Видеокарта EVGA GeForce RTX 3090 FTW3 Ultra Hybrid Gaming (24 ГБ): громоздкая и весьма шумная СО с внешним радиатором, колоссальный лимит по потреблению в 500 Вт04.04.2021 00:31

Объект исследования: серийно выпускаемый ускоритель трехмерной графики (видеокарта) EVGA GeForce RTX 3090 FTW3 Ultra Hybrid Gaming 24 ГБ 384-битной GDDR6X

Кратко о главном

От момента подготовки обзора до его анонса иногда проходит 2–3–4 недели. Поэтому когда я в начальных видеороликах затрагиваю злободневную тему (например, дефицит видеокарт и их цены), к моменту публикации ситуация на рынке может заметно поменяться. Очень прошу относиться к этому с пониманием.

В начале всех обзоров серийных видеокарт мы обновляем свои знания о производительности семейства, к которому относится ускоритель, и его соперников. Все это нами субъективно оценивается по шкале из пяти градаций. Данный обзор был подготовлен до выхода Radeon RX 6700 XT, поэтому последний не представлен на сводных диаграммах.

До декабря 2020 года GeForce RTX 3090 был единоличным королем 3D-графики игрового класса, да и для профессиональных приложений он крайне полезен. Затем вышел сильный соперник в лице AMD Radeon RX 6900 XT, однако данный факт практически не повлиял на стоимость GeForce RTX 3090 по нескольким причинам. Во-первых, реальные продажи Radeon RX 6900 XT начались сильно позже, когда уже пошла кампания массовой скупки видеокарт майнерами, а GeForce RTX 3090 для майнеров несравнимо полезнее. Во-вторых, Radeon RX 6900 XT для профессиональных и полупрофессиональных приложений совершенно не годится (особенно после того, как AMD прекратила поддержку OpenCL). В-третьих, в играх с трассировкой лучей производительность Radeon RX 6900 XT резко падает. В итоге GeForce RTX 3090 так и остался королем, а нарастающий дефицит видеокарт привел даже к росту его цены.

Так что GeForce RTX 3090 является на сегодня самым производительным ускорителем и рассчитан на игровое разрешение 4К при максимальных настройках графики, в том числе с применением трассировки лучей. Тот же Cyberpunk 2077 по мере выхода новых патчей начинает работать быстрее практически на всех ускорителях, включая GeForce RTX 3090 (хотя проблем в этой игре еще полным-полно). Впрочем, даже при начальных ценах в 150–170 тысяч рублей мало кто мог себе позволить такой ускоритель, но сейчас, когда ценники зашкалили за 250 тысяч (а особо ретивые продавцы ставят и 300 000), о покупке таких карт для того, чтобы играть в компьютерные игры, речи вообще не идет. Поэтому наш обзор рассчитан на тех потенциальных покупателей, которые смогут дождаться конца этого кошмара на рынке видеокарт и приобрести GeForce RTX 3090 по ценам, близким к рекомендованным.

В данном материале мы будем изучать уникальный продукт EVGA, оснащенный комбинированной системой охлаждения и предназначенный для энтузиастов-оверклокеров, которым нужно все самое мощное и продвинутое.

Характеристики карты

EVGA Corporation основана в 1999 году Эндрю Ханом и Кельтом Рочфордом в Калифорнии (США) в качестве частной компании. Изначально была нацелена на выпуск популярных комплектующих для ПК (видеокарты, материнские платы, блоки питания, корпуса и т. д. — в общем почти все, кроме накопителей) для североамериканского рынка, затем вышла на общемировой, создав два подразделения в Европе и Азии. В настоящее время по-прежнему специализируется на выпуске комплектующих для ПК (материнских плат, видеокарт, БП и корпусов), в ассортименте компании также представлены мониторы и игровая периферия. Компания не имеет своих производственных мощностей, продукция заказывается на заводах в Китае, специализирующихся на ОЕМ-выпуске. Количество сотрудников неизвестно.

EVGA GeForce RTX 3090 FTW3 Ultra Hybrid Gaming 24 ГБ 384-битной GDDR6X
Параметр	Значение	Номинальное значение (референс)
GPU	GeForce RTX 3090 (GA102)
Интерфейс	PCI Express x16 4.0
Частота работы GPU (ROPs), МГц	OC Mode: 1800(Boost)—1950(Max) Normal Mode: 1800(Boost)—1935(Max)	1695(Boost)—1965(Max)
Частота работы памяти (физическая (эффективная)), МГц	4875 (19500)	4875 (19500)
Ширина шины обмена с памятью, бит	384
Число вычислительных блоков в GPU	82
Число операций (ALU/CUDA) в блоке	128
Суммарное количество блоков ALU/CUDA	10496
Число блоков текстурирования (BLF/TLF/ANIS)	328
Число блоков растеризации (ROP)	112
Число блоков Ray Tracing	82
Число тензорных блоков	328
Размеры, мм	290×130×38	310×125×53
Количество слотов в системном блоке, занимаемые видеокартой	2	3
Цвет текстолита	черный	черный
Энергопотребление пиковое в 3D, Вт (OC/Normal)	423/423	364
Энергопотребление в режиме 2D, Вт	42	42
Энергопотребление в режиме «сна», Вт	11	11
Уровень шума в 3D (максимальная нагрузка), дБА (OC/Normal)	43,9/40,7	34,7
Уровень шума в 2D (просмотр видео), дБА (OC/Normal)	31,4/23,7	18,0
Уровень шума в 2D (в простое), дБА (OC/Normal)	31,4/23,7	18,2
Видеовыходы	1×HDMI 2.1, 3×DisplayPort 1.4a	1×HDMI 2.1, 3×DisplayPort 1.4a
Поддержка многопроцессорной работы	SLI (NVLink)
Максимальное количество приемников/мониторов для одновременного вывода изображения	4	4
Питание: 8-контактные разъемы	3	1 (12-контактный)
Питание: 6-контактные разъемы	0	0
Максимальное разрешение/частота, Display Port	3840×2160@120 Гц (7680×4320@60 Гц)
Максимальное разрешение/частота, HDMI	3840×2160@120 Гц (7680×4320@60 Гц)
Розничные предложения карты EVGA

Память

Карта имеет 24 ГБ памяти GDDR6X SDRAM, размещенной в 24 микросхемах по 8 Гбит на обеих сторонах PCB (по 12 на каждой). Микросхемы памяти Micron (GDDR6X, MT61K256M32JE-21) рассчитаны на номинальную частоту работы в 5250 (21000) МГц. Расшифровщик кодов на упаковках FBGA находится здесь.

Особенности карты и сравнение с Nvidia GeForce RTX 3090 Founders Edition

EVGA GeForce RTX 3090 FTW3 Ultra Hybrid Gaming (24 ГБ)	Nvidia GeForce RTX 3090 Founders Edition (24 ГБ)
вид спереди
вид сзади

Суммарное количество фаз питания у Nvidia GeForce RTX 3090 Founders Edition — 22: 19 фаз на ядро и 3 на микросхемы памяти. У карты EVGA в сумме 23 фазы, из которых 4 — на память, и те же 19 — на GPU.

Зеленым цветом отмечена схема питания ядра, красным — памяти. Для управления схемой питания GPU используются два ШИМ-контроллера uP9511R (uPI Semiconductor). Оба расположены на оборотной стороне платы и реализуют 16 фаз.

На лицевой же стороне имеется третий ШИМ-контроллер uPI Semiconductor uP9511R, который управляет 4-фазной схемой питания микросхем памяти, а также управляет еще 3 фазами питания GPU.

В преобразователе питания, традиционно для всех видеокарт Nvidia, используются транзисторные сборки DrMOS — в данном случае AOZ5332QI и AOX5311NGI (Alpha & Omega Semiconductor), каждая из которых рассчитана максимум на 50 А.

Также имеются два контроллера NCP45491 (On Semiconductor), отвечающие за мониторинг карты (слежение за напряжением и температурой). Они расположены на лицевой и оборотной сторонах PCB.

Подсветкой управляет отдельный контроллер LCP51U68 (NXP Semiconductors) на основе ARM-архитектуры.

На хвостовой части PCB имеются два разъема: для подключения корпусного вентилятора (чтобы менять его частоту вращения в зависимости от нагрева карты) и для подключения подсветки вентиляторов на внешнем радиаторе к карте (ARGB, 5 В).

Карта имеет две копии BIOS, которые отличаются режимами работы вентиляторов, а также частотами ядра. Режимы получили названия OC Mode и Normal Mode и переключаются рычажком на верхнем торце видеокарты.

Штатные частоты памяти у карты EVGA во всех режимах равны референсным значениям, а вот Boost-частота работы ядра в OC/Normal режимах сильно выше референс-аналога: 1800 против 1695 МГц. И хотя максимальное значение частоты работы ядра оказалось чуть ниже, чем у карты FE, тем не менее в процессе тестирования в среднем зафиксирована прибавка к производительности 5,2% в OC Mode и около 3,3% в Normal Mode. При этом энергопотребление в обоих режимах достигало пика в 423 Вт.

Управление работой карты обеспечивается силами фирменной утилиты EVGA Precision X1.

Я попробовал ручной разгон и после экспериментов добился стабильной работы при увеличении частоты ядра на 129 МГц, а памяти — на 825 МГц, с максимумом частот 2185/21000 МГц и приростом производительности в среднем 10% (в разрешении 4К — более +12% относительно референс-значений). При этом максимум энергопотребления вырос до 442 Вт. Следует отметить, что у карты установлен лимит потребления в 500 Вт, то есть вполне реально добиться частоты ядра в среднем более 2100 МГц.

Нагрев и охлаждение

Система охлаждения состоит из двух частей. Основная часть — это СВО (система водяного охлаждения) типа «все-в-одном», состоящая из помпы, объединенной с водоблоком, шлангов и радиатора охлаждения с двумя вентиляторами 120 мм.

Водоблок охлаждает GPU и микросхемы памяти на лицевой стороне, прижимаясь к ним медными пластинами. Микросхемы памяти на обороте карты охлаждаются пассивно, в том числе с помощью задней пластины, прижатой к ним через термоинтерфейс. Вообще, решение странное: у всех карт на основе GeForce RTX 3090 с их огромным объемом памяти половина микросхем памяти чувствует себя комфортно, получая полноценное охлаждение основным кулером, а другая половина, вынесенная на оборотную сторону PCB, довольствуется пассивным охлаждением весьма скромным радиатором-пластиной, которая в процессе работы раскалена не хуже песков Сахары в полдень.

У система охлаждения есть и вторая часть: непосредственно установленный на карте (в кожухе кулера) вентилятор, который через направляющие посылает воздух внутрь, охлаждая блок VRM.

Изначально я думал, что этот вентилятор используется в качестве вспомогательного средства основного кулера, как у многих современных карт, когда правый вентилятор продувает радиатор карты насквозь — или через окна в печатной плате, или просто находясь за пределами коротких PCB. Однако оказалось, что его предназначение немного иное. Этот вентилятор всегда работает в режиме OC Mode и выключается в Normal Mode в режиме простоя, если выполняются одновременно два условия: температура GPU опускается ниже 50 градусов, а нагрев микросхем памяти — ниже 80 градусов.

Задняя пластина выполнена из алюминия с электроизолирующим покрытием и служит охладителем микросхем памяти с оборотной стороны платы, а также элементом защиты PCB.

Вентиляторы на внешнем радиаторе никогда не останавливаются, независимо от нагрузки и нагрева видеокарты. Помпа, соответственно, тоже работает всегда. Ниже есть видеоролик о работе системы охлаждения этой карты EVGA.

Мониторинг температурного режима с помощью MSI Afterburner:

OC Mode:

После 2-часового прогона под нагрузкой максимальная температура ядра не превысила 63 градусов, а памяти — 82 °C (предел нагрева GDDR6X — 119 °C), что является великолепным результатом для видеокарт истинно флагманского уровня. Энергопотребление карты доходило до 423 Вт.

Максимальный нагрев наблюдался в центральной части PCB, в основном около ядра (а самыми нагревающимися элементами оказались микросхемы памяти GDDR6X).

Мы засняли и ускорили в 50 раз прогрев в течение 8 минут:

Normal Mode:

Ситуация с нагревом и потреблением почти не изменилась.

При ручном разгоне максимальная температура нагрева ядра выросла до 66 градусов, памяти — до 86 °C. Потребление достигало пика в 442 Вт.

Шум

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.

Режимы измерения:

• 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 простое температура в режимах OC и Normal была не выше 28 °C, при этом помпа и вентиляторы на внешнем радиаторе работали всегда. Уровень шума в OC Mode — 31,4 дБА (вместе с упомянутыми вентиляторами работает вентилятор на самой карте), в Normal Mode — 23,7 дБА (снижение за счет остановки «карточного» вентилятора).

При просмотре фильма с аппаратным декодированием ситуация почти не менялась.

OC Mode:

В режиме максимальной нагрузки в 3D температура достигала 63 °C. Вентиляторы на внешнем радиаторе при этом раскручивались до 1890 оборотов в минуту и выше, а вентилятор на самой карте имел максимальную частоту вращения 2220 оборотов в минуту. Шум вырастал до 43,9 дБА: это очень громко. В видеоролике ниже шум фиксировался на пару секунд через каждые 30 секунд.

Normal Mode:

В режиме максимальной нагрузки в 3D температура достигала тех же 63 °C. Вентиляторы на внешнем радиаторе работали на 1916 об/мин и выше, вентилятор на карте работал максимум на 2075 об/мин. Шум вырастал лишь до 40,7 дБА, но все равно это очень громко. В видеоролике ниже шум фиксировался на пару секунд через каждые 30 секунд.

Подсветка

Подсветка у карты реализована на верхнем (логотип и название серии) и хвостовом торцах (логотип) и на вставке в задней пластине (тоже логотип). Кроме того подсветкой обладают два вентилятора на внешнем радиаторе СВО, которые можно подключить как к самой карте (четвертый, самый правый элемент подсветки в фирменном приложении), так и напрямую к материнской плате, тогда работа подсветки будет управляться через программные решения для платы.

Управление подсветкой традиционно выполнено с помощью той же фирменной программы EVGA — Precision X1.

Имеется возможность выбора режима сценария подсветки для каждого элемента, также можно синхронизировать работу всех 4 элементов. Более того, можно управлять яркостью светодиодов и скоростью переключения.

В целом это смотрится очень симпатично, и есть реальный выбор из набора сценариев подсветки. В начальном ролике статьи имеется информация, как подключить подсветку вентиляторов к самой карте.

Комплект поставки и упаковка

Комплект поставки, кроме традиционного руководства пользователя, включает фирменные стяжки для удобного кабель-менеджмента проводов подсветки, не менее фирменный стикер, а также винты для крепления радиатора СВО к корпусу ПК.

Результаты тестирования

Список инструментов тестирования

Во всех играх использовалось максимальное качество графики в настройках.

• Hitman III (IO Interactive/IO Interactive)
• Cyberpunk 2077 (Софтклаб/CD Projekt RED), патч 1.11
• Death Stranding (505 Games/Kojima Productions)
• Assassin«s Creed Valhalla (Ubisoft/Ubisoft)
• Watch Dogs: Legion (Ubisoft/Ubisoft)
• Control (505 Games/Remedy Entertainment)
• Godfall (Gearbox Publishing/Counterplay Games)
• Resident Evil 3 (Capcom/Capcom)
• Shadow of the Tomb Raider (Eidos Montreal/Square Enix), HDR включен
• Metro Exodus (4A Games/Deep Silver/Epic Games)

Стандартные результаты тестов без использования аппаратной трассировки лучей

Результаты тестов с включенной аппаратной трассировкой лучей и/или DLSS

Результаты тестов с включенной аппаратной трассировкой лучей и DLSS в разрешении 7680×4320

Рейтинг iXBT.com

Рейтинг ускорителей iXBT.com демонстрирует нам функциональность видеокарт друг относительно друга и представлен в двух вариантах:

1. Вариант рейтинга iXBT.com без включения RT

Рейтинг составлен по всем тестам без использования технологий трассировки лучей. Этот рейтинг нормирован по самому слабому ускорителю — GeForce GTX 1650 (то есть сочетание скорости и функций GeForce GTX 1650 приняты за 100%). Рейтинги ведутся по 28 ежемесячно исследуемым нами акселераторам в рамках проекта Лучшая видеокарта месяца. В данном случае из общего списка выбрана группа карт для анализа, в которую входят GeForce RTX 3090 и его конкуренты.

Рейтинг приведен суммарно для всех трех разрешений.

№	Модель ускорителя	Рейтинг iXBT.com	Рейтинг полезности	Цена, руб.
01	EVGA RTX 3090 FTW3 Hybrid, разгон до 2195/21000	960	39	245 000
02	EVGA RTX 3090 FTW3 Hybrid, 1800—1950/19500	920	38	245 000
03	RTX 3090 24 ГБ, 1695—1965/19500	880	36	242 000
04	RX 6900 XT 16 ГБ, 2015—2470/16000	860	61	141 000
06	RTX 3080 10 ГБ, 1710—1965/19000	790	39	205 000

Если взять чистую производительность в играх без использования трассировки лучей и DLSS, то GeForce RTX 3090 оказывается чуть-чуть быстрее, чем Radeon RX 6900 XT, а карта EVGA еще быстрее за счет фабричного разгона. Ручной же разгон обеспечил просто небывалый прирост производительности, особенно в 4К.

1. Вариант рейтинга iXBT.com с включением RT

Рейтинг составлен по 4 тестам с применением технологии трассировки лучей (без Nvidia DLSS!). Этот рейтинг нормирован по самому слабому ускорителю в данной группе — GeForce RTX 2070 (то есть сочетание скорости и функций GeForce RTX 2070 приняты за 100%).

Рейтинг приведен суммарно для всех трех разрешений.

№	Модель ускорителя	Рейтинг iXBT.com	Рейтинг полезности	Цена, руб.
01	EVGA RTX 3090 FTW3 Hybrid, разгон до 2195/21000	300	12	245 000
02	EVGA RTX 3090 FTW3 Hybrid, 1800—1950/19500	290	12	245 000
03	RTX 3090 24 ГБ, 1695—1965/19500	270	11	242 000
04	RTX 3080 10 ГБ, 1710—1965/19000	240	12	205 000
05	RX 6900 XT 16 ГБ, 2015—2470/16000	180	13	141 000

При включении RT производительность Radeon RX 6900 XT падает намного сильнее, нежели у GeForce RTX 3090, поэтому Radeon RX 6900 XT в рейтинге оказался ниже. Тем не менее, оба эти ускорителя все рано «потянут» 4К с максимальным качеством графики. Карта EVGA снова в лидерах за счет повышенных фабрично частот, а также ручного разгона.

Рейтинг полезности

Рейтинг полезности тех же карт получается, если показатель предыдущего рейтинга разделить на цены соответствующих ускорителей. Учитывая возможности флагманских карт и их явную нацеленность на использование в высоких разрешениях, приводим рейтинг только для разрешения 4К (поэтому цифры в рейтинге iXBT.com иные). Для расчета рейтинга полезности использованы розничные цены условно на март 2021 года.

Внимание! По известным причинам из продажи пропали не только видеокарты последнего поколения, но и многие их предшественники. Цены стали чисто спекулятивными и меняются кардинально почти каждый день. Из-за этого расчет рейтингов полезности стал бессмысленным, мы приводим эти рейтинги просто по традиции, но при сложившейся ситуации на рынке выводы на их основе делать нельзя.

1. Вариант рейтинга полезности без включения RT

№	Модель ускорителя	Рейтинг полезности	Рейтинг iXBT.com	Цена, руб.
01	RX 6900 XT 16 ГБ, 2015—2470/16000	122	1719	141 000
09	EVGA RTX 3090 FTW3 Hybrid, разгон до 2195/21000	82	2008	245 000
10	EVGA RTX 3090 FTW3 Hybrid, 1800—1950/19500	78	1900	245 000
11	RTX 3080 10 ГБ, 1710—1965/19000	77	1571	205 000
12	RTX 3090 24 ГБ, 1695—1965/19500	75	1808	242 000

1. Вариант рейтинга полезности с включением RT

№	Модель ускорителя	Рейтинг полезности	Рейтинг iXBT.com	Цена, руб.
04	RX 6900 XT 16 ГБ, 2015—2470/16000	14	200	141 000
07	EVGA RTX 3090 FTW3 Hybrid, разгон до 2195/21000	13	324	245 000
11	EVGA RTX 3090 FTW3 Hybrid, 1800—1950/19500	13	308	245 000
12	RTX 3090 24 ГБ, 1695—1965/19500	12	291	242 000
13	RTX 3080 10 ГБ, 1710—1965/19000	12	242	205 000

Выводы

EVGA GeForce RTX 3090 FTW3 Ultra Hybrid Gaming (24 ГБ) — самый быстрый на сегодня ускоритель 3D-графики! До сих пор таких высот не достигал ни один флагман. Даже в 8К он позволяет комфортно играть в некоторые игры с RT и DLSS! Это стало возможным благодаря действительно уникальной системе охлаждения с водяным контуром, а также потому, что у карты сильно повышен лимит потребления: до 500 Вт. В таких условиях нам удалось вручную поднять частоту ядра до небывалых ранее высот: почти 2200 МГц! Энтузиасты, для которых и выпущен этот продукт, не пожалеют о своем выборе. Крайне мощная и эффективная СО позволяет видеокарте даже на максимальной частоте не нагреваться выше 68 градусов по ядру и 86 градусов на микросхемах памяти.

Для установки этой видеокарты потребуется корпус с возможностью монтажа радиатора необслуживаемой СВО, однако это реализуемо почти во всех современных корпусах уровнем выше бюджетного. А те, кто могут потратить баснословные деньги на такую видеокарту, наверняка и корпус в состоянии приобрести хороший. За просто космическую скорость в играх надо платить, и не только деньгами, поскольку СО оказалась весьма шумной. Тем не менее, и здесь есть варианты: можно управлять работой вентиляторов через фирменную утилиту EVGA, а если вам хочется тишины в простое, можно просто переключить BIOS из режима ОС на Normal.

В целом возможности GeForce RTX 3090 нам хорошо известны: в играх с поддержкой трассировки лучей и DLSS такой ускоритель обеспечит полноценный комфорт при максимальных настройках графики в разрешении 4К.

Конечно, Radeon RX 6900 XT все так же является очень сильным конкурентом (при всех его проблемах в работе с RT), однако в условиях нынешнего дефицита никакие осмысленные сравнения по цене невозможны, а на скорое снижение цен надежды пока мало. Надеемся, что ситуация улучшится быстрее, чем предрекают некоторые аналитики IT-рынка.

Про ситуацию с видеокартами в целом писать больше нет смысла: нам остается лишь ждать и надеяться. И читать подобные материалы :)

Справочные материалы:

В номинации «Оригинальный дизайн» плата EVGA GeForce RTX 3090 FTW3 Ultra Hybrid Gaming (24 ГБ) получила награду:

В номинации «Отличная поставка» плата EVGA GeForce RTX 3090 FTW3 Ultra Hybrid Gaming (24 ГБ) получила награду:

Благодарим компанию EVGA
за предоставленную на тестирование видеокарту

Благодарим компанию TeamGroup
и лично Ethnie Lin
за предоставленную оперативную память для тестового стенда

Для тестового стенда:
процессор AMD Ryzen 9 5950X предоставлен компанией AMD, а также
материнская плата ROG Crosshair Dark Hero предоставлена компанией Asus

Полный текст статьи читайте на iXBT