Обзор видеокарт NVIDIA GeForce RTX 3080/3090 Founders Edition и тесты на 8К-экране

⇡#Вычисления общего назначения

В задачах GP-GPU ускорители фирменного дизайна от NVIDIA не слишком сильно выделяются на фоне относительно недорогих решений, подобных Palit GamingPro OC, но мы уже договорились о том, что будем использовать именно Founders Edition для сравнения всех будущих видеокарт двух (а рано или поздно трех) главных чипмейкеров, поэтому их результаты в рабочих приложениях различного класса тоже следует закрепить и кратко прокомментировать в данном обзоре.

Так, в Adobe Premiere Pro живое воспроизведение роликов, отягощенных сложными эффектами, по-прежнему невозможно в полном разрешении 4К с кадровой частотой 60 FPS, но GeForce RTX 3080 опережает по фреймрейту даже просьюмерский ускоритель прошлого поколения TITAN RTX, не говоря уже об игровых моделях уровня RTX 2080 SUPER. В свою очередь, RTX 3090 уже вплотную приблизился к отметке 50 FPS, в то время как GeForce RTX 2080 Ti и TITAN RTX ограничены 41–42 кадрами в секунду.

А главное то, что новые видеокарты заметно сокращают время рендеринга 4К-видео со сложными графическими эффектами по сравнению с моделями прошлого поколения, особенно если говорить про GeForce RTX 3090. В то время как GeForce RTX 3080 в этой задаче является эквивалентной заменой TITAN RTX, флагману удалось нарастить скорость рендеринга в формате ProRes на 18 %. Кроме того, активация выделенного кодировщика NVENC в свежих версиях Premiere Pro для экспорта H.264 не принесла никаких преимуществ всем остальным видеокартам NVIDIA, но позволила RTX 3090 выполнить задачу на 23 % быстрее, чем без помощи NVENC, — конечно, при условии, что пользователь готов пойти на компромисс в качестве изображения.

Наконец, 24 Гбайт оперативной памяти, которыми оснащен GeForce RTX 3090, открывают возможность работы с исходниками формата 8К в Premiere Pro и DaVinci Resolve, что является проблематичным или просто невозможным при меньшем объеме VRAM.

В рейтрейсере Blender на движке Cycles GeForce RTX 3080 достиг более чем двукратного преимущества в скорости рендеринга перед «Тьюрингами» и Radeon VII — и не важно, выполняется ли задача с использованием RT-ядер или только на шейдерных ALU. Производительность GeForce RTX 3090 бенчмарк Cycles оценил на 25 % выше, чем у RTX 3080, а по сравнению с показателем TITAN RTX время рендеринга сократилось более чем вдвое.

Прим. Radeon RX 5700 XT не работает с движком Cycles в актуальной версии Blender 2.9.

В работе с движком Radeon ProRender ускорители Ampere также удерживают лидирующие позиции, а новый флагман GeForce RTX 3090 на 15% опередил RTX 3080 и на 40 % — TITAN RTX.

Библиотеки REDCINEX-PRO, предназначенные для аппаратного декодирования и дебайеринга файлов RED R3D с привлечением тензорных ядер чипов NVIDIA, не особенно чувствительны к разнице между GeForce RTX 3080 и RTX 3090. Однако любая из двух видеокарт более чем в два раза ускоряет обработку записей с разрешением 4К по сравнению с тем, что дает TITAN RTX, а в 6К GeForce RTX 3090 на 25 % быстрее. Декодирование видео 8К не принесло настолько же ярких результатов.

⇡#Кодирование/декодирование видео

Чипы Ampere стали первыми графическими процессорами на рынке, которые приобрели возможность декодировать видео нового стандарта AV1 силами специализированного ASIC NVDEC, а в будущем эту функцию приобретут и остальные продукты 30-й серии GeForce, включая GPU для ноутбуков. Кодек AV1 создан в первую очередь для потоковой передачи видео с высоким разрешением и широким динамическим диапазоном, однако степень компрессии, свойственная AV1, требует серьезной вычислительной мощности для декодирования потока.

Так, видео AV1 в 8К с кадровой частотой 30 FPS загружает мощный восьмиядерный CPU тестового стенда на 50 %, когда файл воспроизводится из локального хранилища, и на 60 % через браузер. В то же время аппаратный декодер NVDEC обрабатывает AV1 даже быстрее прочих форматов видео и достигает пропускной способности 110 кадров в секунду при разрешении 8К без HDR. Кроме того, новая версия NVDEC еще эффективнее обращается с потоком HEVC и VP9, чем ASIC, встроенный в процессоры Turing.

В чипе GA102 и старших моделях Turing используется один и тот же аппаратный кодировщик H.264 и HEVC, однако показаний к его апгрейду не было. В быстром режиме, подходящем для стриминга, он позволяет кодировать видео в разрешении вплоть до 8К с приличной кадровой частотой 60 FPS.

⇡#Производительность на ватт и площадь GPU

Тесты Founders Edition дали возможность по-новому взглянуть на энергоэффективность ускорителей 30-й серии, которая при столь высокой потребляемой мощности сильно зависит от качества системы охлаждения, и в особенности VRM. Как следствие, GeForce RTX 3090 FE прибавил в тактовых частотах по сравнению с условно бюджетными реализациями RTX 3090, несмотря на то, что мощность Founders Edition примерно такая же, как у ранее изученной видеокарты Palit GamingPro OC. RTX 3080 в данном контексте не представляет большого интереса, поскольку его графический процессор существенно урезан по числу активных вычислительных блоков и, соответственно, понес потери не только в абсолютном быстродействии, но и в производительности на ватт.

Прим. Игры при разрешении 3840 × 2160 без трассировки лучей и DLSS.

Как бы то ни было, нельзя сказать, что рост быстродействия в пересчете на мощность по сравнению с предыдущим поколением устройств NVIDIA соответствует формальным темпам прогресса фотолитографии. Да, вычислительная плотность GA102 на 75 % выше, чем у физически более крупного, но содержащего на 34 % меньше транзисторов ядра TU102 в составе TITAN RTX, однако количество игровых FPS на ватт возросло всего лишь на 10 %. Справедливости ради отметим, что техпроцесс 12 нм, который лежит в основе чипов Turing, представляет собой половинный шаг технологической нормы между 16 нм в Pascal и 8 нм в Ampere. По сравнению с GeForce GTX 1080 Ti производительность на ватт как раз-таки увеличилась на внушительные 52 %. Но, увы, «Паскали» — дело прошлое в короткой памяти полупроводниковой индустрии (10-я серия вышла еще в 2016–2017 гг.), а Ampere, как ни крути, взял новые высоты быстродействия скорее грубой силой, чем усовершенствованиями архитектуры и энергоэффективностью.

⇡#Результаты игровых тестов и рекомендованные цены

⇡#Результаты игровых тестов с трассировкой лучей

⇡#Выводы

Сегодня мы рассмотрели две видеокарты, которых у вас, скорее всего, не будет. Изначально предполагалось, что GeForce RTX 3080 и RTX 3090 в модификации Founders Edition выйдут ограниченным тиражом, предзаказ на них в российском интернет-магазине NVIDIA до сих пор не открылся, а когда откроется, партия разойдется по рукам в считаные минуты. Фирменным ускорителям назначили строго рекомендованные цены, которые не намерен соблюдать ни один производитель и продавец партнерских устройств (кроме, пожалуй, самых экономных версий), особенно в условиях строжайшего дефицита, хотя по совокупности качеств Founders Edition должны стоить намного больше.

Они созданы в первую очередь для нас, обозревателей железа, чтобы представить новое поколение GeForce в наиболее выгодном свете, и это совершенно оправданная, если не сказать необходимая, мера. Энергопотребление GeForce RTX 3080 и тем более RTX 3090 чрезвычайно велико, а применение чипов памяти GDDR6X влечет за собой дополнительные сложности. Все уже наслышаны о проблемах с питанием удешевленных версий RTX 3080 и RTX 3090. NVIDIA сделала все возможное, чтобы избежать подобных неприятностей и полностью раскрыть потенциал горячих чипов Ampere.

Если вам посчастливится урвать экземпляр Founders Edition, то можете поздравить себя не только с выгодной покупкой намного дешевле среднерыночных цен, но и с тем, какой замечательный продукт вам достался. Обе модели соблюдают штатное TDP (320 и 350 Вт для младшей и старшей соответственно), но при этом поддерживают высокие тактовые частоты и, главное, работают чрезвычайно тихо. Единственный и довольно неожиданный изъян, который мы нашли в Founders Edition, — это громкий шелест катушек индуктивности в составе VRM. В остальном качество компонентов, сборка и дизайн Founders Edition безупречны, а RTX 3080 в добавок ко всему является компактным устройством двухслотового форм-фактора, хотя партнерам NVIDIA пришлось использовать в аналогичных устройствах массивные трехслотовые кулеры.

Впрочем, применительно к GeForce RTX 3080 достоинства Founders Edition выражаются скорее в удобстве эксплуатации и эстетическом удовлетворении, нежели в повышенном быстродействии по сравнению с более доступными аналогами, поэтому прежние оценки потенциала RTX 3080 в играх и рекомендации по апгрейду остаются в силе. Не важно, идет ли речь о Founders Edition, любой другой из «премиальных» партнерских видеокарт или, наоборот, об условно-бюджетных моделях, вы можете рассчитывать на прирост FPS около 57 % по сравнению с показателями GeForce RTX 2080 SUPER и около 31 % сверх того, что выдает GeForce RTX 2080 Ti. Основными кандидатами для замены остаются ускорители позапрошлого поколения: новинка превосходит GeForce GTX 1080 Ti и GTX 1080 по игровому быстродействию в 2–2,5 раза. Терпение геймеров, которые решили пропустить серию RTX 20, наконец вознаградилось. Только нужно иметь в виду, что проектную производительность RTX 3080 выдает лишь в самых требовательных режимах — с трассировкой лучей или на 4К-экране, а при разрешении 1080p межпоколенческий прирост быстродействия куда скромнее.

Вторая новинка, RTX 3090 Founders Edition, — это настоящий монстр, пожалуй, самая тяжелая и крупная видеокарта на нашей памяти. Но если вам нужно быстродействие почти нетронутого чипа GA102 и 24 Гбайт VRAM для рабочих приложений, габариты и вес вряд ли станут камнем преткновения. Они являются залогом тишины и удивительно высоких тактовых частот — около 2 ГГц, которые лежат за пределами возможностей удешевленных версий RTX 3090 и заставили подкорректировать картину быстродействия флагманской платы в сравнении с результатами RTX 3080 и их предшественников. RTX 3090 добавил в среднем 17–20 % FPS к игровым результатам RTX 3080. Разумеется, в режиме 4К и желательно с рейтрейсингом. В противном случае от RTX 3090 мало толку, да и вообще эта видеокарта раскрывается на полную катушку только в рабочих приложениях, особенно тех, которые не укладываются в относительно небольшой объем оперативной памяти RTX 3080.

Что касается притязаний на возможность играть в 8К, которые вроде как оправдывают присутствие GeForce RTX 3090 в линейке потребительских, а не просьюмерских или профессиональных решений NVIDIA, то они соответствуют действительности, но с массой оговорок, которые пока не позволяют считать гейминг в предельно высоком разрешении чем-либо, кроме курьезного эксперимента. И это даже если сбросить со счетов баснословную стоимость 8К-телевизоров, для которых практически и нет иного контента, кроме игр (или рабочих приложений, связанных с графикой, если речь идет о еще более редких мониторах). Действительно, RTX 3090 является первым и единственным среди графических ускорителей, который обеспечивает необходимый динамичным играм фреймрейт, но это относится к самым легковесным или превосходно оптимизированным тайтлам, а также к немногочисленным проектам с поддержкой DLSS в режиме Ultra Performance. Игры в 8К отлично иллюстрируют мощь архитектуры Ampere, но они бесконечно далеки от практики и совершенно точно не являются тем, ради чего покупают подобное железо.

Впрочем, не хочется завершать обзор таких ярких продуктов, как GeForce RTX 3080 и RTX 3090 Founders Edition, на критической ноте. Беспрецедентно высокое энергопотребление чипа GA102 поставило перед инженерами NVIDIA сложную задачу, но ее решением стали одни из самых любопытных образцов компьютерной техники, с которыми мы имели дело до сих пор. 3DNews редко награждает первые видеокарты на абсолютно новом GPU высшего эшелона — они всегда быстрее предшественников и всегда ставят новые рекорды. Кроме того, воздавать почести RTX 3080 и RTX 3090 немного преждевременно, пока своего слова еще не сказала AMD, но модификации Founders Edition полностью заслужили свою медаль.