обдува элементов подсистемы питания.

NVIDIA GeForce RTX 3080 Founders Edition одной из первых использует новый разъем дополнительного питания 12-pin, который по заявленным характеристикам способен выдавать до 600 Вт! Но не стоит пугаться столь высоких показателей. Энергопотребление самой видеокарты RTX 3080 находится на отметке 320 Вт, удерживаемой параметром Power Limit.

Интерфейсная панель видеовыходов полностью переработана: вентиляционные прорези стали значительно больше для беспрепятственного выхода горячего воздуха. Компания NVIDIA столь рекламировала порт USB C для различных целей, но он не прижился на видеокартах, и разработчики от него отказались. Текущие порты построены по формуле три DisplayPort 1.4a и обновленный до версии HDMI 2.1 .

Система охлаждения

Новая реализация системы охлаждения NVIDIA GeForce RTX 3080 Founders Edition представлена двумя раздельными модулями, принцип которой прекрасно передает официальный слайд.

NVIDIA GeForce RTX 3080 Founders Edition использует принцип разделения воздушных потоков на активное охлаждение центральной части видеокарты и подсистемы питания, а также для выносной части для дополнительного охлаждения графического процессора. Оригинальная задумка в кой-то мере является уникальной и эгоистичной, ведь выносной вентилятор выдувает горячий воздух прямиком на модули оперативной памяти и подхватывается кулером центрального процессора, что повышает их нагрев на 3°C и 5-7°C соответственно, согласно независимым тестам. Однако, судя по текущим заявлениям, это уже проблема соответствующих систем охлаждения, а не компании NVIDIA. =))

Производитель филигранно изготовил каждый элемент системы охлаждения NVIDIA GeForce RTX 3080 Founders Edition, что для разборки видеокарты потребует необходимой сноровки и инструментария.

Но даже в таком случае это приведет к небольшой порче внешнего вида, поэтому от данной варварской операции придется отказаться.

Официальный слайд компании, демонстрирующий систему охлаждения NVIDIA GeForce RTX 3080 Founders Edition

Печатная плата

Компания NVIDIA анонсировала две версии печатной платы: для линейки RTX 3080 Founders Edition и оригинальная PCB для партнеров с привычными разъемами питания и расположением модулей.

NVIDIA GeForce RTX 3080 Founders Edition построена на базе графического процессора GA102-200, требующего более мощную обвязку. Данный GPU произведен по 8 нм техпрoцессу и включает 8704 шейдеров, 96 блокoв растеризации и 272 текстурных блoков.

Для заряженного поколения старших графических процессоров RTX 30 на архитектуре NVIDIA Ampere выдвигаются повышенные требования к качеству регуляторов напряжения самого чипа и видеопамяти, увеличив число мосфетов до 18 по формуле «15+3» (GPU/Mem), управляемые ШИМ-контроллерами Monolithic Power Systems MP2884B, MP2886B и MP2888B.

Видеокарта оснащена 10 Гбайт видеопамяти стандарта GDDR6X. Данный объем набран десятью микросхемами производства Micron. Их тактовая частота составляет 1188 МГц (эффективная частота — 19000 МГц).

Конфигурация тестового стенда

• Материнская плата: ASUS ROG Z490 Maximus XII Formula;
• Процессор: Intel Core i5-10600K;
• Система охлаждения: Noctua NH-D15 chromax.black;
• Термоинтерфейс: Noctua NT-H1;
• Оперативная память: Team Xtreem 8Pack

Программное обеспечение

• Операционная система: Microsoft Windows 10 x64;
• Драйвер: GeForce 456.71 WHQL.

Для разгона видеокарт, а также мониторинга температур и оборотов вентиляторов использовалась фирменная утилита MSI Afterburner.

Для проверки температурного режима видеокaрты в условиях, приближeнных к повседневным, использовался тест устойчивости 3DMаrk Fire Strike Extreme.

Уровень шума измерялся при помощи цифрового шумомера TM-102. Измерения проводились с расстояния 30 см. Уровень фонового шума в помещении составляет не более 28 дБА. Все системные вентиляторы отключались. На графиках граница условной бесшумности для системы определяется на уровне 30.5 дБА, граница условного комфорта – 37 дБА. Температура воздуха в помещении составляла 25 градусов по Цельсию.

Дополнительно снимались показания потребляемой мощности с помощью ваттметра Robiton PM-2 и температуры печатной платы ИК-термометром Fluke 59 Max.

Стандартные частоты NVIDIA GeForce RTX 3080 Founders Edition

NVIDIA GeForce RTX 3080 Founders Edition функционирует на эталонных частотах 1440 МГц для графического ядра, в режиме GPU Boost частота составляет 1710 МГц, но в реальных приложениях динамически поднимается до 1900 МГц и выше.

Система охлаждения может похвастаться технологией остановки вентиляторов в простое для достижения акустического комфорта. Получаем следующие показатели:

• 35°C и 0 об/мин при работе с документами MS Office;
• 40°C и 0 об/мин при просмотре видеороликов и интернет-серфинге.

Приведем подробные характеристики BIOS модели NVIDIA GeForce RTX 3080 Founders Edition. Показатель уровня TDP составляет 320 Вт с возможностью увеличения до 370 Вт.

Компания NVIDIA отлично поработала над новым флагманов в старшем сегменте, который демонстрирует отличные характеристики. NVIDIA GeForce RTX 3080 Founders Edition в игровых приложениях бустит до 1980 МГц, среднее значение составляет 1920 МГц при потреблении 317 Вт. Температура графического процессора не поднимается выше 77°C при скорости вращения 1925 об/мин, что (благодаря оригинальным вентиляторам и конструкции радиатора) позволяет добиться благоприятной картины, а уровень шума можно охарактеризовать как ниже среднего, комфортного для продолжительной работы: по показаниям шумомера параметр составляет 38,7-39,4 дБА. Температура силовой части — 79°C.

NVIDIA GeForce RTX 3080 Founders Edition имеет отличный запас эффективности системы охлаждения. При полной мощности нагрев графического процессора и подсистемы питания снижается до 61°C и 64°C соответственно. Подчеркнем, что вентиляторы относятся к разным модификациям и вращаются с разной скоростью вращения: примерно 3800 об/мин для GPU и 3400 об/мин — для выносной части.

Новое поколение заметно прибавило как в производительности, так и в энергопотреблении, поэтому к ним хорошо применима операция даунвольтинга — понижение рабочего напряжения.

Для модели NVIDIA GeForce RTX 3080 Founders Edition оказались оптимальны следующие параметры: 1935-1950 МГц при 893 мВ. Это позволяет понизить потребление всей видеокарты на 35-40 Вт, но именно такое «отъедание» от общего параметра позволяет уменьшить температуры на 5-6°C и работать новинке тише.

Переходим к результатам тестирования NVIDIA GeForce RTX 3080 Founders Edition в пакете 3DMark в различных тестах в стоковом состоянии:

Тестирование NVIDIA GeForce RTX 3080 Founders Edition в играх на примере демонстрации The Witcher 3: Wild Hunt с монитором AOC U2790PQU (разрешение: 3840×2160).

Новинка демонстрирует отличную производительность и стопроцентную загруженность даже в разрешении Full HD, что говорит об оптимальности графического ускорителя в сравнении с моделью GeForce RTX 3090, для раскрытия потенциала которой требуется и соответствующая рабочая платформа, и оптимизация в приложениях.

Потребление видеокарты для каждого режима составляют пиковые выделенные 320 Вт, а объем выделенной видеопамяти граничит на отметке 6-9 Гбайт.

The Witcher 3: Wild Hunt в разрешении 2560х1440 — демонстрация более 150 ФПС, что позволяет задумываться о полноценном 2К-гейминге на 144 Гц мониторе.

The Witcher 3: Wild Hunt в разрешении 3840×2160 — около 100 ФПС. Видеокарта загружена на 100% и показывает схожие показания температур и скорости вращения кулера.

Ручной разгон NVIDIA GeForce RTX 3080 Founders Edition

Новые графические ускорители RTX 30 очень зависимы от параметра потребления Power Limit, но для оригинальной модели NVIDIA GeForce RTX 3080 Founders Edition производитель установил базовую квоту на отметке 320 Вт с возможностью увеличения до 370 Вт, что благотворно сказывается на автоматическом бусте частоты GPU и разгоне в целом. После нескольких попыток наиболее лучшим и стабильным результатом является тактовая частота графического процессора 2025-2050 МГц и 1300 МГц по памяти (20800 МГц). Система охлаждения функционирует в автоматическом режиме, удерживая новинку на пороге 80°C. Уровень шума средний.

Результаты разогнанной видеокарты NVIDIA GeForce RTX 3080 Founders Edition в оптимальном и наиболее требовательных тестах 3DMark.

Производительность в играх и бенчмарках

Игровая производительность в разрешении 2560х1440.

Игровая производительность в разрешении 4К.

Заключение

Видеокарта NVIDIA GeForce RTX 3080 Founders Edition является своего рода революцией, которая подняла уровень производительности в гейминге до нового уровня и продемонстрировала состоятельность выбранного пути, изложенного и продемонстрированного в архитектуре Ampere.

Линейка Founders Edition ранее выступала гарантом оригинальных решений классического референсного дизайна, но тридцатая серия расширила это понятие и представила уникальные модели, способные задать свою планку качества и потеснить продукты партнеров благодаря интересной системе охлаждения и усиленной печатной плате, которые реализуют практически весь потенциал RTX 3080.

Что мы имеем, подводя итоги? Видеокарта NVIDIA GeForce RTX 3080 Founders Edition — это наиболее оптимальное решение для современного гейминга без преувеличения в любом разрешении до 4К включительно, практически бескомпромиссное и задающее новые правила игры в данном поле.

NVIDIA представила видеокарту GeForce RTX 3080 с 12 ГБ памяти, 8960 CUDA-ядрами и TDP 350 Вт

Компания NVIDIA официально анонсировала новую модель настольной видеокарты GeForce RTX 3080 с 12 ГБ памяти. После выхода оригинальной версии RTX 3080 с 10 ГБ памяти прошло более года.

Новинка получила не только увеличенный объём видеопамяти, но и некоторые другие улучшения. В частности, видеокарта NVIDIA GeForce RTX 3080 с 12 ГБ памяти основана на графическом процессоре GA102-220 (в оригинальной модели использовался GPU GA102-200), который предлагает больше функциональных блоков. В частности, количество CUDA ядер увеличилось с 8704 до 8960, количество RT-ядер – с 68 до 70, а количество тензорных ядер – с 272 до 280. Рабочие частоты видеочипа не изменились по сравнению с предыдущей версией. Стандартная частота составляет 1440 МГц, повышенная частота – 1710 МГц.

Вместе с двумя дополнительными гигабайтами памяти новая видеокарта NVIDIA GeForce RTX 3080 получила и более широкую шину доступа – 384 бита вместо предыдущих 320 бит. Пропускная способность для каждого канала осталась прежней – 19 Гбит/с. А вот общая пропускная способность памяти возросла с 760 ГБ/с до 916 ГБ/с. В результате увеличения количества функциональных блоков GPU и добавления памяти повысился и показатель TDP для новой модели – 350 Вт вместо 320 Вт у предыдущей версии.

Поддержка новой видеокарты NVIDIA GeForce RTX 3080 с 12 ГБ памяти уже добавлена в драйверах GeForce 511.17. Хотя рекомендованная розничная цена новинки пока не сообщается, в розничной продаже уже можно встретить некоторые улучшенные производителями модели по цене около €1700-1800. Это примерно на €300 дороже по сравнению с версиями, оснащёнными 10 ГБ памяти.

Обзор видеокарты NVIDIA GeForce RTX 3080 Ti: соль на раны

Разговоры об усовершенствованных версиях топовых видеокарт GeForce 30-й серии (а именно RTX 3070 и RTX 3080) начались почти сразу же после того, как оригинальные устройства появились на рынке. Обычной практикой для чипмейкеров является то, что в первое время существования новой архитектуры GPU полностью функциональные кристаллы резервируются для профессиональных решений, а потребительские видеокарты оснащаются значительно урезанными графическими процессорами, которые в перспективе поддаются легкому апгрейду (не говоря уже о вариативности в объеме оперативной памяти), если к тому побуждает изменившаяся конкурентная обстановка.

Однако геймерские продукты NVIDIA, принадлежащие к высшему эшелону цены и быстродействия, сейчас не испытывают сильного давления со стороны «красных» конкурентов. AMD представила альтернативу всем моделям GeForce 30-й серии, за исключением RTX 3090, но, если бросить на чашу весов явное преимущество кремния Ampere в игровом рейтрейсинге (а также возможность использования DLSS для того, чтобы в любой момент повысить фреймрейт ценой несущественной потери качества изображения), ускорители NVIDIA изначально оказались в более выгодном положении по сравнению с аналогичными Radeon, когда состав обеих линеек устоялся. Тем не менее в NVIDIA решили, что подходящий момент для обновления настал. Ранее мы узнали о характеристиках GeForce RTX 3070 Ti и RTX 3080 Ti вместе с рекомендованными розничными ценами, и они вполне подтверждают миссию RTX 3080 Ti: это вовсе не замена оригинального продукта, а новая ступень модельного ряда с повышенной производительностью для тех, кто нашел возможности RTX 3080 недостаточно убедительным поводом отказаться от старого железа 10-го или 20-го поколения.

Говоря о ценах, мы уже не раз ошиблись, предполагая, что длительный дефицит полупроводниковых кристаллов по тем или иным причинам обойдет новинку стороной. NVIDIA приняла очередные меры для того, чтобы искусственно ограничить производительность Ti в операциях майнинга криптовалюты, но получится ли в этот раз обеспечить видеокартам широкую доступность, читатели узнают самостоятельно в ближайшие дни. А мы пока разберемся, что представляет собой GeForce RTX 3080 Ti с технической точки зрения и, главное, насколько велик рост быстродействия по сравнению с первым изданием RTX 3080. Следующий на очереди — RTX 3070 Ti, но вторая новинка NVIDIA задержится еще на неделю, ее дебют назначен на 9 июня.

⇡#Технические характеристики, цены

Конфигурация оригинального GeForce RTX 3080 оставила хороший резерв для будущего пересмотра характеристик. В то время как полностью функциональный кристалл GA102 содержит 84 потоковых мультипроцессора (SM), RTX 3080 получил в свое распоряжение лишь 68 из них . В модификации Ti бюджет активных SM был увеличен до 80 штук, что равняется дополнительным 1 536 FP32-совместимым шейдерным ALU, 48 блокам наложения текстур и 16 ROP. Выходит, от старшей модели серии, RTX 3090, GeForce RTX 3080 Ti отделяют всего-то два активных потоковых мультипроцессора (или 256 CUDA-ядер стандартной точности).

Разумеется, настолько значительные изменения в характеристиках GPU не прошли бесследно для потребляемой мощности устройства. RTX 3080 Ti рассчитан на работу в пределах такого же TBP, как и RTX 3090, то есть целых 350 Вт. Тем не менее, хотя новинка уступает флагманской видеокарте числом действующих компонентов GPU, NVIDIА пришлось занизить проектные тактовые частоты по сравнению с исходными характеристиками RTX 3080 и RTX 3090: с 1 710 и 1 695 МГц соответственно до 1665 МГц. Boost Clock в спецификациях устройств NVIDIA представляет собой консервативную оценку, и тем не менее замеры в реальных условиях подтвердят, что определенный даунклокинг действительно имеет место. Похоже, между RTX 3080 Ti и RTX 3090 идет отбор по качеству кристаллов GA102, что выражается в большем удельном энергопотреблении чипов, предназначенных для RTX 3080 Ti, и, соответственно, пониженных тактовых частотах в рамках того же TBP. Тем не менее, если ориентироваться на паспортные спецификации, итоговый прирост теоретической пропускной способности по сравнению с RTX 3080 в операциях с плавающей запятой стандартной точности составил около 15 %, что потенциально транслируется в эквивалентное изменение игрового фреймрейта при максимальной нагрузке — в условиях высокого разрешения или трассировки лучей.

Для того чтобы дать усиленному графическому процессору адекватный канал связи с массивом внешней памяти, в строй ввели еще два 32-битных контроллера. Таким образом, GeForce RTX 3080 Ti располагает полной 384-битной шиной VRAM, как и RTX 3090, но вместо дорогих чипов GDDR6X, рассчитанных на скорость 21 Гбит/с, здесь используются микросхемы с номиналом 19 Гбит/с. Не менее важно то, что вместе с увеличенной ПСП RTX 3080 Ti достался еще один гигабайт локальной памяти. Таким образом разрешилась парадоксальная ситуация, когда младшая модель серии, RTX 3060, располагает большим объемом VRAM (12 Гбайт), чем все (за исключением RTX 3090) старшие. Что касается последнего, то при столь незначительной разнице в конфигурации GPU между RTX 3080 Ti и RTX 3090 единственным практическим преимуществом флагмана остается удвоенный комплект чипов GDDR6X (24 Гбайт). Однако лишь в рабочих приложениях, а не играх, подавляющее большинство которых вполне устроят и 12 Гбайт оперативной памяти.

И наконец, ответим на самый волнующий вопрос: «Почём?» GeForce RTX 3080 Ti оценили в $1 199 (или 116 990 в рублях), что на $500 превышает рекомендованную стоимость RTX 3080 и в точности соответствует стоимости RTX 2080 Ti Founders Edtion. Цена новинки, с одной стороны, служит подтверждением успеха предыдущей версии, по большому счету и не нуждающейся в обновлении, чтобы конкурировать со старшими моделями AMD 6000-й серии. С другой стороны, похоже на то, что NVIDIA признала аномальную рыночную ситуацию, которая сложилась из-за громадного спроса на компьютерные комплектующие и популярности криптовалютного майнинга. Оценка $1 199 выглядит реалистичнее любых чисел ниже тысячи долларов в то время, когда RTX 3080 уже сложно найти дешевле $2 500. Кроме того, стоит обратить внимание на изменившуюся лексику чипмейкера: в данном случае объявленная сумма является не рекомендованной розничной ценой в обычном понимании, а прогнозируемой минимальной отметкой.

⇡#Конструкция

Продажи GeForce RTX 3080 Ti начнутся завтра, во всем многообразии партнерских версий ускорителя. Однако базовый уровень производительности новинки, как обычно, продемонстрирует фирменная видеокарта NVIDIA. Если речь идет об оригинальном RTX 3080, конструкторы Founders Edition на отлично справились со своей задачей: компактный кулер необычной конструкции удивительно эффективно рассеивает прежде беспрецедентно высокий поток тепла в 320 Вт, сохраняя низкий уровень шума. Учитывая, что расчетная мощность RTX 3080 Ti уравнивает новинку с RTX 3090 (а ведь она еще и разгоняется!), мы ожидали увидеть такую же громадную систему охлаждения. Тем не менее NVIDIA не посчитала нужным что-либо менять в физическом исполнении RTX 3080, помимо незначительных косметических деталей — таких как отполированные фаски алюминиевой окантовки.

Систему охлаждения RTX 3080 Ti по-прежнему обслуживают два вентилятора с диаметром крыльчатки 85 мм. Вентилятор, смонтированный на лицевой стороне платы, извлекает нагретый воздух из компьютера через широкие просветы в крепежной панели. Второй радиатор установлен с противоположной стороны PCB и вращается в обратном направлении, а саму печатную плату уменьшили в размерах для того, чтобы обеспечить продув всей хвостовой части радиатора.

Кристалл графического процессора, чипы оперативной памяти и VRM на лицевой стороне PCB примыкают к основанию большой испарительной камеры, а сквозь оребрение радиатора проходят четыре теплотрубки. При этом две боковые секции радиатора изолированы друг от друга глухими перегородками так, чтобы каждый вентилятор развивал максимальное давление. Клиновидные блоки утолщенных ребер в середине между основными секциями предназначены для пассивного охлаждения путем конвекции в корпусе ПК.

Крышка на оборотной стороне печатной платы также выполняет функцию охлаждения лежащих под ней компонентов. Все видеокарты 30-серии под маркой Founders Edition используют оригинальный 12-контактный разъем дополнительного питания, рассчитанный на мощность вплоть до 300 Вт. Конкретные устройства различаются только переходником на 12-контактный штекер: у младших моделей он заканчивается одной стандартной 8-контактной розеткой, а у старших (включая, разумеется, RTX 3080 Ti) — двумя.

⇡#Печатная плата

В отличие от применения упрощенной по сравнению с GeForce RTX 3090 системы охлаждения, использование такой же, как у RTX 3080, печатной платы не должно стать потенциальной проблемой для Ti. Ведь существенные различия между PCB, лежащими в основе RTX 3080 и RTX 3090, сводятся к числу действующих фаз регуляторов напряжения, не считая, разумеется, дополнительных посадочных площадок под чипы оперативной памяти на обратной стороне флагманской модели.

Схема питания графического процессора GA102 подразумевает наличие отдельных VRM для основной и периферийной логики GPU. Первым VRM в Founders Edition управляют два ШИМ-контроллера: десятифазный чип MP2888B от Monolithic Power Systems и четырехфазный MP2884B того же производителя. Общее количество фаз первого регулятора равно 9 в GeForce RTX 3080 и 10 в RTX 3090, а периферийную часть GPU питают 6 фаз под управлением чипа MP2886B. В GeForce RTX 3080 Ti эта конфигурация изменилась довольно неожиданным образом: из VRM, обслуживающего вспомогательную логику графического процессора, изъяли одну фазу и прибавили к VRM более мощной, основной части. Оперативную память GDDR6X по-прежнему обслуживает трехфазный регулятор напряжения с контроллером UPI uS5650Q.

Сами фазы, как и раньше, укомплектованы силовыми каскадами MP86957 (также от Monolithic Power Systems) с внушительным запасом номинального тока — 70 А. Кроме того, в силу высокой плотности монтажа NVIDIA пришлось использовать в Founders Edition исключительно SMD-конденсаторы на входе и выходе силовых каскадов, однако преимущество SMD состоит не только в габаритах, но и, как правило, в лучших показателях ESR и ESI по сравнению с обычными «банками», что идет на пользу стабильности GPU при высоких тактовых частотах и столь большой потребляемой мощности.

⇡#Тестовый стенд, методика тестирования

В большинстве тестовых игр показатели средней и минимальной кадровых частот выводятся из массива времени рендеринга индивидуальных кадров, который записывает встроенный бенчмарк (или утилита OCAT, если бенчмарка нет).

Средняя частота смены кадров на диаграммах является величиной, обратной среднему времени кадра. Для оценки минимальной кадровой частоты вычисляется количество кадров, сформированных в каждую секунду теста. Из этого массива чисел берется значение, соответствующее 1-му процентилю распределения. Red Dead Redemption 2 является исключением: ее встроенный бенчмарк самостоятельно регистрирует 1-й процентиль времени рендеринга кадра, из которого выводится соответствующая кадровая частота. В Assassin’s Creed Valhalla мы вынуждены ориентироваться на минимальный фреймрейт по данным интегрированного бенчмарка.

Электрическая мощность видеокарт регистрируется отдельно от CPU и прочих компонентов ПК с помощью устройства NVIDIA PCAT. В качестве нагрузки для тестов мощности и уровня шума используется игра Crysis 3 при разрешении 3840 × 2160 без полноэкранного сглаживания и максимальных параметрах качества графики, а также стресс-тест FurMark с наиболее агрессивными настройками (разрешение 3840 × 2160, MSAA 8x). Замеры всех параметров выполняются после прогрева видеокарты, когда температура GPU и тактовые частоты стабилизируются.

⇡#Участники тестирования

В тестировании производительности приняли участие следующие видеокарты:

• NVIDIA GeForce RTX 3080 Ti (1365/1665 МГц, 19 Гбит/с, 12 Гбайт); ; ; ; ; ; ; .

Прим. В скобках после названий видеокарт указаны базовая и boost-частота согласно спецификациям каждого устройства. Видеокарты с заводским разгоном приведены в соответствие с референсными параметрами (или приближены к последним) при условии, что это можно сделать без ручной правки кривой тактовых частот. В противном случае (ускорители серии NVIDIA GeForce 16, а также GeForce RTX 2070/2080/2080 Ti Founders Edition) используются настройки производителя.

⇡#Тактовые частоты, энергопотребление, температура, уровень шума и разгон

По конфигурации графического процессора GeForce RTX 3080 Ti приближается к старшей модели серии, RTX 3090, и совершенно не удивительно, что новая видеокарта рассчитана на точно такой же резерв мощности, как флагман, — 350 Вт. Да и в действительности их энергопотребление расходится всего лишь на 3 Вт. Однако RTX 3090 достигает своей производительности не только за счет почти нетронутого кристалла GA102, но и за счет очень высоких для столь крупного GPU тактовых частот — почти 2 ГГц под нагрузкой. RTX 3080 Ti такими достижениями похвастаться не может (вероятно, в связи со сниженным качеством полупроводниковых кристаллов по сравнению с RTX 3090). В требовательных играх тактовая частота GPU на плате RTX 3080 Ti стабилизируется на уровне 1,8 ГГц — это ниже результатов базовой версии RTX 3080 (1,9 ГГц), но открывшиеся вычислительные ресурсы должны с лихвой компенсировать отставание.

Прим. Измерение всех параметров выполняется после прогрева GPU и стабилизации тактовых частот.

Естественно, первым следствием апгрейда GeForce RTX 3080 до версии Ti после роста производительности стали совершенно иные требования к охлаждению видеокарты. Не зря фирменная реализация RTX 3090 собрана в громадном трехслотовом корпусе с массивной системой охлаждения, что позволило сделать из Founders Edition одну из самых тихих флагманских моделей на памяти 3DNews. Да и RTX 3080 в отношении шума лишь немногим хуже.

Про RTX 3080 Ti этого уже не скажешь. Чтобы сохранить температуру GPU на прежнем уровне, видеокарте Founders Edition приходится запускать вентиляторы СО на высоких оборотах, и в результате уровень шума даже в играх (не говоря уже о стресс-тесте FurMark или интенсивной расчетной нагрузке) навевает воспоминания о турбинном кулере GeForce GTX 1080 Ti.

Тем не менее, пусть и ценой сильного шума, плата Founders Edition обеспечивает графическому процессору адекватное охлаждение. С недавних пор API NVIDIA позволяет наблюдать не только за средней температурой кристалла GPU, но и за температурой самой горячей точки. Последняя в данном случае не превышает вполне приемлемых 84 °С. А вот оперативная память охлаждается похуже. Micron, единственный производитель GDDR6X, указывает 95 или 105 °C в качестве максимальной рабочей температуры различных чипов SGRAM данного стандарта. GeForce RTX 3080 Ti, работая на штатных тактовых частотах в открытом стенде, позволяет им нагреться до 96 °C.

Несмотря на то, что кулеру Founders Edition уже непросто справиться с возросшим тепловыделением GPU, нам удалось существенно разогнать видеокарту сверх референсных характеристик. BIOS допускает увеличение резерва мощности на 14 %, а сам графический процессор без труда набрал почти 250 МГц тактовой частоты под игровой нагрузкой. Оперативную память GDDR6X, в свою очередь, удалось разогнать до пропускной способности 21 Гбит/с (против штатных 19 Гбит/с) .

В таких условиях общее энергопотребление видеокарты приближается к отметке 370 Вт в играх и выходит за пределы 400 в стресс-тесте. Разгон почти не повлиял на температуру кристалла GPU, но вот температура памяти уже достигла угрожающих 100 °С. Наконец, как и следовало ожидать, при разгоне вентиляторам системы охлаждения приходится вращаться еще быстрее и еще громче.

⇡#Игровые тесты (1920 × 1080)

Вычислительной мощности GeForce RTX 3080 Ti с избытком хватает для игр при разрешении 1080p с максимальными настройками графики без трассировки лучей. Даже в самых требовательных или попросту неподходящих для архитектуры NVIDIA проектах можно рассчитывать как минимум на 90 FPS средней кадровой частоты. А что касается соотношения производительности между новинкой и предыдущими моделями 30-й серии NVIDIA, то приставка Ti дала GeForce RTX 3080 дополнительные 9 % фреймрейта — это уже весьма недурно для игры в режиме 1080p, когда полностью загрузить GPU мешает скорость центрального процессора. В свою очередь, RTX 3090 способен увеличить быстродействие всего лишь на 4 % сверх достижений RTX 3080 Ti.

Среди конкурирующих видеокарт AMD полным аналогом RTX 3080 Ti по усредненным результатам бенчмарков является Radeon RX 6900 XT, хотя сегодня есть немало игр, предпочитающих ту или иную архитектуру графического процессора, так что отклонение результатов отдельных тестов от среднего значения в пользу ускорителя NVIDIA или AMD здесь весьма существенно. Перед следующим по старшинству продуктом AMD, Radeon RX 6800 XT, новинка NVIDIA демонстрирует небольшое преимущество в 4 % средней кадровой частоты.

Обзор видеоускорителя Nvidia GeForce RTX 3080 с 12 ГБ видеопамяти (на основе карты MSI GeForce RTX 3080 Suprim X 12G)

Казалось бы, компания Nvidia выпустила уже полную линейку видеоускорителей GeForce RTX 30, от RTX 3090 до RTX 3050, и ничего нового в ней уже не должно было появиться, особенно после того, как семейство пополнилось моделями RTX 3070 Ti и RTX 3080 Ti. И новых видеокарт действительно нет. Однако в январе Nvidia тихонько обновила спецификации GeForce RTX 3080 на своем сайте, там появилась модель с 12 ГБ памяти в дополнение к привычному варианту с 10 ГБ. С технической точки зрения, разница между ними заключается в разном объеме памяти, что означает и на 20% более высокую пропускную способность из-за расширенной шины памяти. Сам по себе графический процессор тоже немного отличается, он получил чуть большее количество блоков и поэтому в теории должен быть быстрее на несколько процентов. Но основное изменение — все же видеопамять: больше объем, выше ПСП, иногда это может сказываться в современных играх.

Так что 12-гигабайтный вариант RTX 3080 становится в линейку между RTX 3080 (обычной, с 10 ГБ памяти) и RTX 3080 Ti (а та почти соответствует топовой RTX 3090 по производительности). В целом, это неплохой апгрейд для RTX 3080, но успех видеокарт на рынке сейчас зависит скорее от реальных цен, чем от технических характеристик. Возможно, кто-то скажет, что лучше бы Nvidia решала проблемы с доступностью в продаже оригинальной RTX 3080, у которой и так достаточно видеопамяти. С другой стороны, 10 ГБ для GPU такого уровня — это совсем без запаса.

Зачем такое решение вообще нужно, если даже сама Nvidia не особенно распространялась о выходе новой модели и не давала ее на обзоры? Возможно, выход годных чипов GA102 со временем позволил выпустить такую модификацию. Если у Nvidia накопилось достаточно чипов, в которых работоспособны все контроллеры памяти, но больше четырех блоков SM нерабочие, то эти чипы уже нельзя использовать для RTX 3080 Ti, но можно — для чуть более дорогих карт, чем оригинальная RTX 3080. Ведь модификация графического процессора для модели с 12 ГБ памяти имеет больше активных блоков SM по сравнению с обычной RTX 3080, поэтому ее можно продать подороже.

А что даст новая модификация покупателям, будет ли толк от большего объема видеопамяти и возросшей пропускной способности? Мы даже не говорим об усиленном GPU, ведь он был ускорен совсем чуть-чуть, а партнеры прилично разгоняют видеокарты и так. С точки зрения цены и доступности ничего особенного для рынка новинка не приносит, в североамериканских магазинах оригинальная RTX 3080 продается примерно за $1400, но их уже почти распродали, а RTX 3080 Ti стоит ближе к $2000, и новый вариант с 12 ГБ памяти располагается где-то посередине. Так что покупатель может выбирать из трех вариантов RTX 3080, опираясь на соотношение цен и производительности.

Мы уже рассмотрели несколько видеокарт архитектуры Ampere, основанных на разных модификациях чипа GA102, и сегодня в обзоре один из мощных вариантов, основанных на этом GPU, но имеющем меньшее количество исполнительных блоков по сравнению с модификацией, используемой в RTX 3080 Ti. GPU поддерживает все технологии компании, и модель RTX 3080 с 12 ГБ памяти ничем не отличается от RTX 3090 по своим возможностям.

Основой рассматриваемой сегодня модели видеокарты является топовый графический процессор архитектуры Ampere, о котором мы уже неоднократно писали. Также, архитектура Ampere имеет достаточно много общего с предыдущими архитектурами Turing и Volta, и перед прочтением материала полезно ознакомиться с нашими предыдущими статьями по теме:

• [02.06.21] Nvidia GeForce RTX 3080 Ti: новый лидер, если не брать в расчет GeForce RTX 3090
• [30.09.20] Nvidia GeForce RTX 3090: самое производительное, но не чисто игровое решение
• [18.09.20] Nvidia GeForce RTX 3080, часть 2: описание карты Palit, игровые тесты, выводы
• [16.09.20] Nvidia GeForce RTX 3080, часть 1: теория, архитектура, синтетические тесты
• [19.09.18] Nvidia GeForce RTX 2080 Ti — обзор флагмана 3D-графики 2018 года
• [14.09.18] Игровые видеокарты Nvidia GeForce RTX — первые мысли и впечатления

С одной стороны, имя рассматриваемой сегодня модели осталось неизменным и оно соответствует принципу наименования решений компании — RTX 3080. С другой, это измененная RTX 3080 с 12 ГБ видеопамяти, основанная на графическом процессоре с другими характеристиками, по сравнению с обычной RTX 3080. Выпуск уже третьего варианта RTX 3080 (без LHR, с LHR и с 12 ГБ) приводит к некоей путанице, при этом партнеры пока что продолжают делать 10 ГБ и 12 ГБ варианты (все с LHR, естественно). Можно подумать, что 12 ГБ вариант заменит 10 ГБ, но пока что попадаются оба варианта, так что будьте внимательны.

В отличие от ранних модификаций, для RTX 3080 12 ГБ (мы будем называть ее так) не существует Founders Edition издания самой Nvidia, поэтому и рекомендованной цены на эту модель нет. Но так как она близка по спецификациям к RTX 3080 Ti, то большинство партнеров на североамериканском рынке выставили цены от $1200 и более. В рознице же новинка обычно стоит лишь чуть больше оригинальной модели с 10 ГБ памяти, что хорошо для покупателей. Майнеры гоняются за остатками RTX 3080 не-LHR, и так как RTX 3080 Ti и RTX 3080 12 ГБ в любом случае имеют защиту от майнинга LHR, то они менее интересны майнерам, а вот игроки могут чуть-чуть сэкономить, купив новинку вместо более дорогой RTX 3080 Ti.

По спецификациям это почти RTX 3080 Ti, но именно что почти. Да, у новинки полноценная 384-битная шина памяти и тот же ее объем в 12 ГБ, но вместе с этим и менее мощный GPU при том же энергопотреблении, что и у RTX 3080 Ti. Сами по себе лишние 2 ГБ не так уж и важны, но это дает и прирост в ПСП с 760 ГБ/с до 912 ГБ/с, и это уже приличная разница. Базовая частота у модифицированного GPU относительно низкая, но это не важно, так как в играх она все равно будет работать на турбо-частоте, да и еще более разогнанных версий на рынке достаточно. Что касается преимущества над простой RTX 3080 по вычислительной мощи, то это всего лишь 3%, что заметно медленнее, чем RTX 3080 Ti. Но в реальности, разогнанные варианты RTX 3080 12 ГБ чуть ли не догоняют RTX 3080 Ti по производительности, хотя и имеют меньшее количество исполнительных блоков, зато работают на более высокой частоте.

Что касается конкурентов, то прямым соперником новинки можно назвать видеокарты моделей Radeon RX 6800 XT и RX 6900 XT, имеющие близкую к разным вариантам RTX 3080 12 ГБ цену. В теории решение Nvidia дает больше вычислительной производительности и ПСП, но зато у Radeon еще больший объем видеопамяти с большим кэшем Infinity Cache в 128 МБ, что нивелирует разницу между ПСП для разных типов памяти: GDDR6 и GDDR6X. Но еще важнее преимущество по скорости аппаратной трассировки лучей у GeForce, ведь при включении эффектов, использующих трассировку, производительность Radeon падает куда сильнее. Также у Nvidia есть явное преимущество и в виде поддержки технологии увеличения производительности DLSS, использующей тензорные ядра.

А вот больший объем видеопамяти у решений AMD — 16 ГБ против 12 ГБ — вряд ли принесет им преимущество, и в играх обозримого будущего эта разница вряд ли как-то скажется. В отличие от профессионального применения для создания цифрового контента, для которого у Nvidia есть более мощная RTX 3090 с 24 ГБ памяти, лучше подходящая для профессиональных задач. Так что 12 ГБ в случае обновленной RTX 3080 можно считать оптимальным объемом видеопамяти для игровой видеокарты, с учетом ширины шины.

Любопытно, что уровень потребления энергии у RTX 3080 12 ГБ выставили на уровне старших решений RTX 3080 Ti и RTX 3090 — 350 Вт. И хотя GPU в них используется одинаковый, но разница в количестве активных блоков не в пользу новинки. Зато турбо-частота чипа у новой модификации RTX 3080 повышена, а памяти тут 12 ГБ — возможно, поэтому подняли потребление этой модели до уровня топовых вариантов. Заодно этот лимит не слишком «придушит» новинку, позволив раскрыть все ее возможности.

Партнеры компании, производящие видеокарты, анонсировали и выпустили несколько решений собственного дизайна, включая разогнанные варианты, имеющие довольно массивную систему охлаждения с тремя вентиляторами, отлично подходящую для столь горячего решения. Остается надеяться, что цены на видеокарты будут снижаться и проблема недостаточного объема производства и огромного спроса со стороны геймеров и майнеров все же решится, что вызовет снижение цен.

Архитектурные особенности

Топовый графический процессор GA102, используемый в GeForce RTX 3080 12 ГБ, давно известен нам по моделям RTX 3090 и RTX 3080, просто в этот раз он был урезан по возможностям несколько иначе. Как и все графические процессоры компании Nvidia, чип состоит из укрупненных кластеров Graphics Processing Cluster (GPC), которые включают несколько кластеров текстурной обработки Texture Processing Cluster (TPC), содержащих потоковые процессоры Streaming Multiprocessor (SM), блоки растеризации Raster Operator (ROP) и контроллеры памяти.

Полный чип GA102 содержит семь кластеров GPC и 84 мультипроцессора SM — по 12 штук на каждый кластер. Каждый GPC содержит по шесть кластеров TPC, состоящих из пары мультипроцессоров SM, пары RT-ядер и одного движка PolyMorph Engine для работы с геометрией. И всего полная версия графического процессора GA102 содержит 10752 потоковых CUDA-ядра, 84 RT-ядра второго поколения и 336 тензорных ядер третьего поколения.

Модель GeForce RTX 3080 с 12 ГБ памяти использует урезанный по количеству блоков вариант чипа. Эта модификация получила 70 активных блоков SM — то есть, 7 кластеров TPC и 14 мультипроцессоров SM в нем были отключены. Соответственно, отличается и количество остальных блоков, и такой GPU в итоге имеет 8960 CUDA-ядер, 280 тензорных ядер и 70 RT-ядер. Текстурных блоков в этой модификации 280 штук, а вот количество блоков ROP осталось неизменным — 112. То есть, разница с RTX 3080 Ti довольно существенна, но скорее по вычислительным блокам, а не по подсистеме памяти и ROP.

Подсистема памяти в этой модификации чипа включает нетронутые двенадцать 32-битных контроллеров памяти, что дает нам 384-бит в общем. Каждый 32-битный контроллер связан с разделом кэш-памяти второго уровня объемом в 512 КБ, так что общий объем L2-кэша получается равным 6 МБ. Модификация GeForce RTX 3080 использует 12 ГБ новой GDDR6X-памяти, которая подключена по полной 384-битной шине при рабочей частоте в 9,5(19) ГГц, что дает те же 912 ГБ/с пропускной способности, что и у более дорогой RTX 3080 Ti.

На 384-битную шину можно было поставить 6, 12 или 24 ГБ, и последний вариант используется только топовой картой, так что на эту карту поставили 12 ГБ. Это больше, чем у обычной RTX 3080, но меньше, чем 16 ГБ у конкурента, хотя вряд ли это может вызвать какие-то реальные проблемы для новинки. Даже в 4K-разрешении при максимальных настройках игры до сих пор реально крайне редко требуют большего объема памяти, чем 8 ГБ. Хотя некоторые проекты и могут занимать всю имеющуюся видеопамять, занимая ее своими ресурсами, но производительность видеокарт с меньшим объемом видеопамяти при этом обычно не страдает.

Давайте сравним некоторые теоретические показатели производительности всех моделей GeForce RTX 30, основанных на разных версиях чипа GA102, что позволит наглядно оценить разницу между ними.

Если сравнивать две модели RTX 3080 с 10 и 12 ГБ памяти по теоретическим показателям, то видно, что новое решение имеет незначительно большее количество активных CUDA-ядер, и обеспечивает совсем небольшой прирост в скорости вычислений. А вот по ПСП разница приличная. Флагманскую RTX 3090 можно не рассматривать, а вот RTX 3080 Ti имеет те же характеристики по объему памяти и ПСП, но GPU там установлен явно побыстрее. Впрочем, мы не уверены, что стоило так сильно сегментировать линейку видеокарт в принципе, ведь разница между всеми тремя RTX 3080 по таблице не столь уж велика, а в реальности разброс будет еще меньше.

Рассматривать в очередной раз все архитектурные улучшения Ampere мы не будем, все уже было написано в теоретическом материале по GeForce RTX 3080. Основным нововведением Ampere является удвоение FP32-производительности для каждого мультипроцессора SM, по сравнению с семейством Turing, что привело к значительному повышению пиковой производительности. Почти то же самое касается и RT-ядер — хотя их число и не изменилось, внутренние улучшения привели к удвоению темпа поиска пересечений лучей с геометрией. Улучшенные тензорные ядра хоть и не увеличили производительность при обычных условиях, но темп таких вычислений удвоился, а также появилась возможность удвоения скорости обработки так называемых разреженных матриц.

Добавим немного информации о поддержке стандарта вывода изображения HDMI 2.1 и аппаратного декодирования видеоданных в формате AV1. Они поддерживаются всей серией GeForce RTX 30, включая и новую RTX 3080 12 ГБ, естественно. Разъемы стандарта HDMI 2.1 позволяют подключить устройства с 4K-разрешением и частотой обновления в 120 Гц или 8K с 60 Гц, а аппаратный декодер AV1 обеспечивает просмотр онлайн-видео в лучшем качестве, по сравнению с известными форматами, вроде H.264, HEVC и VP9.

Как и другие решения линейки, модель GeForce RTX 3080 12 ГБ поддерживает все полезные технологии компании Nvidia, такие как RTX, DLSS, Reflex и Broadcast. Также важно, что видеокарты семейства GeForce RTX 30 используются не только в играх и майнинге, но и при создании различного контента. Многие профессионалы используют эти GPU для ускорения своих задач при редактировании видео и фото, при создании 3D-анимации, рендеринге в реальном времени в таких средах, как Nvidia Omniverse или Unreal Engine.

Новая модификация GeForce RTX 3080 отлично подходит для таких задач, так как она имеет 12 ГБ быстрой GDDR6X-памяти на борту, что на 20% больше, чем у обычной RTX 3080 — это дает возможность увеличить разрешение текстур, сложность 3D-сцен и т. д. Больший объем видеопамяти позволяет работать с большим массивом данных одновременно, и объем VRAM весьма важен для профессиональных применений.

Особенности карты MSI GeForce RTX 3080 Suprim X 12G 12 ГБ

Сведения о производителе: Компания MSI (MicroStar International, торговая марка MSI) основана в 1986 году в Китайской Республике (Тайвань). Выпускала ОЕМ-продукцию по сторонним заказам. Выпуск продуктов под своим брендом был начат только с 1994 года. Штаб-квартира в Тайбэе/Тайвань. Производство в Китае и на Тайване. 50% продукции — по заказам сторонних компаний (ОЕМ). На рынке в России с 1997 года.

Объект исследования: серийно выпускаемый ускоритель трехмерной графики (видеокарта) MSI GeForce RTX 3080 Suprim X 12G 12 ГБ 384-битной GDDR6X

Память

Карта имеет 12 ГБ памяти GDDR6X SDRAM, размещенной в 12 микросхемах по 8 Гбит на лицевой стороне PCB. Микросхемы памяти Micron (GDDR6X, MT61K256M32JE-19G / D8BWW) рассчитаны на номинальную частоту работы в 4750 (19000) МГц.

Особенности карты и сравнение с Nvidia GeForce RTX 3080 Ti FE

Еще больше года назад, по первым экземплярам RTX 3080/3090 новой серии MSI Suprim можно было понять, что инженеры MSI создали собственную PCB, которая лишь в самых общих чертах базируется на эталонном дизайне, и при этом плата получилась намного более габаритной, нежели референс-аналог. Если обратить внимание на обилие пустых мест на печатной плате, то становится очевидно, что такое решение было принято из-за очень громоздкой СО, которая не рассчитана на сквозной продув и требует большого числа точек крепления к PCB.

Мы сравниваем карту MSI с референс-продуктом на базе RTX 3080 Ti по двум причинам: во-первых, эталонной карты Nvidia на базе RTX 3080 12 ГБ никто из медиасообщества не получал, да ее и просто не существует; во-вторых, наиболее близкой к «новому» RTX 3080 оказалась карта на базе RTX 3080 Ti ввиду таких же объема памяти и шины обмена с памятью в 384 бит. Кстати, по первой фотографии в начале статьи можно оценить различие габаритов у карты MSI и Nvidia GeForce RTX 3080 Ti FE. Просто как монстр и карлик, при этом вторая карта даже мощнее.

Мы видим, что ядро имеет маркировку GA102-220, при этом «20» означает наличие защиты от майнинга LHR.

Суммарное количество фаз питания у GeForce RTX 3080 Ti FE — 18, а у карты MSI — 20. При этом распределение фаз такое: у GeForce RTX 3080 Ti FE — 15 фаз на ядро и 3 на микросхемы памяти, а у карты MSI — 16+4.

Зеленым цветом отмечена схема питания ядра, красным — памяти. При этом удвоителей (даблеров) фаз нет (не только у матплат, но и у видеокарт подобные схемы встречались), для управления схемой питания GPU используются два ШИМ-контроллера uP9512R (uPI Semiconductor), расположенные на оборотной стороне платы.

На лицевой стороне имеется ШИМ-контроллер NCP81611 (On Semiconductor), который управляет 4-фазной схемой питания микросхем памяти.

В преобразователе питания, традиционно для всех видеокарт Nvidia, используются транзисторные сборки DrMOS — в данном случае NCP302150 (On Semiconductor), каждая из которых рассчитана максимально на 50 А.

На обеих сторонах платы имеется по одному контроллеру uS5650Q (uPI Semiconductor), которые отвечают за мониторинг карты (отслеживание напряжений и температуры).

А подсветкой управляет отдельный контроллер ITE8295FN (ITE Tech).

Карта имеет два режима работы, они заложены в двух вариантах BIOS, которые переключаются на верхнем торце карты: Gaming и Silent. Разница между режимами заключается лишь в оборотах вентиляторов, а Boost-частоты GPU и частоты памяти одинаковые.

Штатные частоты памяти у карты MSI равны референсным значениям, а вот Boost-значение частоты работы ядра увеличено почти на 10% относительно референс-значения, при этом максимальная частота GPU выше референс-аналога уже только на 5%. Энергопотребление карты MSI в тестах доходило до 388 Вт. Исследования показали, что в среднем мы получили в играх прирост производительности в 5,4% относительно референс-карты. Драйвера Nvidia не позволяют поднять лимит потребления (ведь надо еще продавать более дорогие решения типа RTX 3080 Ti), так что подъем частот происходит лишь короткими всплесками, и производительность в реальности выросла мало. У карты MSI есть еще дополнительный режим Extreme, активируемый через программу MSI Center (о ней ниже), в нем Boost-частота ядра поднимается на 11% относительно референсной, а максимум остается примерно таким же. Но в итоге этот режим обеспечивает в играх прирост производительности около 5,5%, то есть разницы с двумя другими режимами на деле нет.

Я попробовал ручной разгон, однако поскольку предел потребления поднять нельзя, драйверы не позволили достичь заданного уровня. При попытке выставить +100 МГц по ядру и +1100 МГц по памяти я получил максимальные частоты 2055/21000 МГц (то есть максимум по частоте ядра остался тем же, разгон возможен только по памяти), что обеспечило прирост в играх в разрешении 4К в среднем почти на 6% относительно референсных значений. Энергопотребление карты выросло до 392 Вт.

Питание на карту MSI подается через три 8-контактных разъема.

Управление работой карты обеспечивается с помощью фирменной утилиты MSI Center. Эта программа является универсальным средством для огромного ассортимента продуктов MSI, включая не только видеокарты и материнские платы, но также СЖО и ноутбуки.

MSI Center включает в себя целый десяток утилит
Имеется вкладка мониторинга состояния
Кроме режимов, включаемых выбором одного из вариантов BIOS, есть и дополнительные: легкий авторазгон и более тихий режим
Возможность управления вентиляторами (требуется первоначальное тестирование)

В цепом MSI Center является очень мощным универсальным инструментом, нарекания имеются лишь на процесс установки: во-первых, требуется запуск установки от имени администратора, во-вторых, в процессе установки ряда встроенных в MSI Center утилит типа Mystic Light безо всяких оповещений и подготовки пользователя происходит перезагрузка системы, что может повлечь потерю каких-либо данных, если на тот момент параллельно были открыты какие-то еще программы, а как итог — Mystic Light не работает, и ее надо переустанавливать). Эти нарекания имеются уже давно, и странно, что смена версий MSI Center не устраняет этих проблем.

Для небольшого ускорения игровой производительности есть универсальный игровой режим

Нагрев и охлаждение

При выпуске поколения RTX 30 в Nvidia решили сделать у карт GeForce RTX 3080/3090 более компактную PCB и придумали новую систему охлаждения, продувающую радиатор насквозь (при этом частично оставляющую нагретый воздух в объеме корпуса). Однако в MSI пошли традиционным путем: сделали очень длинную PCB и установили кулер стандартной конструкции. Основой кулера является огромный двухсекционный пластинчатый никелированный радиатор с тепловыми трубками, припаянными к никелированной же подошве, контактирующей с GPU. Форма ребер и концевые направляющие помогают рассеивать потоки нагретого воздуха.

Микросхемы памяти частично охлаждаются основной подошвой, а частично — отдельной тепловой трубкой, идущей вокруг центральной подошвы. Преобразователи питания VRM охлаждаются с помощью отдельных подошв на основном радиаторе (одна из этих пластин служит еще и ребром жесткости).

Задняя пластина служит не только элементом защиты PCB, но и участвует в охлаждении оборотной стороны платы через термоинтерфейс. Следует отметить, что из-за возросшей площади кристалла GPU стали применять «четырехлапый» прижим-амортизатор, который помогает равномерно распределять прижим подошвы радиатора по всей площади кристалла.

Поверх радиатора установлен кожух с тремя вентиляторами ∅95 мм типа Torx 4.0, имеющими особый дизайн лопастей (соединенных попарно) для усиления потока воздуха, направленного на радиатор.

Остановка вентиляторов при малой нагрузке видеокарты происходит, если температура GPU опускается ниже 50 градусов, а нагрев микросхем памяти — ниже 80 градусов. Разумеется, СО при этом становится бесшумной. При запуске ПК вентиляторы работают, однако после загрузки видеодрайвера идет опрос рабочей температуры, и они выключаются. Ниже есть видеоролик на эту тему.

Мониторинг температурного режима с помощью MSI Afterburner:

Режим Gaming mode:

После 2-часового прогона под нагрузкой максимальная температура ядра не превысила 69 градусов, а температура микросхем памяти — 85 градусов, что является очень хорошим результатом для видеокарт флагманского уровня. Энергопотребление карты доходило до 388 Вт. Напомним, что безопасный предел нагрева памяти GDDR6X — 105 °C.

Режим Silent mode:

В этом случае максимальная температура ядра достигала 77 градусов, а микросхем памяти — 89 °C, что, в принципе, является приемлемым результатом для видеокарт такого уровня. Энергопотребление карты практически не изменилось (380 Вт).

При ручном разгоне (режим Gaming) параметры нагрева и шума менялись очень мало, максимальное потребление выросло лишь до 392 Вт.

Мы засняли и ускорили в 50 раз 8-минутный прогрев (Gaming mode):

Максимальный нагрев наблюдался в центральной части PCB, в основном около ядра.

Методика измерения шума подразумевает, что помещение шумоизолировано и заглушено, снижены реверберации. Системный блок, в котором исследуется шум видеокарт, не имеет вентиляторов, не является источником механического шума. Фоновый уровень 18 дБА — это уровень шума в комнате и уровень шумов собственно шумомера. Измерения проводятся с расстояния 50 см от видеокарты на уровне системы охлаждения.

• Режим простоя в 2D: загружен интернет-браузер с сайтом iXBT.com, окно Microsoft Word, ряд интернет-коммуникаторов
• Режим 2D с просмотром фильмов: используется SmoothVideo Project (SVP) — аппаратное декодирование со вставкой промежуточных кадров
• Режим 3D с максимальной нагрузкой на ускоритель: используется тест FurMark

Оценка градаций уровня шума следующая:

• менее 20 дБА: условно бесшумно
• от 20 до 25 дБА: очень тихо
• от 25 до 30 дБА: тихо
• от 30 до 35 дБА: отчетливо слышно
• от 35 до 40 дБА: громко, но терпимо
• выше 40 дБА: очень громко

В режиме простоя в 2D в обоих режимах Gaming/Silent температура была не выше 40 °C, вентиляторы не работали, уровень шума был равен фоновому — 18 дБА.

При просмотре фильма с аппаратным декодированием ничего не менялось.

Режим BIOS: Gaming

В режиме максимальной нагрузки в 3D температура достигала 69/85 °C (ядро/память). Вентиляторы при этом раскручивались до 1820 оборотов в минуту, шум вырастал до 34 дБА: это отчетливо слышно. В видеоролике ниже можно оценить, как вырастает шум (он фиксировался на пару секунд через каждые 30 секунд).

Режим BIOS: Silent

В режиме максимальной нагрузки в 3D температура достигала 77/89 °C (ядро/память). Вентиляторы при этом раскручивались лишь до 1520 оборотов в минуту, шум вырастал до 26,6 дБА: это уже тихо. В видеоролике ниже это продемонстрировано (шум фиксировался на пару секунд через каждые 30 секунд).

С учетом того, сколько данная карта потребляет, столь тихая работа системы охлаждения в режиме Silent заслуживает похвалы. Правда, не стоит забывать, что тепло, выделяемое картой, остается внутри системного блока, так что использование корпуса с хорошей вентиляцией крайне желательно.

Подсветка

Подсветка у карты реализована в ломаных полосах вдоль верхнего торца карты, логотипах на том же торце, а также вставках между вентиляторами и на логотипе с оборотной стороны карты. Подсветка явно предназначена в первую очередь для тех, кто использует видеокарту в традиционной горизонтальной ориентации (вставленной в слот на материнской плате).

Управление подсветкой выполнено с помощью MSI Center (утилита Mystic Light).

Выбор режимов очень широк (это традиционно для карт MSI).

Комплект поставки и упаковка

Комплект поставки, кроме традиционного руководства пользователя и бонусных стикеров, включает разборную металлическую подставку-штатив под карту и фирменный коврик для мыши.

Мы помним, что раньше компания MSI со своими массивными топовыми видеокартами поставляла металлические кронштейны, а теперь было решено изменить вид подставки на штатив, упирающийся в дно корпуса.

Понятно, что подставка легко регулируется по высоте, так что можно подобрать нужный вариант (в ролике ниже этому уделено внимание). Такой вариант опоры не перекрывает слоты ниже видеокарты в системном блоке. Однако не всегда прямо под видеокартой имеется открытое пустое пространство на дне корпуса для установки такой подставки-штатива (корпуса сейчас делают очень разные). Да и в случае переноски системного блока, скорее всего, придется демонтировать подставку.

Коврик для мыши в качестве бонуса — очень приятный и удобный в работе.

Тестирование: синтетические тесты

Конфигурация тестового стенда

• Компьютер на базе процессора AMD Ryzen 9 5950X (Socket AM4):
  • Платформа:
    • процессор AMD Ryzen 9 5950X (разгон до 4,6 ГГц по всем ядрам);
    • ЖСО Cougar Helor 240;
    • системная плата Asus ROG Crosshair Dark Hero на чипсете AMD X570;
    • оперативная память TeamGroup T-Force Xtreem ARGB (TF10D48G4000HC18JBK) 32 ГБ (4×8) DDR4 (4000 МГц);
    • SSD Intel 760p NVMe 1 ТБ PCI-E;
    • жесткий диск Seagate Barracuda 7200.14 3 ТБ SATA3;
    • блок питания Seasonic Prime 1300 W Platinum (1300 Вт);
    • корпус Thermaltake Level20 XT;

    Мы провели тестирование новой модели видеокарты со стандартными частотами в нашем наборе синтетических тестов. Он продолжает меняться, иногда добавляются новые тесты, а устаревшие постепенно убираются. Мы бы хотели добавить еще больше примеров с вычислениями, но с этим есть определенные сложности. Постараемся расширить и улучшить набор синтетических тестов, и если у вас есть четкие и обоснованные предложения — напишите их в комментариях к статье или отправьте авторам.

    Из более-менее новых бенчмарков мы начали использовать несколько примеров, входящих в DirectX SDK и пакет SDK компании AMD (скомпилированные примеры применения D3D11 и D3D12), а также несколько разнообразных тестов для измерения производительности трассировки лучей, программной и аппаратной. В качестве полусинтетических тестов у нас также используется набор подтестов из довольно популярного пакета 3DMark: Time Spy, Port Royal, DX Raytracing и др.

    Синтетические тесты проводились на следующих видеокартах:

    • GeForce RTX 3080 12 ГБ со стандартными параметрами (RTX 3080 12 ГБ)
    • GeForce RTX 3090 со стандартными параметрами (RTX 3090)
    • GeForce RTX 3080 Ti со стандартными параметрами (RTX 3080 Ti)
    • GeForce RTX 3080 со стандартными параметрами (RTX 3080)
    • Radeon RX 6900 XT со стандартными параметрами (RX 6900 XT)
    • Radeon RX 6800 XT со стандартными параметрами (RX 6800 XT)

    Для анализа производительности новой видеокарты GeForce RTX 3080 12 ГБ, мы выбрали несколько видеокарт компании Nvidia из текущего поколения. В частности, это модели RTX 3080, RTX 3080 Ti и RTX 3090, которые основаны на одном и том же графическом процессоре и находятся в современной линейке ниже и выше новинки — посмотрим, насколько отличается производительность варианта RTX 3080 с 12 ГБ памяти относительно них.

    Соперниками для новинки у компании AMD можно назвать пару видеокарт, также основанных на одном и том же GPU. Главным конкурентом для GeForce RTX 3080 12 ГБ является все же Radeon RX 6900 XT, имеющий близкую розничную цену, но мы также добавили в некоторые тесты и результаты Radeon RX 6800 XT, чтобы посмотреть, насколько все они далеки друг от друга. По цене же к новинке Nvidia близок скорее все же наиболее производительный графический процессор архитектуры RDNA второго поколения, поэтому сравниваем в основном с RX 6900 XT.

    Мы традиционно рассматриваем устаревшие синтетические тесты из пакета 3DMark Vantage, ведь в них зачастую можно найти что-то интересное, чего нет в других, более современных тестах. Feature тесты из этого тестового пакета имеют поддержку DirectX 10, они до сих пор более-менее актуальны и при анализе результатов новых видеокарт мы всегда делаем какие-то полезные выводы.

    Feature Test 1: Texture Fill

    Первый тест измеряет производительность блоков текстурных выборок. Используется заполнение прямоугольника значениями, считываемыми из маленькой текстуры с использованием многочисленных текстурных координат, которые изменяются каждый кадр.

    

    Эффективность работы видеокарт AMD и Nvidia в текстурном тесте компании Futuremark обычно довольно высока, и тест показывает результаты, близкие к соответствующим теоретическим параметрам, хотя иногда они все же получаются несколько заниженными для некоторых GPU. Урезанная версия GA102 в исполнении RTX 3080 12 ГБ имеет достаточно большое количество текстурных модулей и вполне ожидаемо находится между RTX 3080 и RTX 3080 Ti на диаграмме.

    Сравнение новинки с единственным конкурентом компании AMD повторяет предыдущие сражения, начиная с RTX 3090 против RX 6900 XT. Скорость текстурирования у нового семейства Radeon весьма высока — из-за большого количества текстурных блоков. С количеством TMU в архитектуре RDNA 2 все отлично, и Radeon имеют большее количество блоков текстурирования и справляются лучше видеокарт конкурента с аналогичным ценовым позиционированием в таких тестах. Сегодняшняя новинка в этом тесте далека от RX 6900 XT, ставшего единоличным лидером.

    Feature Test 2: Color Fill

    Вторая задача — тест скорости заполнения. В нем используется очень простой пиксельный шейдер, не ограничивающий производительность. Интерполированное значение цвета записывается во внеэкранный буфер (render target) с использованием альфа-блендинга. Используется 16-битный внеэкранный буфер формата FP16, наиболее часто используемый в играх, применяющих HDR-рендеринг, поэтому такой тест является вполне современным.

    

    Результаты второго подтеста 3DMark Vantage должны показывать производительность блоков ROP, без учета величины пропускной способности видеопамяти, и тест обычно измеряет именно производительность подсистемы ROP, но в этом случае разница между всеми GeForce получилась странной, как будто дело не в скорости ROP и не в ПСП. RTX 3080 12 ГБ находится между RTX 3080 Ti и RTX 3080, но ближе к последней. А так как блоков ROP в этой модификации GA102 столько же, что и у RTX 3080 Ti, то новинка должна быть как минимум наравне с ней, но нет.

    А вот единственный Radeon показал отличную производительность и в этот раз, снова обогнав все представленные GeForce. Видеокарты компании Nvidia по пиковой скорости заполнения сцены почти всегда были не так хороши, и GeForce RTX 3080 12 ГБ ожидаемо уступает Radeon RX 6900 XT.

    Feature Test 3: Parallax Occlusion Mapping

    Один из самых интересных feature-тестов, так как подобная техника давно используется в играх. В нем рисуется один четырехугольник (точнее, два треугольника) с применением специальной техники Parallax Occlusion Mapping, имитирующей сложную геометрию. Используются довольно ресурсоемкие операции по трассировке лучей и карта глубины большого разрешения. Также эта поверхность затеняется при помощи тяжелого алгоритма Strauss. Это тест очень сложного и тяжелого для видеочипа пиксельного шейдера, содержащего многочисленные текстурные выборки при трассировке лучей, динамические ветвления и сложные расчеты освещения по Strauss.

    

    Результаты этого теста из пакета 3DMark Vantage не зависят исключительно от скорости математических вычислений, эффективности исполнения ветвлений или скорости текстурных выборок, а от нескольких параметров одновременно. Для достижения высокой скорости в этой задаче важен правильный баланс GPU, а также эффективность выполнения сложных шейдеров. Это довольно полезный тест, так как результаты в нем часто неплохо коррелируют с тем, что получается в игровых тестах.

    Тут важны и математическая и текстурная производительность, и в этой «синтетике» из 3DMark Vantage новая модель GeForce RTX 3080 12 ГБ показала вполне ожидаемый результат ближе к уровню RTX 3080, чем к RTX 3080 Ti, так как она уступает последней по скорости вычислений, а ПСП тут не влияет. Новинка снова заметно медленнее единственного соперника в виде Radeon RX 6900 XT — графические процессоры AMD в этом тесте всегда были сильны, и неудивительно, что их решение оказалось быстрее.

    Feature Test 4: GPU Cloth

    Четвертый тест интересен тем, что в нем рассчитываются физические взаимодействия (имитация ткани) при помощи GPU. Используется вершинная симуляция, при помощи комбинированной работы вершинного и геометрического шейдеров, с несколькими проходами. Используется stream out для переноса вершин из одного прохода симуляции к другому. Таким образом, тестируется производительность исполнения вершинных и геометрических шейдеров и скорость stream out.

    

    Скорость рендеринга в этом тесте также должна зависеть сразу от нескольких параметров, и основными факторами влияния должны являться производительность обработки геометрии и эффективность выполнения геометрических шейдеров. Сильные стороны чипов Nvidia должны были проявиться, но мы давно уже получаем явно некорректные результаты в этом тесте, поэтому учитывать результаты всех видеокарт GeForce тут просто нет смысла, они просто неверны. И модель RTX 3080 с 12 ГБ памяти ничего не изменила, так как дело в драйверах, которые одинаковы для всех GPU — никто уже не оптимизирует их для столь древнего тестового пакета.

    Feature Test 5: GPU Particles

    Тест физической симуляции эффектов на базе систем частиц, рассчитываемых при помощи графического процессора. Используется вершинная симуляция, где каждая вершина представляет одиночную частицу. Stream out используется с той же целью, что и в предыдущем тесте. Рассчитывается несколько сотен тысяч частиц, все анимируются отдельно, также рассчитываются их столкновения с картой высот. Частицы отрисовываются при помощи геометрического шейдера, который из каждой точки создает четыре вершины, образующие частицу. Больше всего загружает шейдерные блоки вершинными расчетами, также тестируется stream out.

    

    Во втором геометрическом тесте из 3DMark Vantage мы также видим далекие от теории результаты, но они хотя бы чуть ближе к правде, чем в прошлом подтесте этого же бенчмарка. Представленные видеокарты Nvidia и в этот раз необъяснимо медленны, и явным лидером тут снова является топовая видеокарта Radeon семейства RX 6000. Рассматриваемая сегодня RTX 3080 12 ГБ выступила на уровне своих сестер на основе архитектуры Ampere. Впрочем, их результаты некорректны и в этом случае.

    Feature Test 6: Perlin Noise

    Последний feature-тест пакета Vantage является математически-интенсивным тестом GPU, он рассчитывает несколько октав алгоритма Perlin noise в пиксельном шейдере. Каждый цветовой канал использует собственную функцию шума для большей нагрузки на видеочип. Perlin noise — это стандартный алгоритм, часто применяемый в процедурном текстурировании, он использует много математических вычислений.

    

    В этом математическом тесте производительность решений хоть и не совсем соответствует теории, но она обычно близка к пиковой производительности видеочипов в предельных задачах. В тесте используются операции с плавающей запятой, и новая архитектура Ampere должна бы раскрыть свои уникальные возможности, но тест слишком устарел и не показывает современные GPU с лучшей стороны.

    Рассматриваемая новинка показала ожидаемый результат между RTX 3080 и RTX 3080 Ti, как мы и ожидали, так что ничего нового. Но современное решение компании AMD на основе архитектуры RDNA 2 в этом тесте выступило еще лучше, RX 6900 XT почти достала RTX 3080 Ti, обогнав новую RTX 3080 с увеличенным объемом VRAM. Далее мы рассмотрим более современные тесты, использующие повышенную нагрузку на GPU.

    Переходим к Direct3D11-тестам из пакета разработчиков SDK Radeon. Первым на очереди будет тест под названием FluidCS11, в котором моделируется физика жидкостей, для чего рассчитывается поведение множества частиц в двухмерном пространстве. Для симуляции жидкостей в этом примере используется гидродинамика сглаженных частиц. Число частиц в тесте устанавливаем максимально возможное — 64 000 штук.

    

    В первом Direct3D11-тесте новая GeForce RTX 3080 12 ГБ показала скорость ближе к RTX 3080 10 ГБ, а от RTX 3080 Ti они обе отстали. Ну а Radeon RX 6900 XT выступила еще сильнее, опередив вообще все карты Nvidia. Правда, по опыту предыдущих тестов мы знаем, что GeForce в этом тесте выступают не очень хорошо. Да и, судя по крайне высокой частоте кадров, вычисления в этом примере из SDK уже слишком просты для мощных видеокарт, и лучше рассматривать другие тесты.

    Второй D3D11-тест называется InstancingFX11, в этом примере из SDK используются DrawIndexedInstanced-вызовы для отрисовки множества одинаковых моделей объектов в кадре, а их разнообразие достигается при помощи использования текстурных массивов с различными текстурами для деревьев и травы. Для увеличения нагрузки на GPU мы использовали максимальные настройки: число деревьев и плотность травы.

    

    Производительность рендеринга в этом тесте больше всего зависит от оптимизации драйвера и командного процессора GPU. С ними дела неплохо обстоят у решений Nvidia, но видеокарты семейств RDNA 1 и 2 заметно улучшили позиции конкурирующей компании, особенно мощнейшая Radeon RX 6900 XT, ставшая лидером сегодняшнего сравнения. Если рассматривать RTX 3080 12 ГБ по сравнению с другими решениями на том же чипе, то она расположилась ровно там, где мы и ожидали — между RTX 3080 и RTX 3080 Ti.

    Третий D3D11-пример — VarianceShadows11. В этом тесте из SDK AMD используются теневые карты (shadow maps) с тремя каскадами (уровнями детализации). Динамические каскадные карты теней сейчас широко применяются в играх с растеризацией, поэтому тест довольно любопытный. При тестировании мы использовали настройки по умолчанию.

    

    Производительность в этом примере из SDK зависит как от скорости блоков растеризации, так и от пропускной способности памяти. Новая видеокарта GeForce RTX 3080 12 ГБ показала ожидаемый результат близко к показателям соседних по линейке RTX 3080 и RTX 3080 Ti, так что ничего нового . Единственная карта Radeon, представленная в нашем сравнении, в этот раз оказалась далеко позади. Хотя и в этом тесте частота кадров излишне высока — очередная задача является слишком простой, особенно для высокопроизводительных современных GPU.

    Переходим к примерам из DirectX SDK компании Microsoft — все они используют последнюю версию графического API — Direct3D12. Первым тестом стал Dynamic Indexing (D3D12DynamicIndexing), использующий новые функции шейдерной модели Shader Model 5.1. В частности — динамическое индексирование и неограниченные массивы (unbounded arrays) для отрисовки одной модели объекта несколько раз, при этом материал объекта выбирается динамически по индексу.

    Этот пример активно использует целочисленные операции для индексации, поэтому особенно интересен нам для тестирования графических процессоров семейства Ampere. Для увеличения нагрузки на GPU мы модифицировали пример, увеличив число моделей в кадре относительно оригинальных настроек в 100 раз.

    

    Общая производительность рендеринга в этом тесте зависит от видеодрайвера, командного процессора и эффективности работы мультипроцессоров GPU в целочисленных вычислениях. Решения Nvidia лучше справляются с такими операциями, и новая GeForce RTX 3080 с 12 ГБ памяти почти не отстала от RTX 3080 Ti, также к ним очень близка и RTX 3080. А вот единственная видеокарта Radeon модели RX 6900 XT оказалась почти вдвое медленнее всех GeForce — вероятнее всего, дело в недостатке программной оптимизации в драйверах.

    Очередной пример из Direct3D12 SDK — Execute Indirect Sample, он создает большое количество вызовов отрисовки при помощи ExecuteIndirect API, с возможностью модификации параметров отрисовки в вычислительном шейдере. В тесте используется два режима. В первом на GPU выполняется вычислительный шейдер для определения видимых треугольников, после чего вызовы отрисовки видимых треугольников записываются в UAV-буфер, откуда запускаются посредством ExecuteIndirect-команд, таким образом на отрисовку отправляются только видимые треугольники. Второй режим отрисовывает все треугольники подряд без отбрасывания невидимых. Для увеличения нагрузки на GPU число объектов в кадре увеличено с 1024 до 1 048 576 штук.

    

    В этом тесте видеокарты Nvidia также всегда доминировали, и сегодняшний расклад сил это подтверждает. Производительность в тесте зависит от драйвера, командного процессора и мультипроцессоров GPU. Наш предыдущий опыт говорит также о влиянии программной оптимизации драйвера на результаты теста, и в этом смысле видеокартам AMD похвастать обычно нечем, включая и новые решения архитектуры RDNA 2 — даже мощнейшая RX 6900 XT далека от всех видеокарт Nvidia. Рассматриваемая же сегодня GeForce RTX 3080 12 ГБ справилась с задачей почти на уровне более дорогой RTX 3080 Ti, да и RTX 3080 от них отстала совсем немного.

    Последний пример с поддержкой D3D12 — известный тест nBody Gravity. В этом примере из SDK показана расчетная задача гравитации N-тел (N-body) — симуляция динамической системы частиц, на которую воздействуют такие физические силы, как гравитация. Для увеличения нагрузки на GPU число N-тел в кадре было увеличено с 10 000 до 64 000.

    

    По количеству кадров в секунду видно, что эта вычислительная задача довольно сложна, хотя современные GPU справляются с ней заметно легче предыдущих поколений. Сегодняшняя новинка GeForce RTX 3080 12 ГБ, основанная на урезанной версии топового графического процессора GA102, показала ожидаемый результат между RTX 3080 и RTX 3080 Ti. Единственная Radeon в этой задаче явно не раскрыла свои возможности и сильно проиграла — под этот набор тестов драйверы AMD явно плохо оптимизированы.

    В качестве дополнительного вычислительного теста с поддержкой Direct3D12 мы взяли известный бенчмарк Time Spy из 3DMark. В нем нам интересно не только общее сравнение GPU по мощности, но и разница в производительности с включенной и отключенной возможностью асинхронных вычислений, появившихся в DirectX 12. Для верности мы протестировали видеокарты сразу в двух графических тестах.

    

    

    Если рассматривать производительность новой модели GeForce RTX 3080 12 ГБ в этой задаче по сравнению с близкими видеокартами на основе того же чипа, то новинка находится примерно посередине между RTX 3080 и RTX 3080 Ti, как и должна по теории. Сравнение с Radeon RX 6900 XT показывает, что их результаты весьма близки, что делает дальнейшее игровое тестирование интересным. Возможно, все GPU тут ограничивает сравнительно низкое тестовое разрешение 2560×1440, выбранное нами несколько лет назад.

    Одним из первых тестов производительности трассировки лучей стал бенчмарк Port Royal создателей известных тестов серии 3DMark. Этот тест работает на всех графических процессорах с поддержкой DirectX Raytracing API. Мы проверили несколько видеокарт в разрешении 2560×1440 при различных настройках, когда отражения рассчитываются при помощи трассировки лучей в двух режимах, а также традиционным для растеризации методом.

    

    Бенчмарк показывает сразу несколько новых возможностей применения трассировки лучей через DXR API, в нем используются алгоритмы отрисовки отражений и теней с применением трассировки, но тест в целом не слишком хорошо оптимизирован и очень сильно загружает в том числе и мощные GPU. Но для сравнения производительности разных GPU в этой конкретной задаче тест отлично подходит.

    Тест хорошо показывает разницу в подходах компаний AMD и Nvidia к поддержке аппаратного ускорения трассировки лучей. Рассматриваемая сегодня модель RTX 3080 12 ГБ немного проигрывает RTX 3080 Ti, как и должно быть по большинству теоретических показателей, хотя разница между этими моделями при включении трассировки лучей большей сложности почему-то увеличилась. Впрочем, неудивительно, что новинка ближе к RTX 3080, чем к RTX 3080 Ti. А вот конкурент в лице RX 6900 XT тут явно отстает, особенно в сложных условиях — мы давно знаем, что трассировка лучей в его исполнении менее эффективна.

    Позднее вышел еще один подтест 3DMark, направленный на тестирование производительности трассировки лучей — DirectX Raytracing. В отличие от предыдущего, он не гибридный, и не использует растеризацию вовсе, а только трассировку лучей, поэтому гораздо лучше отражает скорость GPU именно по возможностям аппаратного ускорения трассировки. Сцена в бенчмарке используется уже известная нам по другим подтестам 3DMark, и она довольно небольшая — BVH-структура в теории может поместиться в Infinity Cache, что может помочь новым видеокартам серии Radeon RX 6000.

    

    Новая модель GeForce RTX 3080 12 ГБ снова показывает результат между RTX 3080 и RTX 3080 Ti на том же чипе, но с разной степенью урезанности. Что касается условных конкурентов AMD, то даже RX 6900 XT уступает новинке чуть ли не вдвое, не говоря про младшую модель. Соперничать с RTX 3080 12 ГБ в таких задачах решения AMD вряд ли смогут. Выделенные RT-ядра Nvidia, использующие модель MIMD, выполняют заметно большую часть работы и более универсальны, они не теряют в производительности при включении трассировки так сильно, как ядра Ray Accelerator + обычные SIMD-ядра у решений AMD.

    Переходим к полусинтетическим бенчмаркам, которые сделаны на игровых движках, и соответствующие проекты должны выйти в скором времени. Первым тестом стал Boundary — один из китайских игровых проектов с поддержкой DXR и DLSS. Это бенчмарк с очень серьезной нагрузкой на GPU, трассировка лучей в нем используется весьма активно — и для сложных отражений с несколькими отскоками луча, и для мягких теней, и для глобального освещения. Также в тесте используется технология DLSS, качество которой можно настраивать, и мы протестировали два варианта — без DLSS, чтобы сравнить с AMD Radeon, и с максимально возможным качеством для DLSS.

    

    Без включения DLSS даже в Full HD-разрешении приемлемо работают только мощные видеокарты серии GeForce RTX 30, а карты RX 6000 сильно отстают от них, ну а 4K-разрешение без масштабирования неиграбельно вообще, даже на RTX 3090. Новая модель RTX 3080 12 ГБ снова где-то между RTX 3080 и RTX 3080 Ti, что вполне объяснимо. Новинка лишь чуть-чуть опережает RTX 3080, и разница в объеме памяти и ПСП почти не сказывается. Результаты единственной карты Radeon вновь показали, что в тестах трассировки лучей они не могут конкурировать с GPU Nvidia. Тем более, что у последних есть еще и поддержка DLSS:

    

    В 4K-разрешении старшие видеокарты линейки RTX 30 вполне обеспечивают приемлемую частоту кадров с DLSS, хотя в реальных условиях можно использовать и менее качественный вариант этой технологии. Результат новой GeForce RTX 3080 12 ГБ оказался снова между RTX 3080 и RTX 3080 Ti, что объяснимо теоретически. Новинка вполне позволит поиграть в 4K при максимальных настройках с включением DLSS, судя по этому бенчмарку.

    Рассмотрим еще один полуигровой бенчмарк, также основанный на китайской игре — Bright Memory. Интересно, что оба теста довольно похожи по результатам и по качеству изображения, хотя по тематике они совсем разные. И все же этот бенчмарк даже еще чуть более требователен, особенно конкретно к производительности трассировки лучей. Жаль, что на видеокартах AMD он не работает, требуя именно Nvidia RTX.

    

    В этом тесте новая модель на урезанном графическом процессоре GA102 снова показала ожидаемый результат, уступив RTX 3080 Ti и обойдя RTX 3080. Разный объем видеопамяти и ПСП у этих моделях тут практически не сказывается, куда важнее количество CUDA- и RT-ядер, которых ощутимо больше именно у RTX 3080 Ti.

    Мы продолжаем поиск бенчмарков, использующих OpenCL для актуальных вычислительных задач, чтобы включить их в состав нашего пакета синтетических тестов. Пока что в этом разделе остается довольно старый и не слишком хорошо оптимизированный тест трассировки лучей (не аппаратной) — LuxMark 3.1. Этот кроссплатформенный тест основан на LuxRender и использует OpenCL.

    

    Рассматриваемая сегодня модель GeForce RTX 3080 12 ГБ отстает от RTX 3080 Ti, что вполне ожидаемо, а вот обычную RTX 3080 она опередила совсем чуть-чуть, особенно в самом тяжелом подтесте. Памяти и ПСП тут всем хватает, больше упирается в скорость CUDA-ядер. Результат новинки позволил опередить обе Radeon, что особенно хорошо видно по самому сложному подтесту, где отставание RX 6900 XT получилось почти двукратным.

    Рассмотрим еще один тест вычислительной производительности графических процессоров — V-Ray Benchmark — это тоже трассировка лучей без применения аппаратного ускорения. Тест производительности на базе рендерера V-Ray раскрывает возможности GPU в сложных вычислениях и также может показать преимущества новых видеокарт. В прошлых тестах мы использовали разные версии бенчмарка: которая выдает результат в виде времени, затраченного на рендеринг и в виде количества миллионов просчитанных путей за секунду.

    

    Тест также показывает программную трассировку лучей, но на решениях архитектуры RDNA 2 нам не удалось запустить тест, к сожалению. Новая модель GeForce RTX 3080 12 ГБ оказалась медленнее RTX 3080 Ti всего на секунду, да и RTX 3090 ушла не так далеко вперед. Хотя и обычная RTX 3080 тут смотрится очень сильно. В общем, в сложных вычислительных тестах все новые представители архитектуры Ampere показывают отличные результаты.

    Рассмотрим еще одно приложение рендеринга — OctaneRender. Это довольно популярный рендерер, который можно использовать в большинстве приложений для создания 3D-контента, а главное, что он использует возможности CUDA и RTX, а версия OctaneRender 2020.1.5 получила поддержку Ampere. Бенчмарк на основе этого рендерера позволяет отключать RTX-ускорение и тестирует производительность сразу в нескольких тестовых сценах, отличающихся по нагрузке. Увы, но OpenCL тестом и рендерером не поддерживается. Приведем общее количество очков:

    

    Новая модель GeForce RTX 3080 12 ГБ ожидаемо уступила старшей сестре из того же семейства, отставание от RTX 3080 Ti было ожидаемо, как и опережение RTX 3080. Включение аппаратного ускорения RTX серьезно улучшает результаты всех графических процессоров архитектуры Ampere — в этом виновата и повышенная производительность RT-ядер второго поколения, а также удвоенный темп FP32-вычислений и изменения в системе кэширования. И если кто-то хочет использовать RTX 30 для рендеринга, но не имеет денег на RTX 3090, то новинка — отличный компромисс, имеющий 12 ГБ памяти, а не 10 ГБ, как обычная RTX 3080.

    Мы решили включить в материалы отдельный тест второй версии технологии DLSS, хотя ранее уже были проведены тесты с применением DLSS в приложениях с трассировкой лучей, мы посчитали полезным сделать и отдельное тестирование в разрешении 4K. Рассмотрим результаты четырех GPU компании Nvidia в популярном разрешении с включением технологии DLSS максимально возможного качества:

    

    Без включения DLSS 2.0, рендеринг производится в полном разрешении, что сильно сказывается на производительности, и такого уровня частоты кадров будет явно недостаточно даже в случае RTX 3090. Сегодняшняя новинка отстала от старших решений не так уж много, но и обычная RTX 3080 в этом тесте очень к ним близка. Так что преимущество от 12 ГБ в данном случае точно не сработало. В любом случае, подобная сложность сцены требует применения исключительно видеокарт, основанных на чипе GA102, совместно с технологией повышения производительности DLSS, обеспечивающей отличное качество картинки.

    Тестирование: игровые тесты, майнинг

    Список инструментов тестирования

    Во всех игровых тестах использовалось максимальное качество графики в настройках.

    • Hitman III (IO Interactive/IO Interactive)
    • Cyberpunk 2077 (Софтклаб/CD Projekt RED), патч 1.4 (версия 1.5 еще не тестировалась)
    • God of War (Sony IE/Sony IE)
    • Assassin’s Creed Valhalla (Ubisoft/Ubisoft)
    • Marvel’s Guardians of the Galaxy (Eldos/Square Enix)
    • The Medium (Bloober/Bloober)
    • Godfall (Gearbox Publishing/Counterplay Games)
    • Resident Evil Village (Capcom/Capcom)
    • Far Cry 6 (Ubisoft/Ubisoft)
    • Battlefield 2042 (DICE/EA)

    Для подсчета хэшрейта (hashrate) при майнинге «эфира» (Ethereum/ETH) использовался майнер T-Rex (0.21.04), фиксировался средний показатель за 2 часа в двух режимах:

    • по умолчанию (лимит потребления снижен до 70%, частота GPU снижена на 200 МГц, частота памяти по умолчанию, вентиляторы выставлены в ручном режиме на 70%)
    • оптимизация (лимит потребления снижен до 70%, частота GPU снижена на 200 МГц, частота памяти повышена на 500—1000 МГц (в зависимости от карты), вентиляторы выставлены в ручном режиме на 80%)

    Для тестирования GeForce RTX 3060 (не LHR) использовался драйвер версии 470.05, в котором отключена защита от майнинга, на других версиях он составляет 24/26 MH/s.

    Кратко о производительности в 3D-играх

    Перед демонстрацией детальных тестов мы приводим краткие сведения о производительности семейства, к которому относится конкретный исследуемый ускоритель, а также его соперников. Все это нами субъективно оценивается по шкале из пяти градаций.

    Игры без использования трассировки лучей (классическая растеризация)

    

    Даже прежняя версия RTX 3080 с 10 ГБ демонстрировала отменную производительность в классических играх во всех разрешениях, включая 4К, и это на ультравысоких настройках графики. Учитывая, что RTX 3080 c 12 ГБ еще быстрее, то очевидно, что такой дорогой ускоритель 3D-графики создан именно для высоких разрешений типа 3840×2160. Более того, еще на примере RTX 3080 Ti мы могли убедиться, что подобным флагманским видеокартам, включая и RTX 3080 12 ГБ, «по зубам» даже разрешение 8К, особенно если в игре имеется поддержка DLSS. Что касается карты MSI, то она чуть быстрее референс-аналога, но до RTX 3080 Ti все равно не дотягивает (Nvidia этого попросту не позволит).

    Игры с использованием трассировки лучей

    

    Конечно, падение производительности при активизации в играх трассировки лучей имеется, и подчас весьма существенное. Однако появляется все больше и больше игр с поддержкой Nvidia DLSS, а эта технология «умного» антиалиасинга позволяет резко поднять производительность, компенсируя падение от включения RT, а иногда DLSS поднимает производительность даже выше уровня, который выдают карты семейства RTX без трассировки лучей. С учетом этих факторов, а также того, что все больше становится и игр с поддержкой AMD FSR (еще одна технология умного масштабирования картинки), очень сложно дать однозначную среднюю оценку. По итогам анализа производительности в нашем большом наборе тестов мы пришли к выводу, который изложен на диаграмме выше.

    Что касается именно RTX 3080 12 ГБ, то ее рейтинг в играх с RT лишь ненамного снизился по сравнению с классическими играми: даже с RT (+DLSS/FSR) такой ускоритель очень хорошо подходит для игр в разрешении 4К. Карта MSI немного быстрее референс-аналога, поэтому выводы по ней еще более оптимистичны.