Первое знакомство с поколением NVIDIA Ampere на примере MSI GeForce RTX 3080 Gaming X Trio
реклама
Оглавление
- Вступление
- NVIDIA GA102
- Обзор MSI GeForce RTX 3080 Gaming X Trio
- Тестовая конфигурация
- Стандартные частоты и разгон
- Заключение
Вступление
NVIDIA и так идет на шаг впереди AMD. Но при этом еще и не ждет, пока конкурент соберется, наконец, с мыслями и представит такое же революционное решение, как Ryzen, только на рынке видеокарт (если это вообще случится). Удар "зеленых" должен быть настолько мощным и сокрушительным, чтобы отрыв в производительности стал непреодолимым, а технологическое лидерство не вызывало вообще никаких вопросов. Чем же нас порадует новое поколение графических процессоров NVIDIA Ampere?
Уже архитектура Turing принесла революционную технологию аппаратной трассировки, сформировав новый вектор направления развития для всей отрасли 3D-графики в реальном времени. В итоге технология RTX получила поддержку и развитие. На рынке уже достаточно игр, графику в которых можно улучшить, включив трассировку. А не потерять слишком заметно в производительности поможет технология DLSS. Не так давно мы выпустили отдельный обзор и тестирование ее работы. И это просто отличная штука. Остается лишь дождаться, когда поддержка DLSS в играх станет повсеместной.
Основной конкурент до сих пор не может предложить ничего равного ни по технологичности, ни по производительности. Но это не повод сидеть сложа руки, и вот NVIDIA выпускает уже второе полноценное поколение видеокарт RTX. Новая архитектура получила имя в честь другого известного ученого, уже по традиции – Ampere. На первом этапе выходят видеокарты NVIDIA GeForce RTX 3080, которые по плану заменяют GeForce RTX 2080, поскольку будут продаваться за те же деньги, что и предшественник на момент анонса – $699.
реклама
Даже по коротким первым спецификациям разница видна невооруженным глазом. Поэтому не приходится удивляться тому, что производительность заметно выросла (и владельцы GeForce GTX 1080 уже могут разбивать копилки и бежать в магазин за новинками).
Однако возросла не только производительность, но и эффективность. Практически вдвое увеличилась производительность на ватт, хотя нельзя говорить, что новые модели холодные и мало потребляют. TDP видеокарты GeForce RTX 3080 заявлен на уровне 320 Вт.
Основа видеокарты GeForce RTX 3080 – это графический процессор NVIDIA GA102. Посмотрим на него поближе.
NVIDIA GA102
Модификация видеопроцессора GeForce RTX 3080 представлена шестью блоками GPC (Graphics Processing Cluster). Столько же было у модели TU102. Каждый блок содержит растеризатор и 12 потоковых процессоров SM (Streaming Multiprocessor).
реклама
Основное отличие – вдвое увеличенное число CUDA ядер для обработки вещественных чисел FP32.
Другая заметная особенность новой архитектуры заключается в том, что растеризаторы не привязаны к контроллеру памяти, а служат компонентом GPC. Таким образом получается гармоничная компоновка, и пиксельный филлрейт не будет узким местом.
Сам графический процессор GA102 состоит из 28 млрд транзисторов и выпускается по технологии 8 нм на мощностях компании Samsung. Обычно производством GPU компании NVIDIA занималась TSMC, но сейчас у нее много заказов (либо на 8 нм вместо 7 нм остановились по каким-то другим соображениям). Тем не менее, видеопроцессор все равно большой и горячий.
Модель | GeForce RTX 2080 | GeForce RTX 2080 Super | GeForce RTX 2080 Ti | GeForce RTX 3080 |
---|---|---|---|---|
Название графического процессора | TU104 | TU104 | TU102 | GA102 |
Микроархитектура | Turing | Turing | Turing | Ampere |
Техпроцесс | 12 нм FFN | 12 нм FFN | 12 нм FFN | 8 нм Samsung |
Число транзисторов, млн | 13 600 | 13 600 | 18 600 | 28 300 |
Тактовая частота, МГц (Base Clock / Boost Clock) | 1515 / 1800 | 1650 / 1815 | 1350 / 1635 | 1440 /1710 |
Шейдерные ALU, шт. | 2944 | 3072 | 4352 | 8704 |
Блоки наложения текстур (TMU), шт. | 184 | 192 | 272 | 272 |
Блоки операций растеризации (ROP), шт. | 64 | 64 | 88 | 96 |
Тензорные ядра, шт. | 368 | 384 | 544 | 272 |
RT-ядра, шт. | 46 | 48 | 68 | 68 |
Разрядность шины, бит | 256 | 256 | 352 | 320 |
Тип микросхем | GDDR6 | GDDR6 | GDDR6 | GDDR6X |
Тактовая частота, МГц (пропускная способность на контакт, Мбит/с) | 1750 (14 000) | 1937 (15 500) | 1750 (14 000) | 2375 (19 000) |
Объем, Мбайт | 8192 | 8192 | 11264 | 10240 |
Шина ввода/вывода | PCI Express 3.0 x16 | PCI Express 3.0 x16 | PCI Express 3.0 x16 | PCI Express 4.0 x16 |
Пропускная способность памяти, Гбайт/с | 448 | 496 | 616 | 760 |
Интерфейсы вывода изображения | DisplayPort 1.4a, HDMI 2.0b |
DL DVI-D, DisplayPort 1.4a, HDMI 2.0b |
DisplayPort 1.4a, HDMI 2.0b |
DisplayPort 1.4a, HDMI 2.1 |
Уровень TDP, Вт | 215 | 250 | 250 | 320 |
Рекомендованная розничная цена, $ | 699 | 699 | 999 | 699 |
На самом деле разработчики не только увеличили мощность, но и добавили несколько новых технологий. Приведу слайд, который описывает десять ключевых улучшений графических процессоров Ampere.
Улучшен блок трассировки лучей. Компания продолжает развивать идею Ray tracing, а значит, нужно ускорять работу. Поэтому алгоритм работы модуля BVH.
Однако основным новшеством стало аппаратное ускорение трассированного Motion Blur. На графических процессорах поколения Ampere он стал работать быстрее в восемь раз.
Претерпели изменения и тензорные ядра. Размер перемножаемых матриц был увеличен с 4 х 4 до 4 х 8.
реклама
Ныне тензорное ядро одно на SM, в отличие от Turing, где их было два. Однако теперь можно одновременно использовать блоки трассировки лучей и тензорные ядра. Благодаря этому технология DLSS поднялась на новый уровень по качеству и производительности.
Для нового графического процессора была выбрана быстрая память GDDR6X.
Пропускная способность не станет узким местом. Понятно, что до уровня HBM2 добраться не получится, но зато GDDR6X проще и дешевле в производстве и размещении на устройстве.
Среди прочих интересных нововведений отметим поддержку интерфейса HDMI 2.1 и аппаратное ускорение кодека AV1.
А теперь скажу пару слов о нескольких новых технологиях калифорнийской компании.
NVIDIA RTX IO
У производителей компонентов давно встал вопрос о сокращении задержек в работе периферийных интерфейсов системы, и в NVIDIA разработали новую технологию. Она позволяет повысить пропускную способность, если устройства будут общаться напрямую друг с другом, а не используя сложные коммутационные схемы, которые устоялись веками и тормозят нормальную работу системы.
Проблема заключается в том, что современные игры становятся все больше по объему и по существующим шинам приходится «гонять» большой массив данных. Рано или поздно такая схема изживет себя и станет бутылочным горлышком.
Поэтому решение надо искать уже сейчас. Именно такую технологию представила компания NVIDIA.
Самое очевидное – убрать из этой схемы CPU, чтобы графический процессор непосредственно мог работать с накопителем.
Интерфейс программирования называется DirectStorage и планируется к портированию на ПК. Сама технология RTX IO берет на себя декомпрессию данных силами графического процессора.
NVIDIA Broadcast
С выходом видеокарт NVIDIA Ampere у стримеров появится еще больше возможностей для улучшения качества трансляций при помощи нового приложения NVIDIA Broadcast. Оно превращает любое помещение в студию для стриминга и трансформирует стандартные веб-камеры и микрофоны в смарт-устройства при помощи ИИ.
Приложение Broadcast содержит три инструмента на базе ИИ:
- Устранение шумов: удаляйте любые фоновые шумы микрофона, будь то лай собаки или звонок в дверь. Возможности этой функции можно использовать даже для входящих аудиопотоков, например, чтобы заглушить друга, который не выключил микрофон и стучит по клавиатуре.
- Виртуальный фон: удалите свой фон с видеоряда и замените его кадрами из игры, другим изображением или даже эффектом размытия.
- Автоматическое кадрирование: приближает изображение и при помощи ИИ отслеживает движения головы, фокусируя камеру на вас, даже если вы отодвигаетесь в сторону. Это практически личный оператор.
NVIDIA Reflex
Также с последним поколением видеокарт была представлена технология NVIDIA Reflex. Ее смысл заключается в уменьшении времени отклика устройств ввода, чтобы чаще попадать в противников в любимых играх.
Благодаря этой функции удалось сократить время отклика в большинстве современных шутеров.
SDK Reflex позволяет разработчикам внедрять режим низкой задержки, который оптимизирует работу игрового движка для своевременного завершения рендеринга, устраняя очередь рендеринга и снижая обратное давление на CPU при ограничении ресурсов GPU.
Теперь плавно перейдем к обзору самой видеокарты, которая представлена моделью компании MSI.
Обзор MSI GeForce RTX 3080 Gaming X Trio
Коробка красочная, выполнена в современном стиле и крупная, однако ручка для транспортировки отсутствует. Отличительной особенностью упаковок видеокарт на GPU NVIDIA является зеленая вставка с указанием модели графического процессора.
На обратной стороне коробки приведено небольшое изображение устройства, на котором заметна RGB-подсветка. Еще здесь описаны ключевые особенности новинки.
Внутри коробки сверху находится лист из вспененного полиэтилена. В него вставлен черный конверт с частью комплекта поставки.
Под ним в антистатическом пакете скрывается сама MSI GeForce RTX 3080 Gaming X Trio.
Комплект поставки не очень большой. В моем случае в черном конверте было несколько инструкций и буклетов.
Еще есть стальная лыжа для усиления крепления, ведь сама видеокарта большая и тяжелая.
Габариты модели составляют 325 х 155 х 54 мм, масса – 1570 г.
Спереди мы видим три крупных вентилятора диаметром 92 мм.
Немного удивляет наличие сразу трех восьмиконтактных коннекторов дополнительного питания. Возможно, это необходимо для отличного разгона.
Кстати, рассматриваемая версия уже с заводским разгоном, ее частоты: 1440 / 1815 / 1188 МГц (база / буст / память).
Сзади платы находится специальная пластина. По виду она похожа на пластиковую, но на самом деле это какой-то сплав. И она участвует в теплообмене, что заметно по терморезинкам на ней.
После демонтажа можно заметить, что сзади элементов не так много. Сверху размещены светодиоды RGB-подсветки.
Система охлаждения снимается просто. В ее конструкции применена классическая система с двумя секциями и семью тепловыми трубками. Основание теплоотвода сделано специально для фанатов прямого контакта тепловых трубок.
Тут они отлично подогнаны. Как выяснилось позже, охлаждение действительно эффективное, а сам кулер очень тихий и производительный.
Здесь используются три вентилятора Power Logic PLD09210B с техническими характеристиками 12 В, 0.4 А.
Максимальная скорость 3160 об/мин, шум на расстоянии 1 м – 50.2 дБ. Это много, но обеспечивает сильный воздушный поток и большой запас по мощности. Вентиляторы смонтированы в пластиковый каркас, который крепится к радиатору. Конструкция его самая обычная.
После демонтажа кулера видно, что на плате осталась еще одна небольшая пластина. Она выполняет функцию увеличения жесткости и отводит тепло от части силовых элементов в левой части устройства.
Подсистема питания разделена на две части: десять фаз в правой и шесть в левой.
С обратной стороны распаяно два ШИМ-контроллера uPI Semiconductor uP9512R, а спереди один ON Semi NCT81611.
На каждую фазу приходится по одной транзисторной сборке ON Semi NCT302150 и одной супер ферритовой катушке. Силовые элементы распаяны не все, места есть.
По центру установлен графический процессор NVIDIA GA102-200-KD-A1, он же GeForce RTX 3080. Экземпляр, используемый в видеокарте MSI, изготовлен на 30-й неделе 2020 года.
628 кв мм, выполненных по 8 нм техпрцессу. Кристалл очень большой.
Со всех сторон распаяно десять микросхем памяти типа GDDR6X, используются микросхемы производства компании Micron.
Дополнительное питание подается на видеокарту через три разъема 8-pin. И мне пришлось срочно искать запасной кабель для БП Seasonic.
На задней панели обычный набор видеовыходов:
- Три Display Port;
- Один HDMI 2.1.
Тестовая конфигурация
Тестирование видеокарты MSI GeForce RTX 3080 Gaming X Trio 10 ГБ проводилось в составе следующей конфигурации:
- Процессор: Intel Core i9-10900K @ 5100 МГц;
- Кулер: Noctua NH-D15;
- Термоинтерфейс: Noctua NT-H1;
- Материнская плата: ASRock Z490 Taichi, версия BIOS 1.70;
- Память: 2 x 8 Гбайт DDR4-4133, A-Data XPG Spectrix D80 (Samsung B-die);
- Видеокарта: MSI GeForce RTX 3080 Gaming X Trio 10 Гбайт (1440 / 1815 / 1188 МГц (ядро/boost/память));
- Накопитель SSD: M.2 Samsung 970 Evo 250 Гбайт;
- Блок питания: Seasonic SS-1000XP, 1000 Ватт.
Все вентиляторы, включая встроенный в БП, в ходе тестирования уровня шума были отключены. Тестирование видеокарт проводилось с заводским термоинтерфейсом. Температура в помещении находилась на уровне 25°C, а шум составлял 27.7 дБ.
Стандартные частоты и разгон
Ни с установкой видеокарты MSI GeForce RTX 3080 Gaming X Trio, ни с ее совместимостью заморочек не возникло. Так что этот момент пропустим и перейдем к работе.
Вентиляторы начинают работать при включении. Затем они останавливаются. Такая схема используется не впервые, благо большой массивный радиатор легко справится с мощным GPU (если его частоты падают до 300 МГц) в пассивном режиме. При достижении 50°C крыльчатки запускаются.
С режимом без нагрузки все ясно, теперь запустим «бублик» и заодно посмотрим на работу системы охлаждения с вентиляторами.
Ранее уже упоминалось, что на 100% мощности крыльчатки раскручиваются до 3160 об/мин, замеры шума показывают 50.2 дБ с расстояния 1 метр. Но в «бублике» вентиляторы работают только на 47% от полной мощности, обеспечивая комфортный уровень шума – 32.0 дБ. Сверху кожуха находится небольшая вставка с RGB-подсветкой.
После того, как все собрано и запущено, можно оценить тестовый стенд при помощи утилит.
Для стабильности результатов конфигурация была немного разогнана. Затем было решено запустить AIDA64 и проверить производительность в GPGPU. 3DMark Time Spy:
3DMark Fire Strike Extreme:
Следующие два теста проведем в режимах, для которых предназначена серия RTX.
Metro Exodus. Пресет RTX: с активированными аппаратной трассировкой лучей и DLSS:
Tomb Raider. Здесь просто включим трассировку:
Assassins Creed Odyssey:
Far Cry 5:
Все игры легко идут в разрешении 4K с хорошими настройками и хорошим FPS. Теперь действительно можно играть в 4K без проблем.
Посмотрим на модель MSI через тепловизор. Для получения максимального прогрева запустим FurMark.
Самое горячее место – пластина, которая контактирует с транзисторными сборками.
Она разогревается выше 75°C на открытом стенде. Задняя пластина нагревается практически до 60°C, внутренняя – до 73°C.
Приведу график зависимости температуры от оборотов вентиляторов в режиме переключателя OC.
Что касается сравнительных тестов производительности GeForce RTX 3080, GeForce RTX 2080 Super и GeForce RTX 2080 Ti, то они приведены в соответствующем материале.
Заключение
Как и следовало ожидать, заметное увеличение производительности позволяет комфортно играть с GeForce RTX 3080 во многие игры в разрешении 4K. Если в прошлый раз Turing оказался темной лошадкой, то с Ampere все понятно. Наблюдается рост по всем фронтам, включая, кстати, и энергопотребление. Да, за мощность нужно платить возросшим аппетитом. А уж тому, кто помнит GeForce GTX 480, бояться нечего.
С одной стороны, нас ждет отличная производительность за разумные деньги, как и обещали. С другой – принципиально нового нет. При разработке поколения Ampere упор сделали на наращивание мощности, а ряд интересных технологий послужил лишь вишенкой на торте. Теперь уже речь идет о новых горизонтах в виде 8K и его поддержке. И это модель топ-класса с соответствующими запросами к питанию.
Что касается самой видеокарты MSI GeForce RTX 3080 Gaming X Trio, то на первый взгляд все отлично, только очень уж большая. Зато она тихая и не настолько горячая, а у системы охлаждения есть запас прочности для тяжелых условий эксплуатации. Единственное – нужно сразу запасаться мощным БП с тремя линиями по 8-pin PCI-e. Мне пришлось искать дополнительный кабель, а кому-то придется покупать вместе с видеокартой и блок питания.
Какое же впечатление остается по итогам знакомства с MSI GeForce RTX 3080 Gaming X Trio? Низкий шум, умеренный нагрев и высокая производительность!
Выражаем благодарность:
- Компании MSI за предоставленную для теста видеокарту MSI GeForce RTX 3080 Gaming X Trio.
реклама
Лента материалов раздела
Соблюдение Правил конференции строго обязательно!
Флуд, флейм и оффтоп преследуются по всей строгости закона!
Комментарии, содержащие оскорбления, нецензурные выражения (в т.ч. замаскированный мат), экстремистские высказывания, рекламу и спам, удаляются независимо от содержимого, а к их авторам могут применяться меры вплоть до запрета написания комментариев и, в случае написания комментария через социальные сети, жалобы в администрацию данной сети.
Комментарии Правила