NVIDIA GeForce RTX 3080 recension: Ampere slår hårt

Innehållsförteckning

Introduktion
Ampere-arkitektur: mer evolution än revolution
Vad är nytt på programvarusidan?
Vi presenterar GeForce RTX 3080 Founders Edition
Testprotokoll, strömförbrukning och syntetiska riktmärken
Prestanda i spel
Överklockning
Fortnite RTX
The-HiTech.net recension

Till sist ! Efter månader av rykten och läckor har NVIDIA beslutat att avslöja sina nya grafikkort för konsumenter, GeForce RTX-serien 30. Om två år sedan erbjöd Turing-arkitekturen en verklig revolution med introduktionen av strålspårning i realtid och enheter dedikerade till AI, i år erbjuder kameleonten en utveckling som i teorin borde ta prestandan skyhöga. Så vad händer?

Observera att annonsblockerare kan förhindra att grafik på Infogram visas.

Uppdatering 09/21: tillagd överklockningsprestanda

Introduktion

Innan vi påbörjar ett tekniskt dyk i den nya "Ampere" -arkitekturen, låt oss ta en titt på GeForce's senaste historia.

För två år sedan utnyttjade NVIDIA Gamescom för att avslöja toppen av Turing-arkitekturen, GeForce RTX 2070, 2080 och 2080 Ti. Den gröna laget sedan valde att byta namn på dess GeForce GTX till GeForce RTX att markera generations språng, och införa RTX teknik, nära knuten till realtid ray tracing .

År 2019 släppte NVIDIA en uppdatering av sina grafikkort under namnet GeForce RTX Super. Dessa erbjöd en ny typ av minne och frekvenser som reviderades något uppåt, men utan att dra nytta av större utveckling.

Och en ^st September 2020, Jensen Huang, VD för NVIDIA meddelade nya high-end grafikkort i Ampere i en direktsändning från sitt kök … (Jag svär). Sedan presenterades tre nya kort, GeForce RTX 3080, som intresserar oss idag (och som borde vara den här generationens vanliga flaggskepp), RTX 3070 , mer blygsam men väldigt snabb och den monströsa RTX 3090, som borde sträcka sig över - eld - RTX Titan och RTX 2080 Ti-segmenten.

I en tid när nästa generations konsoler är redo att peka på nässpetsen, slår NVIDIA hårt genom att tillkännage ett prestanda / prisförhållande som är mycket bättre än föregående generation , åtminstone tillräckligt för att ta upp frågan om en uppgradering vid slutet av året.

Siffrorna talar för sig själva Köp NVIDIA GeForce RTX 3080-kortet

Ampere-arkitektur: mer evolution än revolution

Medan NVIDIA var mycket kortfattad om Ampere-arkitekturen under dess tillkännagivande, har vi sedan kunnat fördjupa mig i detaljerna i denna nya arkitektur mer detaljerat. Som en påminnelse hade tillverkaren meddelat att GeForce RTX 3080 skulle vara upp till dubbelt så snabbt som RTX 2080; att RTX 3070 skulle vara snabbare än RTX 2080 Ti (för 50% av priset), och att RTX 3090 skulle vara upp till 1,5 gånger snabbare än Titan RTX!

Men hur fördubblar du prestanda för RTX 2080 på bara två års FoU? Om vi först letade efter svar på sidan av finesserna med gravyr, förvånade Santa Clara-företaget oss äntligen genom att förneka de flesta rykten som har bestått sedan Turing-generationen.

Om grafikprocessorerna i 20-serien ingraverades i 12 nm vid TSMC, är det verkligen via Samsungs anpassade 8 nm-process som chipsen i 30-serien produceras. beräkningsenheter på formytan, och det gröna laget har tyst fördubblat antalet CUDA-kärnor i denna generation.

Vad sägs om att fördubbla antalet FP32-enheter?

Arrangemanget av SM (Stream Multiprocessor) har förändrats lite jämfört med Turing: RT-kärnor växlar till V2 och Tensor-kärnor växlar till V3 … Vi kommer tillbaka till detta.

Det finns också alltid enheter som är dedikerade till flytpunktsberäkningar (FP32), det vanligaste för 3D-spel via rasterisering. Å andra sidan, på Turing, var enheter dedikerade till helberäkningar (INT32), medan på Ampere kan dessa enheter utföra både FP32-instruktioner och INT32. Det är genom detta "trick" som NVIDIA fördubblade kraften i FP32-beräkningar av SM.

Sammanfattningsvis meddelar NVIDIA med denna nya datapath (dataflöde) att den kan bearbeta för varje cykel: 32 FP32-instruktioner eller 16 FP32-instruktioner och 16 INT32-instruktioner.

^{2: a} generationens RT Core

När det gäller RT Core , de berömda kärnorna som ansvarar för beräkningar kopplade till Ray-spårning, finns det många nya funktioner. Om deras antal ökar till fyra per SM på Ampere (jämfört med åtta per SM på Turing) har deras genomströmning fördubblats för att förbättra prestanda. När SM har projicerat en stråle kommer RT-kärnorna att utföra de beräkningar som krävs för att känna igen vilken triangel som skär med den (tack vare BVH-algoritmen). På Ampere kan denna typ av beräkning ta hälften så mycket tid som för Turing-arkitekturen.

Hårdvaruhantering av rörelseoskärpa bör tillåta mindre resurskrävande effekter

En annan nyhet: en funktion som gör det möjligt att känna till positionen i tid för en projicerad stråle, och därmed generera rörelseoskärpa effekter, med en reducerad kostnad när det gäller grafiska resurser.

Tensor Kärna 3 ^{: e} generationen och DLSS 2,1

De tensor Cores är ansvariga för beräkningar relaterade till AI, och är särskilt tydligt vid användning av DLSS (Deep Learning Super Sampling), en bluffuppskalningsteknik, som föddes på Turing generationen. DLSS gör det därmed möjligt att uppskalera en bild med en reducerad resurskostnad med hjälp av modeller som tidigare beräknats på NVIDIA-superdatorer.

Låt oss ta ett exempel för att illustrera detta enklare: för ett spel som återges i 960p kommer DLSS att producera en bild i 1440p, nästan lika detaljerad (eller ännu mer detaljerad beroende på fall) som om bilden hade gjorts nativt 1440p, det hela. med prestanda för en 960p-rendering.

För oss är det enkelt, denna teknik är för närvarande ännu mer imponerande än strålspårning, eftersom prestationsförstärkningen är viktig. Naturligtvis är målet att kompensera för den höga resurskostnaden för strålespårning, men DLSS kan också låta dig spela i 4K (eller till och med 8K) med högsta prestanda utan strålespårning aktiverad. Och medan tyvärr för få spel utnyttjar denna teknik för närvarande arbetar NVIDIA aktivt med utvecklare för att ta itu med den.

På Ampere har Tensor Cores optimerats för att komprimera data mer effektivt och därför bearbeta instruktioner mycket snabbare. NVIDIA lanserar också DLSS 2.1 , en mindre utveckling av DLSS 2.0 som lanserades i mars förra året.

Bland nyheterna noterar vi sedan stödet för 8K, stöd för dynamiska upplösningar och virtual reality. Mycket goda nyheter, som gör det möjligt för oss att följa ökningen i definitionen av VR-headset, samtidigt som vi bibehåller den prestanda som krävs för nedsänkning av vätskan (utan kräkningar).

GDDR6X & Async Compute

NVIDIA lanserar också en ny typ av grafikminne, den snabbaste på marknaden, GDDR6X : 19,5 Gbps på RTX 3090 och 19 Gbps på RTX 3080. Med ett 320-bitars minnesgränssnitt har GeForce RTX 3080 ett band 1,5 gånger större minnesgenomgång än RTX 2080 Super.

Signalen kan nu ta fyra möjliga värden, vilket fördubblar prestandan jämfört med GDDR6

Slutligen, låt oss prata om async-beräkning , en barbarisk term för att definiera GPU-funktionerna samtidigt. Redan närvarande på Turing har NVIDIA den här gången förbättrat parallell körning för att tillåta spel som använder både rasterisering, strålspårning och DLSS för att förbättra prestanda.

På Ampere är det därför nu möjligt att använda CUDA Core, RT Core och Tensor core samtidigt för att påskynda rendering pipeline, och därför minska den tid som krävs för att beräkna en bild.

Det tar nästan hälften av tiden på Ampere att beräkna en bild

RTX IO: SSD för PS5?

Låt oss avsluta vår dekryptering av Ampere-arkitekturen med en funktion som tillkännages av NVIDIA, men som inte kommer att se dagens ljus före 2021. RTX IO bör påskynda dina spelbelastningar genom att låta ditt grafikkort chatta direkt med din SSD utan att gå igenom datadekomprimeringsrutan av CPU: n. Vi måste nu vänta på att Microsoft distribuerar sitt DirectStorage API i en kommande uppdatering av Windows 10 … Vi kommer inte att prata med dig om det igen vid den tiden!

Cheh CPU: n

Vad är nytt på programvarusidan?

NVIDIA utnyttjar lanseringen av GeForce RTX 30-serien för att introducera två nya program: Broadcast för att tillåta streamers att skapa en billig studio och Reflex för att minska latens i tävlingsspel.

NVIDIA Broadcast

Det är en underdrift att säga att videospelströmning ökar. NVIDIA förstår detta och erbjuder en programvarulösning för att förbättra din inställning utan att bryta banken. Det räcker att vara utrustad med en GeForce RTX (20 eller 30-serien) för att dra nytta av flera förfiningar: undertryckande av parasitbrus (RTX Voice), undertryckande av bakgrunden som en grön bakgrund och automatisk inramning. Det gröna teamet gör också en SDK tillgänglig för utvecklare som vill använda dessa tekniker i sin programvara.

Broadcast använder Tensor Core och maskininlärning för att förbättra sina resultat, och byggnaden vi testade är redan övertygande, även om den visuella skivan fortfarande kan förbättras.

För att visa vad programvaran kan för tillfället har vi förberett en kort video på vår vanliga The-HiTech.net-installation:

Reflex

NVIDIA är också mycket investerade i e-sport och har till och med skapat ett forskargrupp för att studera prestanda för datorhårdvara och spelare. Målet är att hitta lösningar för att minska latens och erbjuda den prestanda som är mest i linje med konkurrenssättningen för moderna spel, särskilt FPS.

Det är med detta i åtanke att Santa Clara-företaget lanserar Reflex , en svit av lösningar för att analysera och minska klickfördröjningen på skärmen.

Reflex-sviten kommer att finnas tillgänglig via en SDK så att utvecklare kan integrera den i sina spel. Nedan hittar du en översikt över prestanda som uppnåtts på några av de mest spelade tävlingsspel.

Vi presenterar GeForce RTX 3080 Founders Edition

Innan vi kommer in i kärnan i saken, låt oss ta lite mer tid att introducera GeForce RTX 3080 Founders Edition , NVIDIA: s riktmärkesdesign. Och låt oss säga det direkt, greenerna har slagit hårt på denna generation med en mycket framgångsrik design!

PCB-storlek har minskats kraftigt för att förbättra den termiska designen

NVIDIA-datablad:

CUDA-kärnor: 8704
Boostfrekvens: 1,71 GHz
Standardminneskonfiguration: 10 GB GDDR6X
Minnesgränssnittsstorlek: 320-bitars
Strålspårningskärnor: 68 ^andra generationens kärnor
Hearts Tensor 272 hjärtan ^tredje generationen
NVIDIA-arkitektur: Ampere
PCI Express Gen 4: Ja
NVIDIA NVLink ^™ (SLI-Ready): Nej
HDMI 2.1: Ja
DisplayPort 1.4a: Ja
Standarddisplaykontakter: HDMI 2.1, 3x DisplayPort 1.4a
HDCP: 2.3
Längd: 285 mm
Bredd: 112 mm
Höjd: 2-spår
Maximal GPU-temperatur: 93 ° C
Energiförbrukning: 320 watt
Rekommenderad systemeffekt: 750 watt
Ytterligare strömkontakter: 2x8-stifts PCIe

NVIDIA tillkännager dubbel 4K-prestanda jämfört med RTX 2080

Du har säkert sett det på bilderna, RTX 3080 och 3090 drar nytta av en ny design som är nära kopplad till kylsystemet. För första gången erbjuder NVIDIA ett system som integrerar en fläkt på varje sida av grafikkorten . Målet är att optimera luftcirkulationen i lådorna genom att anpassa sig till det "klassiska" flödet av ett kallluftinlopp under lådan (eller på framsidan) och ett utlopp varm luft från baksidan av fodralet, vanligtvis på CPU-nivån.

Vi har därför en fläkt på framsidan som kommer att driva ut den varma luften direkt mot toppen av höljet och en fläkt på baksidan, som kommer att driva ut den direkt utanför höljet via en ventil på ansiktet. kontakter på grafikkortet, som typ av fläktkylning.

Denna nya design optimerar luftflödet

Resultatet, enligt NVIDIA, är effektivare och tystare kylning än på Turing-generationskort: cirka 20 ° C kallare och 10 dBA under RTX 2080.

När det gäller SLI har NVIDIA valt att inte erbjuda en NVLink- kontakt på RTX 3080 och att begränsa den till RTX 3090. Synd för proffsen som kunde ha använt två RTX 3080 för en redan monströs prestandaackumulation.

En ny 12-polig kontakt för ström

Här lämnar du de klassiska 2x8-stiften: NVIDIA inviger på Ampere-referensdesignerna, en enda 12-stifts kontakt mycket mer kompakt. På frågan om detta berättade NVIDIA att den här nya kontakten var nödvändig för deras termiska design, för att frigöra utrymme för den imponerande kylaren.

Som ett resultat tillhandahåller kameleontföretaget i varje låda i dess grundareutgåva en adapter med 2x8 stift till 1x12 stift. Om du har en modulär strömförsörjning rekommenderar vi att du väljer en kompatibel kabel som ska komma snabbt till alla bra mejeributiker. Om du är känslig för kabelhantering och din låda har ett sidofönster är användningen av denna adapter långt ifrån estetisk. Slutligen notera att NVIDIA delade designen av den här nya kontakten; partner, eller till och med konkurrenter, är fria att använda den.

Adapter med 2x8 stift till 1x12 stift

RTX 3080 prissättning och tillgänglighet

GeForce RTX 3080 Founders Edition kommer att finnas tillgängligt på NVIDIAs webbplats från 17 september till ett pris av 719 €. De anpassade modellerna kommer fram samtidigt, och vi kommer säkert att testa några snart.

Testprotokoll, strömförbrukning och syntetiska riktmärken

Utan vidare, här är testkonfigurationen som används för alla riktmärken:

Processor: Intel Core i9-9900K
Moderkort: MSI MPG Z390 GAMING PRO CARBON (Chipset Intel Z390)
Minne: DDR4 Corsair Vengeance LPX, 2 x 16 GB, 3200 MHz
SSD: Samsung 960 EVO-serien, 250 GB, M.2 (typ 2280)
Hårddisk: Seagate BarraCuda, 2TB
Mat: Var tyst! Straight Power 11, 850W Plus Gold
Låda: Var tyst! Dark Base 900 (Pro 900 rev.2)
Kylning: Vattenkylning AIO Var tyst! Silent Loop 360
Bildskärm: ASUS ROG Swift PG27UQ 4K 144Hz HDR GSYNC

Alla tester utförs med ärendet stängt, under Windows 10 Pro (2004) med de senaste uppdateringarna tillgängliga via Windows Update. Versionen av de spelklara drivrutinerna som används är 456,16.

Här är listan över kort vi testat:

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

Observera att vissa kort inte längre var i vårt ägo under riktmärkena för RTX 3080, deras poäng visas bara vid vissa tester som utförts tidigare.

Vi börjar med stil med det mest krävande testet från 3DMark, och RTX 3080 exploderar bokstavligen RTX 2080 med en förbättring på nästan 85% i prestanda , nära den dubbla som NVIDIA tillkännagav, endast vid en rasteriseringstyp (ingen Strålspårning). Den har till och med lyxen att överträffa RTX 2080 Ti med nästan 40%!

På Unigine Superposition mäts skillnaden mer i 4K, med 66% förbättring jämfört med RTX 2080 och 26% jämfört med RTX 2080 Ti. År 1440p stiger prestationerna igen med 84% förbättring jämfört med RTX 2080; det är också 33% snabbare än RTX 2080 Ti.

På Port Royal är 3DMark-testet för Ray-spårning jackpotten: RTX 3080 överträffar RTX 2080 med nästan 94%. NVIDIA hade inte ljugit. Det är också 33% snabbare än RTX 2080 Ti.

Vi mäter datorns totala förbrukning med en effektmätare vid uttaget, vilar på skrivbordet, sedan under full belastning i ett krävande spel och i stresstest.
För att få kortens konsumtion i vila jämför vi datorns konsumtion, med och utan ett grafikkort isatt, på den integrerade grafikkretsen. Slutligen jämför vi våra resultat med de rapporterade via den senaste betaversionen av MSI Afterburner och FrameView, NVIDIA: s mätverktyg, för att verifiera att vi är på rätt väg.

NVIDIA har valt att dra nytta av den nya 8 nm fina graveringen för att skydda sin GPU med maximalt beräkningsenheter, och energiförbrukningen ökar jämfört med Turing-generationen. Emellertid prestanda / Watts förhållande svävar för att uppnå exceptionella resultat.

Vår toppeffektförbrukning under stresstestet nådde 327,5 W, medan RTX 2080 toppade vid 243 W och RTX 2080 Ti vid 300 W. Men för jämförelse, här är prestanda / watt-förhållandena för varje kort på vårt test (ju högre desto bättre):

RTX 3080: 27.52
RTX 2080 Ti: 21,69
RTX 2080: 20

Under 1440p svänger vår genomsnittliga förbrukning mellan 315 och 320W på ett krävande spel.

Och här är de maximala mätvärdena som uppmätts under ett stresstest (10 minuters looping med TimeSpy Extrem stresstest från 3DMark):

Max strömförbrukning: 327,5 W
Max temperatur: 80 ° C
Max GPU-frekvens: 2025 MHz
MEM max frekvens: 9502 Mhz

Som du kan se i den här grafen är prestandan / prisförhållandet stigande på denna RTX 3080, en trevlig överraskning från NVIDIA som inte hade vant oss vid detta. Vi använde introduktionspriserna för testad Founders Edition.

Prestanda i spel

Vi låter dig se resultaten efter spel och skärmupplösning:

Att aktivera asynkrona beräkningar är en möjlighet att se hur Ampere-arkitekturen förbättrar samtidig instruktionskörning, vilket resulterar i en prestationsförbättring på nästan 15%. Vi kan inte vänta med att se den här inbyggda optimeringen på fler spel.

Vårt riktmärke slutar med Minecraft RTX, som är extremt resurskrävande med strålspårning aktiverad. Här gör RTX 3080 underverk och presenterar prestanda som förstärker dem hos RTX 2080 Ti, med nästan dubbelt så många bilder / sek!

Siffrorna talar för sig själva, GeForce RTX 3080 är ett kraftpaket och NVIDIA gör det största generationens språng i sin historia. Det är enkelt, om vi genomsnittliga prestanda för alla våra spel testade i 4K, är detta kort 73% snabbare än RTX 2080 och 33% snabbare än RTX 2080 Ti .

Vid 1440p är den fortfarande 58% snabbare än RTX 2080 och 25% snabbare än RTX 2080 Ti. Slutligen i Full HD är RTX 3080 38% snabbare än RTX 2080 och 19% snabbare än RTX 2080 Ti.

Överklockning

Efter att ha testat vår Founders Edition-modell i detalj är allt som återstår att överklocka för att skjuta GeForce RTX 3080 till sina gränser. Med större finess av gravyr och det innovativa kylsystemet som implementeras av NVIDIA är det intressant att se kortets överklockningspotential.
Kom ihåg att ju effektivare kylningen är, desto mer kan boostfrekvensen ökas. Bra överklockning är en kompromiss mellan prestanda, temperatur och buller.

På Turing-generationen introducerade NVIDIA en ny teknik som heter OC Scanner , så att vi kan utföra idealisk och stabil överklockning med bara ett klick. Founders Edition-korten och partnermodellerna bäddar in en uppsättning algoritmer som är avsedda för överklockning, vilket gör att frekvens / spänningsparet kan testas på olika belastningsscenarier.
Fördelen med detta system är att kunna utföra en analys på cirka 10-20 minuter utan att starta om datorn. Programmet mäter felen och lagrar det senaste stabila tillståndet före kraschen, vilket möjliggör en ideal frekvens / spänningskurva.
För närvarande stöder endast den senaste betaversionen av Afterburner, levererad av MSI, OC-skannern på RTX 3080.

OC Scanner beräknar automatiskt frekvens / spänningspar

Boostfrekvensen ökar i genomsnitt till +118 Mhz jämfört med boostfrekvensen före OC

Nu för resultaten:

Om vi översätter detta i termer av prestanda, i 3D Marks TimeSpy Extreme-test, i 4K, mäter vi grafikpoängen: GeForce RTX 3080 Founders Edition utför med + 3,4% jämfört med lagerfrekvenser och överstiger med gjorde den anpassade modellen från MSI.

Observera dock att vid dessa höga frekvenser förblir fansen ganska tysta.

Fortnite RTX

Förutom våra riktmärken har NVIDIA försett oss med en Fortnite RTX-karta optimerad för Ray-spårningseffekter och DLSS-kompatibel. Vi ger dig en intern RTX 3080-spelvideo med all information om prestanda som visas i skärmens övre vänstra hörn.

The-HiTech.net recension

Hur summerar jag den här GeForce RTX 3080 Founders Edition, och vilken typ av spelare är den för?

NVIDIA tillkännagav prestanda fördubblades i 4K med avancerade effekter som strålespårning eller DLSS, och företaget lurade oss inte på varorna. Om Turing-generationen var både effektiv och revolutionerande förblev tillägget salt för krävande spelare. På förstärkare är GeForce RTX 3080 billigare än RTX 2080 vid lanseringen, men prestandan går genom taket och faktiskt höjs prestanda / prisförhållandet.

Vad händer om NVIDIA hade beslutat att inte höja sina priser när lanseringen av nästa generations konsoler närmade sig? På PC är nästa generation vartannat år , och en potentiell köpare som är intresserad av Xbox Series X kan legitimt tveka mellan att köpa en RTX 3070 och en konsol, alla spel kommer ut på PC.

Med Ampere utvecklas arkitekturen framför allt med tanke på prestanda , och en del ny programvara som Reflex och Broadcast berikar vår spel- och / eller streamingupplevelse.

Men kräver detta utbrott av makt nödvändigtvis en uppgradering till den nya generationen? GeForce RTX 3080 riktar sig främst till spelare med 4K-höguppdateringsskärmar , eller som planerar att uppgradera under de kommande månaderna. Om du är en av de lyckliga kan du räkna med spel i 4K, med 100 bilder / sek i genomsnitt med alla inställningar maximalt, alla med strålspårning.

Cyberpunk, vi väntar på dig!