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RTX 3090首发评测!为追求8K极致游戏而生

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【前言】

今年NVIDIA新品表现简直超出了所有人意料,上周刚刚发布的RTX 3080被誉为史上最香高端显卡,两倍性能提升的同时价格超给力。即便如此NVIDIA似乎并不想给对手喘息机会,仅在一周后就发布了更高阶的显卡——RTX 3090,进一步将显卡性能拉升到新高度。

RTX 3090的命名方式史无前例:首先NVIDIA很久很久没有推出以90为结尾的高端显卡,其次之前以90为结尾的高端显卡均是双核心(GTX 590、GTX 690),RTX 3090是目前为止首个单核心显卡。其实这种情况不难理解,游戏性能过剩以及游戏对多核心支持不完善,双核心显卡甚至SLI技术重要性在消费级领域逐步降低。

随着RTX 3080发布,有了新一代安培架构的性能参考,对照参数差异,RTX 3090性能提升幅度大致能算出来。流处理器多出20%高达10496个、核心频率差不多、显存带宽增加20%为384bit。因此最最理想状态下,常规游戏性能增长也不过20%,不要因为价差距大而有过多期待。

RTX 3090的价值更多体现在生产力工具方面。24GB GDDR6X高速大容量显存除了满足8K HDR极致游戏体验外,更适合对显存容量依赖性较高的大型内容创作、高负荷数据科学研究;所支持的NVlink多显卡互联技术,将以多节点并行工作的形式成倍提升算力。所以RTX 3090的对手是上一代生产力工具TITAN RTX,TITAN RTX发布时价格2500美元,相比之下NVIDIA所提供的生产力测试结果显示RTX 3090的平均速度快了40%,但售价足足少了1000美元。

作为与老黄关系密切的业内资深达人,第一时间拿到新卡自然轻而易举,此篇文章将通过七彩虹iGame GeForce RTX 3090 Advanced OC显卡来重点看看8K游戏和生产力工具的表现。

【外观解析】

令人大感意外的是,NVIDIA居然将RTX 3090也开放了非公版,众多AIC厂商第一时间跟进,以满足追求个性化玩家需求。七彩虹iGame GeForce RTX 3090 Advanced OC使用标准NVIDIA显卡包装盒样式,黑色主色调,包装盒上直接印刷出显卡的外观。

七彩虹iGame GeForce RTX 3090 Advanced OC使用384bit位宽的24G GDDR6X显存,核心和显存频率分别为1395MHz(boost 1695MHz)和19500MHz。值得一提的是通过一键超频按钮可以将核心BOOST频率进一步提升到1755MHz。

由于七彩虹iGame GeForce RTX 3090 Advanced OC定位高端,因此包装盒内除了显卡本体外还附赠了高质量螺丝刀和防静电防指纹的白色手套。

显卡在外观风格上沿袭了Advanced系列的家族式设计语言,冰海银鲨散热器当然不可或缺。标志性的合金外壳上,红色能量核心风扇边框极具视觉冲击力。为了更好的散热,整卡厚度更是达到了接近3槽水平。

中部红色能量核心上方依然保留具有科技感的凸起式发光铭牌,通过iGame控制软件可以变幻多种色彩和发光模式。有意思的是中间风扇在默认呼吸灯下会让人产生风扇转速的渐变效果,非常神奇。

散热背板对于这款PCB背面贴有显存颗粒的高端显卡来说必不可少,铝合金拉丝材质相较普通背板能够在保证机械强度足够的情况下,提供更好的辅助散热性能。

为了提升电源兼容性并没有使用NVIDIA公版的12 PIN供电接口,而是采用传统3个8 PIN供电接口,理论上最高提供450W的功率输入,再算上PCI-E插槽的75W,整卡共计提供峰值525W的恐怖功率。

接口提供3个DP和1个HDMI接口,HDMI为最新的HDMI 2.1规范,带宽达到48Gbps,支持4K 120Hz和8K 60Hz分辨率以及HDR输出。可以说RTX 30系列显卡开启了8K先河,通过连接8K显示设备实现沉浸式的大屏游戏体验。顶部按钮为一键超频按钮,轻松在两个不同频率下切换。

多卡互联经过多代更替后,最新的第三代NVLink带宽高达112.5 GB/s,但仅有定位顶级的RTX 3090才支持,看来想体验多卡互联的用户,必要条件是家里有矿。

散热部分依旧保持Advanced系列显卡使用均热板散热底座的传统,均热板简单来说就是个超大面积的热管,相比较铜底直触或是热管直触能更快的将GPU核心热量带走,唯一缺点是成本很高。

热管规格同样非常夸张——5根8mm。GPU热量先通过均热板快速吸收,然后传递到5根8mm热管,再导入到超大面积的铝制散热鳍片上,最终通过3个风扇将热量吹出。

七彩虹iGame GeForce RTX 3090 Advanced OC显卡整体PCB布局和公版比较相似,供电元件分布于核心两侧,尾部稍显空荡。

RTX 3090核心代号GA102-300,内部拥有高达10496个CUDA核心,三星8nm工艺制程,面积628平方毫米。RT Core进化到效率更高的第二代,数量增加到82个,可以进行DLSS加速的Tensor Core演进为第三代,数量增加到328个。同时PCI-E 4.0得到支持,通过x16获得高达64GB/S的强大带宽,要比PCI-E 3.0高了一倍之多。

共有20相供电规模,其中16相提供给GPU核心,4相为显存供电。使用单颗可通过高达50A电流的DrMOS。最大800A的GPU和200A的显存电流支持,为整卡在高负载下的稳定运行打下了非常好的基础。

【测试平台一览】

测试之前介绍下测试平台,搭配的主板使用七彩虹的CVN X570 Gaming Pro,X570芯片组因为提供大量的PCI-E4.0通道,发热会比较高,所以南桥芯片上需要一颗风扇进行辅助散热。七彩虹CVN X570 Gaming Pro不仅提供了南桥风扇,还给两条M.2接口都配备上散热马甲。

供电方面,这块CVN X570 Gaming Pro也毫不吝啬的提供了10相规格,在面对3900X这种12核心24线程的性能怪兽时也能从容应对。

内存来自七彩虹的CVN系列,单条容量8GB,默认频率3200MHz,四条内存组成32GB双通道。CVN内存和主板的配色很搭,简直就是为这款CVN X570 Gaming Pro而生的。通体银白色,经由红色线和灰色条点缀,显得别具一格。此外这款内存还支持RGB发光。

从RTX 3090开始曝光时,大家就对其全新的供电需求有所顾忌,因此根据官方推荐选择超频3七防芯P850全模组电源,额定功率850W,经过80PLUS金牌认证,同时这款电源的卖点是具有七防功能,防虫、防潮、防尘、防震、防腐蚀、防静电、阻燃。值得一提的是,电源还支持和主板联动的ARGB发光。

虽说7nm制程锐龙3900X处理器效率很高,但也架不住12个核心全速运行的热量。所以在散热的选择上使用超频3的GI-CX360一体水冷散热器。冷排尺寸为360mm,拥有超大的散热面积,通过水泵循环可以将CPU热量快速散发到空气中。同时,冷头和风扇也支持ARGB的发光。

【理论性能测试】

新版的GPUZ已经正确识别七彩虹iGame GeForce RTX 3090 Advanced OC显卡,测试使用的驱动版本为9月14日的456.38WHQL。

代表现今主流1080P分辨率的DX11游戏性能3DMark FireStrike项目中,总分突破3万分大关,达到30977分,其中图形分数高达45640分,处理器分数也有27955分。FireStrike Ultra则是测试4K DX11游戏性能的首选,总分12451分,图形12314分,物理29200分。

3DMark TimeSpy是测试DX12性能的项目。在该项目中测试平台总分为17952分,其中图形分数19744分,物理分数11866分。改为TimeSpy Extreme 4K分辨率,总分9293分,图形10070分,物理6466分。

RTX实时光追理论性能通过3DMark PortRoyal测试,得分12871分,要知道上一代的RTX 2080 Ti得分仅为6000分左右,可见RTX性能确实是提高一倍。

在3DMark DLSS测试项目中,测试分辨率选为8K,未开启DLSS时平均帧数为7.32FPS,开启DLSS后平均帧数提高到33.53FPS。帧数提高四倍,这还是在肉眼几乎无法区分是否开启DLSS的画质情况下。

国内玩家点名率比较高的鲁大师虽然作为测试软件来说不够严谨,但还是有一定参考价值。总分居然超过105万分!其中显卡得分高达706175分!

【8K游戏测试】

七彩虹iGame GeForce RTX 3090 Advanced OC显卡采用24GB GDDR6X超大显存,这对于一般游戏来说已经远远超过需求。而且HDMI 2.1的加入,说明RTX 3090明显是为了8K分辨率游戏而生。

首先是目前最火热的硬核电竞游戏《CS:GO》,这是一款对帧数非常敏感的游戏。帧数越高鼠标移动就越顺滑,瞄准也更精准,因此为了配合高帧数《CS:GO》玩家往往都会将特效调至最低同时搭配240Hz甚至是360Hz的TN面板显示器。

在8K分辨率下平均帧数达到了158FPS,可以流畅运行。虽然8K分辨率下画面细腻程度有了非常大的提升,但是一些武器皮肤因为没有高清材质会产生明显马赛克效果,不过因为选择性的开启特效的原因,显存占用率仅为不到10GB。

为主流硬核MOBA游戏的《DOTA2》在升级为DX11的起源2引擎后游戏画面效果得到了很大的提升,同时对帧数的要求也不是很高,所以测试将会开启全部特效。

在8K分辨率下,画面的细腻程度达到了MOBA游戏新高度,平均帧数109。在8K 60Hz显示器上足够使用。虽然特效全开,显存占率用仅为7GB,不能对24GB显存的RTX3090造成任何压力。

《绝地求生》这款游戏在当年通过创新的玩法吸引了大量的玩家,但因为游戏机制的原因对于硬件需求也是相当变态,让其流畅运行难倒当年一众非顶级电脑。在8K分辨率下对于今天的iGame GeForce RTX 3090 Advanced OC显卡,这款游戏究竟能不能造成压力呢?

测试根据绝大部分玩家习惯,特效设置为三极致(抗锯齿/纹理/视距),其它为低,地图选择为训练场。平均帧数为63FPS,对于8K 60Hz显示器来说刚刚好。此时显存占用达到23GB,如果开启全部特效的话,即使24GB的显存也会被爆掉。

《GTAV》是一款有些年头的游戏了,但是其画面放到今天仍然很漂亮并不过时,尤其是开放性场景对于显存使用非常霸气。特效拉满的8K分辨率下通过自带的BENCHMARK,帧数为12.4FPS,显存占用也接近20GB,可见想要在8K特效全开下畅玩3A大作可能还是需要大力水手(DLSS)的加持。

【DLSS游戏测试】

《Control》是EPIC的3A级大作,并且完整支持RTX实时光追和DLSS2.0黑科技。通过上面的对比图可以看出在开启RTX技术后金属大门的质感由塑料门变成了反射金属光泽的真金属门。门边的垃圾桶盖子也能反射出真实的环境。

在8K分辨率下特效拉满时帧数仅仅有13FPS,显存的占用也超过了20GB,可以说这非常幻灯片了。

DLSS 2.0技术可以说是除RTX光追外的另一个独家技术,通过第三代Tensor Core可以将低分辨率游戏画面经过深度学习计算出高分辨率效果。以实测游戏画面来看,在开启DLSS 2.0后肉眼无法分辨出与未开启时的任何区别,同一场景帧数由13FPS暴涨到58FPS,足足提升4.5倍,显存的占用也由20GB降低到了12GB,可见这项技术对于游戏性能的提升有多么厉害。

对于DLSS黑科技对于FPS的提升,很多人也关心画质会不会明显降低。100%局部放大的截图如果不标出哪个是开启DLSS后的画面,你能区分出来吗?由此可见,要想流畅运行8K 3A大作的游戏还是需要DLSS 2.0技术进行支撑。

【ShadowPlay录制测试】

现在有很多玩家喜欢一边玩游戏一边与人分享或是记录下自己的战斗过程,因此NVIDIA顺应的推出ShadowPlay功能,据说可在不明显影响性能的情况下提供高画质的游戏录像。

通过DOTA2进行测试,在开启ShadowPlay 50Mbps码率录制8K游戏的情况下,帧数由测试时的109FPS降低到了86FPS,降幅约不到20%,但是如果想想这是8K游戏同时录制50M码率的8K视频时就会觉得这非常IMBA了。而且通过回放录制的视频,画面还原度和游戏时几乎没差别,在镜头高速移动时也没有发现一点马赛克和晶格。

【生产力应用测试】

「8K视频编解码测试」

虽然现在8K视频还没有像4K那样普及,但是对于8K需求却是与日俱增,在网上找了一段8K H265编码DEMO进行测试。规格为8K HDR 10bit。播放器选择Potplayer,开启硬件解码同时视频渲染器使用MadVR。通过播放器自带的监控面板可以看出,播放帧率非常稳定,颜色鲜艳且过渡自然。因为开启画面强无敌的MadVR视频渲染器的原因,所以GPU占用率达到17%同时VPE占用达到了86%。

在压缩比更高的VP9编码下,七彩虹iGame GeForce RTX 3090 Advanced OC显卡依旧能轻松完全胜任解码的工作。

安培架构升级了第七代NVNEC视频编码器,可以在保障高质量画面的情况下提供出色的视频转码性能。测试软件使用Mediacoder版本0.8.61,测试文件为上面测试使用的H265 8K片源,码率37Mbps,手动选择GPU编码,设置输出码率为5000Kbps,分辨率为1080P其他设置默认。转换速率为0.8x,这个性能已经处于顶尖水准了。

「Blender制作软件」

Blender是一款开源的跨平台全能三维动画制作软件,提供从建模、动画、材质、渲染、到音频处理、视频剪辑等一系列动画短片制作解决方案。Blender拥有内置有基于GPU技术Cycles渲染器。并以Python为内建脚本,支持多种第三方渲染器。

在Blender 2.90或更高版本中,能够开启OptiX GPU渲染选项,从而充分利用到RTX 3090的强劲性能和多达24GB的高速显存空间,大大减少渲染时间。

目前该软件与显存相关的已知问题在于,当窗口中打开一个新的GPU渲染页面时,用户很容易误操作切换到窗口渲染模式,从而导致显存占用率飙升,甚至会消耗RTX3080所有可用GPU显存。最终导致渲染工作时间的损失,甚至可能损失全部工程文件。

而RTX 3090的24GB大显存允许GPU同时为最终帧渲染和交互式渲染会话加载场景数据,从而获得更好的创作体验。

总的来说,RTX 3090是一款以生产力应用场景为主、8K HDR游戏为辅的顶级显卡产品。生产力方面,24GB GDDR6X海量显存让人工智能、深度学习研究人员、开发人员、创意工作者拥有处理更大数据量的能力;而作为全球首款8K HDR游戏GPU,借助全新DLSS超性能模式,令游戏者在8K分辨率下获得高于60FPS的畅爽游戏体验。

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