Видеоускоритель Nvidia GeForce RTX 3080 Ti: теория/архитектура, описание карты, синтетические, игровые тесты (включая тесты с трассировкой лучей), майнинг, выводы

Особенности архитектуры

Видеокарты семейства GeForce RTX 30 компании NVIDIA активно выходили в прошлом году и продолжают в нынешнем. На проходящей в первые дни лета выставке Computex 2021, компания представила новые дополнения в своей линейке видеокарт: GeForce RTX 3080 Ti и GeForce RTX 3070 Ti. С самого начала было понятно, что когда-то могут появиться модели с приставкой Ti (вполне может быть, будут ещё и Super) вдобавок к объявленным в самом начале моделям RTX 3080 и RTX 3070. Причём, RTX 3060 Ti появилась через какое-то время даже раньше «обычной» версии RTX 3060, а вот более мощных Ti-моделей нам пришлось ждать аж до нынешнего лета.

Это и неудивительно, ведь особой нужды в них просто не было. Конечно, выпускать новую и улучшенную продукцию любая коммерческая компания должна — чтобы заинтересовывать покупателей. Но зачем это нужно во времена жесточайшего дефицита на GPU и сильно завышенных цен, спросите вы? Майнеры же всё равно купят все видеокарты по такой цене, заплатить которую не могут себе позволить обычные игроки. Но и эту проблему (хотя, проблему ли для них?) компания NVIDIA пытается решить в том числе и выпуском видеокарты GeForce RTX 3080 Ti.

Читатели помнят, что в модели RTX 3060, вышедшей в феврале этого года, уже была представлена «защита от майнеров», снижающая скорость соответствующих вычислений для используемого алгоритма при майнинге эфира — второй по капитализации криптовалюты, которую чаще всего и майнят на GPU.
Какое-то время та защита даже продержалась, но была обойдена из-за неосторожного выкладывания специальной версии драйвера с отключенной защитой. Впрочем, там тоже были свои сложности, мешающие майнерам (необходимость подключения по PCIe хотя бы x8 и подключенный монитор или его эмулятор), но всё это не помогло полностью защититься от их интереса — цены на модель RTX 3060 ровно так же выросли до небес.

И вот, с выпуском на рынок пары новых Ti-моделей, а также перевыпуском почти всех RTX 30 в новой версии LHR, NVIDIA делает ещё одну попытку (ну или хотя бы её видимость) вернуть рынок в привычное русло. Улучшенная защита от майнинга сделана при помощи особых идентификаторов оборудования и шифрованного BIOS, защищённого от изменений — можно даже назвать такую защиту аппаратной, хотя основная её часть выполняется драйверами, но их тоже пока что никто «сломать» не смог.

Получится ли у них, выдержит ли защита? А может быть майнерам и так сойдёт, с половинным хешрейтом? Точно сейчас не скажет никто, но «защищённые от майнеров» модели GPU точно получат пониженный интерес со стороны добытчиков криптовалют, чем был бы к полноценным. Вполне возможно, что это хоть немного повлияет на рынок. Но что больше на него влияет, так это упавшие в последние недели курсы криптовалют, а также заметно сниженная доходность майнинга эфира. Впрочем, пока что она всё равно остаётся на довольно высоком уровне и это не даёт сделать выводы о скорой победе над дефицитом и ценами на рынке видеокарт.

Да, ситуация с доходностью майнеров к осени-зиме лишь усугубится. Но так как NVIDIA ограничивает только один алгоритм майнинга из существующих, то это может быть недостаточным. К осени-зиме майнеры и так могут перейти на другие криптовалюты, добыча которых никак не ограничена в существующих решениях. Так что ничего ещё не решено и ситуация может серьёзно поменяться ещё не один раз. Посмотрим, что получится в итоге, а пока что продолжим привычный обзор игровой видеокарты GeForce RTX 3080 Ti.

Напомним, что решения NVIDIA, основанные на архитектуре Ampere, отличаются от видеокарт архитектуры Turing тем, что они обеспечивают заметно более высокую производительность — благодаря оптимизации и производству по более тонкому техпроцессу, игровые решения новой архитектуры примерно в полтора раза быстрее аналогичных Turing в традиционных задачах растеризации, и до двух раз быстрее при трассировке лучей. Мы уже рассмотрели несколько видеокарт архитектуры Ampere, основанных на разных модификациях чипов GA102 и GA104, и сегодня наше внимание приковано к одному из самых мощных вариантов — модели RTX 3080 Ti, основанной на топовом чипе, имеющем чуть меньшее количество исполнительных блоков, по сравнению с модификацией, используемой в RTX 3090.

GPU поддерживает все технологии компании, и модель RTX 3080 Ti ничем не отличается от RTX 3090 по возможностям. GeForce RTX 3080 Ti выглядит интересным топовым вариантом, явно более выгодным, по сравнению с самой мощной видеокартой. И если цены на новинку не будут слишком завышены, то это — отличный вариант апгрейда для всех обладателей топовых решений, вроде GTX 1080 Ti и RTX 2080 Ti. GeForce RTX 3080 Ti является бескомпромиссным решением, которое позволяет не отказывать в установке максимально возможных настроек и высокого разрешения, включая аппаратную трассировку лучей. Результаты тестов в 4K-разрешении и максимальных настройках на диаграмме показывают, что новинка везде обеспечивает не менее 60 FPS, чем не могут похвастать устаревшие GPU.

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:

Графический ускоритель GeForce RTX 3080 Ti
Кодовое имя чипа GA102
Технология производства 8 нм (Samsung »8N Nvidia Custom Process»)
Количество транзисторов 28,3 млрд
Площадь ядра 628,4 мм²
Архитектура унифицированная, с массивом процессоров для потоковой обработки любых видов данных: вершин, пикселей и др.
Аппаратная поддержка DirectX DirectX 12 Ultimate, с поддержкой уровня возможностей Feature Level 12_2
Шина памяти 384-битная: 12 независимых 32-битных контроллеров памяти с поддержкой памяти типа GDDR6X
Частота графического процессора до 1665 МГц
Вычислительные блоки 80 потоковых мультипроцессоров (из 84 в полном чипе), включающих 10240 CUDA-ядер (из 10496 ядер) для целочисленных расчетов INT32 и вычислений с плавающей запятой FP16/FP32/FP64
Тензорные блоки 320 тензорных ядер (из 336) для матричных вычислений INT4/INT8/FP16/FP32/BF16/TF32
Блоки трассировки лучей 80 RT-ядер (из 84) для расчета пересечения лучей с треугольниками и ограничивающими объемами BVH
Блоки текстурирования 320 блоков (из 336) текстурной адресации и фильтрации с поддержкой FP16/FP32-компонент и поддержкой трилинейной и анизотропной фильтрации для всех текстурных форматов
Блоки растровых операций (ROP) 14 широких блоков ROP на 112 пикселей с поддержкой различных режимов сглаживания, в том числе программируемых и при FP16/FP32-форматах буфера кадра
Поддержка мониторов поддержка HDMI 2.1 и DisplayPort 1.4a (со сжатием DSC 1.2a)
Спецификации референсной видеокарты GeForce RTX 3080 Ti
Частота ядра до 1665 МГц
Количество универсальных процессоров 10240
Количество текстурных блоков 320
Количество блоков блендинга 112
Эффективная частота памяти 19 ГГц
Тип памяти GDDR6X
Шина памяти 384-бит
Объем памяти 12 ГБ
Пропускная способность памяти 912 ГБ/с
Вычислительная производительность (FP32) до 34 терафлопс
Теоретическая максимальная скорость закраски 186 гигапикселей/с
Теоретическая скорость выборки текстур 533 гигатекселя/с
Шина PCI Express 4.0
Разъемы по выбору производителя
Энергопотребление до 350 Вт
Дополнительное питание два 8-контактных разъема
Число слотов, занимаемых в системном корпусе 2–3
Рекомендуемая цена $1199 (116 900 рублей)

Имя новой модели соответствует принципу наименования решений компании, когда к промежуточным решениям (между RTX 3080 и RTX 3090, в данном случае) добавляются суффиксы Ti. Между указанными моделями она как раз и занимает своё положение в линейке. Рекомендованная цена GeForce RTX 3080 Ti составляет $1199, или 116 900 рублей, что также где-то между ценами на две соседние видеокарты, не имеющие суффиксов в названии.

Впрочем, в нынешней ситуации эти цифры не имеют ничего общего с реальностью, к сожалению. Все понимают, что рекомендованные цены на видеокарты сейчас не имеют никакого отношения к ценам реальным, ну разве что относительное. Ну не может NVIDIA выставить на RTX 3080 Ti цену, близкую к реальной розничной. Тогда им пришлось бы менять цены всей линейки, и на фоне столь же виртуальных рекомендованных цен конкурента, привлекательность GeForce бы снизилась. Так что все продолжают учитывать два уровня цен — официальный, далёкий от реальности, и спекулятивный, вызванный дисбалансом в уровнях спроса и предложения. А спекулятивную цену на нашем рынке можно ожидать порядка 200 тысяч рублей, и то не в начале продаж, скорее всего.

Условным конкурентом со стороны соперничающей компании AMD, для RTX 3080 Ti является Radeon RX 6900 XT, для которой установлена меньшая рекомендованная цена в $999, да и продаются видеокарты AMD несколько дешевле аналогичных решений NVIDIA — по причине того, что они обеспечивают меньшую производительность при майнинге. Так что конкуренция между RX 6900 XT и RTX 3080 Ti будет очень условной. Можно отметить, что для игровых применений у Ampere есть преимущество в виде более эффективной аппаратной трассировки лучей и поддержки технологии увеличения производительности DLSS.

Зато у решений AMD больше видеопамяти — 16 ГБ против 12 ГБ, хотя в играх в обозримом будущем это вряд ли как-то скажется. В отличие от профессионального применения для создания цифрового контента, в которых каждый гигабайт на счету. Но у NVIDIA там есть более мощная RTX 3090 с 24 ГБ памяти, лучше подходящая для профессиональных задач. Ну, а 12 ГБ в случае RTX 3080 Ti можно считать оптимальным объёмом видеопамяти, с учётом ширины шины.

Интересно, что уровень потребления энергии у RTX 3080 Ti оставили на уровне старшего решения RTX 3090 — 350 Вт. С одной стороны, это понятно, так как GPU в них используется одинаковый, а разница в количестве активных блоков не так велика. С другой — рабочая частота чипа и видеопамяти у RTX 3080 Ti несколько ниже, да и имеющийся объём видеопамяти вдвое меньше, а ведь чипы GDDR6X потребляют немало энергии. Возможно, так сделано, чтобы не слишком сильно «душить» новую модель.

Особого смысла рассматривать GeForce RTX 3080 Ti в исполнении самой NVIDIA нет, ведь такие карты не будут массово продаваться. Зато партнёры компании, производящие видеокарты, уже анонсировали и выпустили множество решений собственного дизайна, включая разогнанные варианты и/или имеющие довольно массивную систему охлаждения с тремя вентиляторами, что куда лучше подходит для столь горячего решения, чем двухслотовый корпус от модели RTX 3080 FE, применяемый в референсной видеокарте RTX 3080 Ti, доставшейся нам на тесты.

Будем надеяться, что видеокарты модели RTX 3080 Ti вскоре появятся в продаже по вменяемым ценам. В идеале — близким к рекомендованной, хотя это вряд ли, особенно поначалу. Явно недостаточные объемы производства чипов, огромный спрос на новые видеокарты со стороны и геймеров и майнеров привёл к дефициту видеокарт семейства GeForce RTX 30, что выражается в 2–3 раза завышенных розничных ценах. И пока что коренных изменений на рынке ждать не приходится, как бы их ни хотелось.

Архитектурные особенности

Топовый графический процессор GA102, используемый в GeForce RTX 3080 Ti, уже известен нам по модели RTX 3090, просто он был урезан ещё чуть сильнее. 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 Ti использует слегка урезанный по количеству блоков вариант чипа. Эта модификация получила 80 активных блоков SM — то есть, пара кластеров TPC и четыре мультипроцессора SM в нём отключены. Соответственно, отличается и количество остальных блоков, и такой GPU в итоге имеет 10240 CUDA-ядер, 320 тензорных ядер и 80 RT-ядер. Текстурных блоков в этой модификации 320 штук, а вот количество блоков ROP осталось неизменным — 112. То есть, разница с RTX 3090 совсем невелика — в версиях чипов отключены один и два мультипроцессора, соответственно.

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. GeForce RTX 3080 Ti использует 12 ГБ новой GDDR6X-памяти, которая подключена по полной 384-битной шине при рабочей частоте в 9,5(19) ГГц, что дало 912 ГБ/с пропускной способности, что также лишь чуть ниже, чем у топовой RTX 3090.

А вот объём видеопамяти пришлось урезать. На 384-битную шину можно поставить 6, 12 или 24 ГБ, и последний вариант уже занят топовой картой, так что выбора не осталось, пришлось ставить 12 ГБ. Это больше, чем у RTX 3080, но меньше, чем у конкурента, хотя вряд ли это может вызвать какие-то проблемы для RTX 3080 Ti. Ведь даже в 4K-разрешении при максимальных настройках игры до сих пор реально не 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 не страдает.

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 RTX 3080 Ti, 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.

Напоследок давайте кратко сравним некоторые теоретические показатели производительности GeForce RTX 3080 Ti и RTX 2080 Ti — это даст нам понимание того, насколько быстрее стало решение нового семейства по сравнению с аналогичной по позиционированию картой из предыдущего поколения.

Если сравнивать указанные две модели по теоретическим показателям, то новое решение имеет 10240 активных CUDA-ядер, что более чем вдвое больше, чем у GeForce RTX 2080 Ti, поэтому новая модель обеспечивает соответствующий прирост в скорости вычислений, давая до 34 терафлопс шейдерной производительности, 67 терафлопс от RT-ядер и до 273 тензорных терафлопс (с учетом разреженности матриц) вычислительной мощи. Совершенно неудивительно, что GeForce RTX 3080 Ti в играх и других приложениях оказалась значительно быстрее, чем GeForce RTX 2080 Ti:

Модель видеокарты GeForce RTX 3080 Ti является флагманской, и она в среднем в полтора раза быстрее аналогичной по позиционированию RTX 2080 Ti из предыдущего семейства в играх при 4K-разрешении. Новая модель предназначена для энтузиастов, желающих играть во все современные игры в самых высоких разрешениях и настройках качества, без каких-либо компромиссов. Предыдущие аналогичные модели GTX 1080 Ti и RTX 2080 Ti были именно такими, и компания выпустила для них отличную замену.

А по сравнению с GTX 1080 Ti, которая и сегодня остаётся очень мощной видеокартой, новинка RTX 3080 Ti даёт вдвое более высокую производительность при традиционной растеризации, и много быстрее её при трассировке лучей, которая ещё и не всегда поддерживается играми в случае GTX 1080 Ti. Это довольно большой шаг в скорости и качестве рендеринга. А если вспомнить технологию улучшения производительности DLSS, которая также поддерживается новинкой, то её отрывы от GTX 1080 Ti могут быть ещё больше.

Но насколько сильно RTX 3080 Ti отстанет от флагманской RTX 3090? Мы рассмотрим это далее на практике, но по основным показателям, таким как производительность математических вычислений, скорость текстурных выборок и пропускная способность памяти, новое решение на GA102 отстаёт от старшей модели совсем немного, буквально на считанные проценты — порядка 3%-6%. Мы обязательно проверим, как покажет себя новинка в синтетических и игровых тестах, но полагаем, что скорость рендеринга будет отличаться незначительно, что делает новинку весьма привлекательной.

Как и другие решения линейки, модель GeForce RTX 3080 Ti поддерживает все полезные технологии Nvidia, такие как RTX, DLSS, Reflex и Broadcast. NVIDIA продолжает работу по внедрению своих технологий в игры, на выставке Computex 2021 было объявлено о добавлении технологий DLSS, Reflex и RTX в несколько игр. Например, технология снижения задержек при игре Reflex будет внедрена в War Thunder и Escape from Tarkov, DLSS появится в Red Dead Redemption 2, а трассировка лучей RTX — в Doom Eternal.

На данный момент уже более 60 игр с поддержкой технологий NVIDIA включают применение трассировки лучей и/или технологии DLSS, и в их число входят самые популярные игры, как сетевые, так и однопользовательские. А ещё порядка 16 игр с поддержкой технологий RTX уже были анонсированы и находятся в разработке. Скорее всего, их количество будет расти постоянными темпами и уже не обязательно с помощью NVIDIA. Аппаратное ускорение трассировки лучей завоевало популярность в том числе и на новых игровых консолях, поэтому количество мультиплатформенных игр с трассировкой будет постоянно увеличиваться.

Профессиональное применение

Важно помнить, что видеокарты GeForce RTX 30 используются далеко не только в играх и майнинге, но и при создании различного контента. Даже многие современные игроки не просто играют, а делятся своим игровым процессом с друзьями и сообществом, транслируя видеопоток или записывая и монтируя процесс своей игры для создания роликов по играм. И современные GPU могут им помочь в этом процессе, ускоряя кодирование и редактирование видеоданных, а также применение некоторых эффектов.

Если совсем не касаться игр, то не секрет, что большое количество профессионалов использует 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. И GeForce RTX 3080 Ti отлично подходит для таких задач, так как она имеет 12 ГБ быстрой GDDR6X-памяти на борту, что на 20% больше, чем у RTX 3080 — это даёт возможность увеличить разрешение текстур, сложность 3D-сцен и т.д. Больший объём видеопамяти позволяет работать с большим массивом данных одновременно, и объём VRAM очень важен для профессиональных применений.

Также новый GPU до двух раз быстрее RTX 2080 Ti в трассировке лучей, а сочетание работы RT-ядер и тензорных ядер обеспечивает ещё большее качество картинки при помощи эффективного шумоподавления Optix AI Denoising, использующего искусственный интеллект. Такой шумодав поддерживается в приложениях: Autodesk Arnold, REDSHIFT, Chaos V-ray, OTOY OctaneRender и Blender Cycles. Всё это позволяет получить на RTX 3080 Ti очень быстрый рендеринг сцен при предпросмотре и в рабочей среде 3D-приложений, что увеличивает удобство работы и ускоряет весь процесс.

А ещё именно в семействе RTX 30 появилась поддержка аппаратного ускорения смазывания в движении (Motion Blur), которое очень часто используется в 3D-рендеринге. RT-ядра второго поколения умеют ускорять этот процесс в несколько раз, по сравнению с предыдущими поколениями GPU. Также начинает появляться и поддержка технологии DLSS в профессиональном ПО. Так, D5 Render стал первым подобным приложением, предназначенным для архитектурных визуализаций.

Возможности искусственного интеллекта также используются и в некоторых инструментах таких популярных пакетов, как DaVinci Resolve, Adobe Premiere Pro и Photoshop. Самые популярные пакеты для редактирования видео поддерживают возможности GPU при помощи использования CUDA-ядер для вычислений, что в некоторых случаях значительно ускоряет процесс цветокоррекции и таких фильтров, как смазывание и повышение резкости, а также некоторых других фильтров. Всё это также снижает время на обработку данных.

В общем, модель GeForce RTX 3080 Ti отлично подходит для профессионалов в сфере создания контента, которых становится всё больше и больше. Новая модель отличается поддержкой самых современных технологий, высочайшей производительностью и наличием 12 ГБ очень быстрой памяти. Всё это поможет создателям контента сократить время работы над их проектами и улучшить итоговое качество картинки.

Для профессионалов NVIDIA выпустила платформу Studio, с отдельными оптимизированными драйверами, пакетами SDK и внедрила поддержку в самые популярные приложения, вроде Adobe Photoshop, Blender, DaVinci Resolve и другие. Кроме этого, для максимального удобства пользователей, поддержка приложений для создания контента появилась и в GeForce Experience, который позволяет оптимизировать настройки драйверов точно так же легко, как это делается при оптимизации игровых настроек.

Вся серия GeForce RTX 30 обеспечивает более высокую скорость рендеринга и возможности искусственного интеллекта в профессиональных приложениях, а RTX 3080 Ti обеспечивает производительность, близкую к скорости RTX 3090, что будет очень полезно для многих пользователей из-за меньшей цены новинки. Мы планируем сделать отдельное исследование по производительности и возможностям новых GPU в профессиональном ПО, а пока что переходим к описанию особенностей референсного варианта GeForce RTX 3080 Ti.

Особенности видеокарты Nvidia GeForce RTX 3080 Ti Founders Edition

Сведения о производителе: Компания Nvidia Corporation (торговая марка Nvidia) основана в 1993 году в США. Штаб-квартира в Санта-Кларе (Калифорния). Разрабатывает графические процессоры, технологии. До 1999 года основной маркой была Riva (Riva 128/TNT/TNT2), с 1999 года и по настоящее время — GeForce. В 2000 году были приобретены активы 3dfx Interactive, после чего торговые марки 3dfx/Voodoo перешли к Nvidia. Своего производства нет. Общая численность сотрудников (включая региональные офисы) — около 5000 человек.

Объект исследования: ускоритель трехмерной графики (видеокарта) Nvidia GeForce RTX 3080 Ti Founders Edition 12 ГБ 384-битной GDDR6X

Nvidia GeForce RTX 3080 Ti Founders Edition 12 ГБ 384-битной GDDR6X
Параметр Номинальное значение (референс)
GPU GeForce RTX 3080 Ti (GA102)
Интерфейс PCI Express x16 4.0
Частота работы GPU (ROPs), МГц 1665(Boost)—1995(Max)
Частота работы памяти (физическая (эффективная)), МГц 4750 (19000)
Ширина шины обмена с памятью, бит 384
Число вычислительных блоков в GPU 80
Число операций (ALU/CUDA) в блоке 128
Суммарное количество блоков ALU/CUDA 10240
Число блоков текстурирования (BLF/TLF/ANIS) 320
Число блоков растеризации (ROP) 112
Число блоков Ray Tracing 80
Число тензорных блоков 320
Размеры, мм 285×100×37
Количество слотов в системном блоке, занимаемые видеокартой 2
Цвет текстолита черный
Энергопотребление пиковое в 3D, Вт 361
Энергопотребление в режиме 2D, Вт 35
Энергопотребление в режиме «сна», Вт 11
Уровень шума в 3D (максимальная нагрузка), дБА 41,0
Уровень шума в 2D (просмотр видео), дБА 18,0
Уровень шума в 2D (в простое), дБА 18,0
Видеовыходы 1×HDMI 2.1, 3×DisplayPort 1.4a
Поддержка многопроцессорной работы нет
Максимальное количество приемников/мониторов для одновременного вывода изображения 4
Питание: 8-контактные разъемы 1 (12-контактный)
Питание: 6-контактные разъемы 0
Максимальное разрешение/частота, Display Port 3840×2160@120 Гц (7680×4320@60 Гц)
Максимальное разрешение/частота, HDMI 7680×4320@60 Гц
Максимальное разрешение/частота, Dual-Link DVI 2560×1600@60 Гц (1920×1200@120 Гц)
Максимальное разрешение/частота, Single-Link DVI 1920×1200@60 Гц (1280×1024@85 Гц)
Стоимость на момент подготовки обзора Рекомендованная стоимость от 116 900 рублей, предполагаемая реальная стоимость — 200 000 рублей или выше. По мере появления видеокарт в продаже мы будем корректировать цены в рейтингах iXBT.com и полезности

Память

Карта имеет 12 ГБ памяти GDDR6X SDRAM, размещенной в 12 микросхемах по 8 Гбит на лицевой стороне PCB. Микросхемы памяти Micron (GDDR6X, MT61K256M32JE-19) рассчитаны на номинальную частоту работы в 5500 (21000) МГц. Расшифровщик кодов на упаковках FBGA находится здесь.

Особенности карты и сравнение с Nvidia RTX 3080 Founders Edition (10 ГБ)

Nvidia GeForce RTX 3080 Ti Founders Edition (12 ГБ) Nvidia GeForce RTX 3080 Founders Edition (10 ГБ)
вид спереди
вид сзади

Я уже отмечал, что для своих собственных карт инженеры Nvidia сделали дизайн не только уникальным, но и весьма забавным внешне. Хорошо видно, 3080 Ti в референс-исполнении отличается от уже более младшего собрата 3080 полной комплектацией микросхемами памяти (12 ГБ и 384 бит против 10 и 320, соответственно, у RTX 3080), а схема питания особых изменений не претерпела.

Суммарное количество фаз питания у GeForce RTX 3080 Founders Edition — 18. Это на 2 больше, чем у GeForce RTX 2080 Ti (там 16), и на 2 меньше, чем у GeForce RTX 3090 (там 20). При этом распределение фаз у GeForce RTX 2080 Ti — 13 фаз на ядро и 3 на микросхемы памяти, у GeForce RTX 3080 — 15+3. У RTX 3080 Ti Founders Edition тоже 15 фаз на ядро и 3 — на память, просто одна фаза питания ядра перекочевала с правой стороны PCB на левую.

Зеленым цветом отмечена схема питания ядра, красным — памяти. При этом удвоителей (даблеров) фаз нет, для управления схемой питания GPU используются три ШИМ-контроллера Monolithic Power Systems: MP2884 рассчитан на 4 фазы, MP2886 — на 6 фаз, а MP2888 — на управление 10 фазами питания. Первые два расположены на оборотной стороне платы, а третий — на лицевой.

Совместными усилиями они обеспечивают 15 фаз схемы питания GPU. Система питания микросхем памяти включает 3 фазы, которыми заведует один из uS5650Q (uPI Semiconductor).

Второй такой контроллер отвечает за мониторинг состояния платы.

В преобразователе питания, традиционно для всех видеокарт Nvidia, используются транзисторные сборки DrMOS — в данном случае, MP86957 той же Monolithic Power Systems.

Стоит отметить особую ревизию процессора GA102 — 225-A1, когда как у RTX 3080 был — 200-KD-A1, а у RTX 3090 — 300-A1. Как известно, нам было обещано, что именно в этом кристалле уже появилась аппаратная защита от майнинга по алгоритму ethash. Но при этом мы видим дату выпуска — 36я неделя 2020 го года. То есть данный чип под 3080 Ti был выпущен еще осенью, когда вообще речь о защитах от майнинга не заходила. Мы видим, что все же защита от майнинга реализована не через внесение изменений в сам чип, а через использование особых ID и неизменяемого BIOS, то есть аппаратно, но на самих платах, а не внутри GPU.

У карты 12-контактный коннектор питания собственного изобретения. Причем один.

Ряд производителей блоков питания, прежде всего Seasonic, объявили о выпуске отдельных кабелей («хвостов») для своих модульных БП для подключения к референс-картам серии GeForce RTX 30 (мы уже писали многократно об этом).

Ну, а с самой картой, конечно же, поставляется переходник, позволяющий подключить два 8-контактных коннектора к новому разъему.

Возникает вопрос: зачем эти сложности?. Ответ на этот вопрос очевиден: из-за нового дизайна FE традиционные два 8-контактных разъема сюда не вписались бы.

Что касается возможности разгона, то из-за уже чрезмерной нагрузки по энергопотреблению и нагреву на такой относительно небольшой корпус видеокарты мы не стали изучать оверклокинг, к тому же в продаже 3080 Ti FE если и появится, то в сказочно штучных количествах, поэтому оверклокинг будем изучать уже на примерах серийных карт от партнеров Nvidia.

Нагрев и охлаждение

Мы уже писали, что в Nvidia решили кардинально переделать референс-дизайн, сделать PCB более компактной, и что для новых карт задумана специальная система охлаждения.

Основной пластинчатый радиатор, выполненный из медного сплава и очень тяжелый, имеет тепловые трубки, подведенные к теплосъемнику на GPU. Массивная основа (по сути, настоящая рама) охлаждает также микросхемы памяти с лицевой стороны и преобразователи питания VRM. Задняя пластина участвует в охлаждении мосфетов схемы питания микросхем памяти и оборотной стороны печатной платы в области мосфетов схемы питания GPU.

Вентиляторов здесь два (∅90 мм), в обоих используются двойные подшипники. Особенность СО состоит в том, что вентиляторы установлены с разных стороны карты: один с лицевой, другой с оборотной.

Как видно по схеме, правый вентилятор продувает радиатор (ту его часть, куда выведены тепловые трубки) насквозь (через решетку на оборотной стороне). Нагретый воздух поднимается вверх (при типичном расположении видеокарты в корпусе), и его должен подхватить вытяжной вентилятор в корпусе системного блока. Левый же вентилятор сразу выдувает горячий воздух за пределы корпуса сквозь отверстия в брекете карты. PCB имеет характерный вырез именно для эффективной работы правого вентилятора. Для эффективной работы такого кулера должна быть организована хорошая вентиляция, потому что часть нагретого воздуха будет оставаться в корпусе.

Напомним, что обычно видеокарты останавливают свои вентиляторы в простое, при работе в 2D, если температура GPU опускается ниже примерно 60 градусов, и СО при этом становится бесшумной. В случае карты Nvidia GeForce RTX 3080 Ti Founders Edition режим работы кулера иной: для остановки вентиляторов температура GPU должна быть ниже 50 °C, температура чипов памяти — ниже 80 °C, а энергопотребление самого GPU — ниже 35 Вт. Только при соблюдении всех трех условий вентиляторы остановятся. Как правило, в режиме простоя эти условия соблюдаются. Ниже есть видеоролик на эту тему.

Мониторинг температурного режима с помощью утилиты MSI Afterburner:

После 2-часового прогона под нагрузкой максимальная температура ядра не превысила 80 градусов, что является как минимум нормальным результатом для видеокарт топового уровня. Нагрев измерялся в условиях работы в просторном, но закрытом корпусе с фронтальными нагнетающими вентиляторами и задним вытяжным.

Ниже можно посмотреть, как нагревалась видеокарта в течение 10 минут под экстремальной нагрузкой (ролик ускорен в 50 раз).

Максимальный нагрев наблюдался в центральной части PCB, в основном около ядра (и основным источником нагрева является память: она может нагреваться выше 100 градусов даже просто под нагрузкой в 3D в играх).

Максимальное энергопотребление было зафиксировано на уровне 361 Вт.

Полный текст статьи читайте на iXBT