邁向光追新次元——華碩ASUS TUF GAMING RTX 3080 10G評測
2018年的那個秋天,NVIDIA 圖靈核心顯卡把我們帶入了一個名叫光線追蹤的新世界,美奐絕倫的特效讓玩家們心馳神往。但受到圖靈顯卡的性能所限,我們在游戲中完整無法領(lǐng)略光線追蹤的魅力。
? ?? ?兩年過去了,就在不久前Ampere架構(gòu)GPU攜帶多項(xiàng)重要改進(jìn)讓玩家看到了4K光追的希望。我們在第一時間拿到了來自華碩的RTX 3080顯卡。與以往不同的是,第一個來的不是信仰滿滿的ROG STRIX,也不是入門級別的DUAL ,而是顯卡產(chǎn)品中的新秀TUF GAMING系列。

開箱
? ?? ?黑色略帶磨砂質(zhì)感的包裝盒,有幾個重要信息點(diǎn)值得注意:

l??首先是10GB GDDR6X,這里創(chuàng)下了兩個第一次:這是NVIDIA游戲卡第一次使用10GB這個容量的顯存,這也是GDDR6X顯存首次正式與消費(fèi)者見面
l??接下來是PCI-E 4.0,雖然友商早在一年前就推出了PCI-E 4.0的顯卡,而對于NVIDIA來說這還是頭一回
l??TUF GAMING的LOGO,正中間偏右上一點(diǎn)點(diǎn)的那個。還記得TUF GAMING系列以前采用那個小翅膀的LOGO嗎?現(xiàn)在變得更加硬核,棱角分明的TUF三個字母的藝術(shù)組合,也是TUF GAMING系列從年輕走向成熟的標(biāo)志

? ?? ?顯卡本體,棱角分明的正面被三枚9CM風(fēng)扇占據(jù)了大部分空間。仔細(xì)觀察的話會發(fā)現(xiàn)正中間那枚風(fēng)扇的旋轉(zhuǎn)方向和另外兩個相反,這樣的設(shè)計(jì)效果究竟如何我們后面會有散熱方面的測試

? ?? ?正面的風(fēng)扇罩告別了塑料,與背板相同都是全鋁材質(zhì)為龐大的顯卡提供支撐。

? ?? ?厚度方面依然是2.7槽的設(shè)計(jì),相比三槽卡還是苗條了那么一點(diǎn)點(diǎn)。具體三維是299.9*126.9*51.7mm

? ?? ?從尾部看過去,散熱器總共由六根熱管貫穿來保障散熱效果

? ?? ?很可惜RTX30系列顯卡取消了Type-c接口,多少讓人覺得有些遺憾。想要使用Type-C一線通顯示器的用戶需要尋找?guī)в蠨P-IN的全功能雷電3的主板了
? ?? ?不過也有好消息,RTX30系列顯卡的HDMI接口提升為HDMI2.1,讓4K120HZ不再是DP接口的專利
? ?? ?TUFGAMING RTX3080為我們提供了三個DP1.4和兩個HDMI2.1接口,相比Founder's Edition多了一個HDMI,用來滿足多屏用戶需求。視頻I/O擋板采用了304不銹鋼拋光處理,質(zhì)感十足

? ?? ?供電輸入方面TUF GAMING RTX3080顯卡保留了傳統(tǒng)的雙8pin接口可以輸入300W的超大功率,相比Founder’s Edition那略為奇葩的12pin具有更好的兼容性。與此同時TUF GAMING RTX3080顯卡還保留了模式切換開關(guān),可以在靜音模式和性能模式之間切換

? ?? ?從顯卡背面可以看出來顯卡的PCB實(shí)際上是沒有散熱器長的,留出了一部分鏤空以增強(qiáng)通風(fēng)效果

拆解
將散熱器打開之后我們看到了TUF GAMING RTX3080顯卡的內(nèi)部的樣子

? ?? ?六熱管散熱器在規(guī)模方面與上一代的ROG STRIX不相上下,銅底鍍鎳后還做了拋光處理,做工精湛

? ?? ?顯存和MOSFET的散熱處理更是讓人感到耳目一新,熱管連接帶有鰭片的散熱模組取代了以往傳統(tǒng)簡單的鋁制中框。由于有鰭片的加入,無疑會大幅提高散熱面積從而更好的降低周邊溫度

? ?? ?再來看一下PCB。雖然長度變短,但原件沒并沒有減少,所以顯得整個版面上十分擁擠。這也從側(cè)邊說明了一個問題,縮短PCB只是為了更好的通風(fēng)而不是為了縮水。
? ?? ?粗略地點(diǎn)一下,TUF GAMING RTX3080顯卡總共使用了20個超合金電感,意味著供電總數(shù)達(dá)到了規(guī)??涨暗?0相

? ?? ?雖然TUF GAMING RTX3080顯卡全身只有右上角那個LOGO燈會亮,但華碩依然沒有忘記帶上他一起來做AURA SYNC

? ?? ?GA102-200GPU核心采用了三星8NM工藝,62***毫米的面積容納了28億晶體管,不由得讓人感嘆科技的進(jìn)步

? ?? ?正面采用了10顆編號為D8BGW的鎂光GDDR6X顯存,單顆容量1GB,運(yùn)行速度為19Gbps,320bit位寬。顯存總帶寬達(dá)到了760GB/S

? ?? ?接下來說說那夸張的供電吧,首先可以在顯卡尾部看到兩顆UP9512的PWM控制器。這款支持NVIDIAOpen VReg Type 4i + PWMVID技術(shù)的8相PWM主控深受廠商歡迎,從圖靈時代便大量應(yīng)用在NVIDIA顯卡上,TUF GAMING RTX3080使用兩顆控制16相核心供電

? ?? ?PCB右側(cè)的12相GPU供電,MOSFET全部采用威世半導(dǎo)體的SIC641,這是一款55A的DrMos

? ?? ?另外一側(cè)還有一顆UP9512用來控制4相顯存供電

? ?? ?GPU左邊的4+4相供電,MOSFET與右側(cè)用料一致。這樣整片TUF GAMING RTX 3080顯卡擁有16+4相的供電配置,甚至高過上一代的旗艦產(chǎn)品ROG STRIX RTX 2080TI

? ?? ?輸出電容一律采用330微法鉭電容,非常的奢侈

? ?? ?在顯卡供電模組中并不怎么重要的輸入部分也做得非常仔細(xì)

? ?? ?輸入電容都是MIL 5K黑金電容

? ?? ?除了已經(jīng)無處落腳的正面以外,TUF GAMING RTX3080對于背部空間也沒有浪費(fèi),兩大排的SP-CAP電容讓人覺得幸福滿滿


? ?? ?GPU背面一大堆的MLCC電容為核心提供更純凈的電流

? ? 以往講到顯卡到用料,一般都會說幾個電容、幾個電感這樣的準(zhǔn)確數(shù)量詞。而這次到TUF GAMING RTX3080有些顛覆傳統(tǒng)了,我實(shí)在想不出來什么更好到形容詞來描述這奢侈的用料,只能用一堆、一排來形容了
最新型的安培架構(gòu)
? ?? ?9月初NVIDIA發(fā)布Ampere架構(gòu)顯卡的時候介紹了一大堆的新鮮事物,我在這里撿重點(diǎn)的給大家簡單復(fù)習(xí)一下
當(dāng)我第一眼看到Ampere架構(gòu)的GPU的CUDA核心數(shù)量的時候被嚇了一跳,Ampere GPU究竟是用了何種黑科技居然能將CUDA數(shù)量翻了一倍還多。經(jīng)過仔細(xì)研究之后,發(fā)現(xiàn)了其中的奧妙所在。
? ????下面這個是Ampere架構(gòu)一個SM的結(jié)構(gòu)圖。

? ????在上一代的Turing核心中,整型運(yùn)算單元和單精度浮點(diǎn)單元各司其職,進(jìn)行著互不影響的并行運(yùn)算。但是在長期的游戲運(yùn)行中NVIDIA發(fā)現(xiàn)整型運(yùn)算的需求要遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于單精度浮點(diǎn)。于是NVIDIA在Ampere架構(gòu)中引入了一種同時能夠處理整型和單精度浮點(diǎn)兩種數(shù)據(jù)類型的運(yùn)算單元,這樣就使得Ampere在處理純粹的單精度浮點(diǎn)運(yùn)算時,相比Turing擁有多一倍的單精度浮點(diǎn)單元。所以Ampere的CUDA核心數(shù)量才會翻了一番還多


? ?? ?GDDR6X顯存的應(yīng)用,更是讓Ampere的顯存帶寬逼近了1TB/S

最新TUF VS 上代猛禽
? ?? ?TUFGAMING RTX3080的外觀尺寸是299.9*126.9*51.7mm,這么說大家可能會覺得比較抽象。ROG STRIX顯卡大家很多人都見過,我們就拿上一代的旗艦卡ROG STRIXRTX2080TI來比一下

? ????從這幾個角度的對比來看,兩張顯卡尺寸幾乎一模一樣。但是TUF GAMINGRTX3080的那個LOGO燈突出一塊,再加上雙8PIN供電接口并沒有像上一代STRIX那樣做下沉處理,所以實(shí)際TUF GAMING RTX3080的兼容性會比上一代的ROG STRIX略差,主要是對于機(jī)箱的寬度要求會更高一點(diǎn)

? ?? ?與ROG STRIX X570-I在裸機(jī)下的安裝效果。雖然大了點(diǎn),但還算沒有過于的突兀

? ?? ?裝機(jī)在ROG 太陽神機(jī)箱中,感受ROG全家桶的信仰加成

? ?? ?與ROG MAXIMUS XII EXTREME在黑暗中的燈光效果

基準(zhǔn)性能測試
? ?? ?在做這代顯卡的性能測試時,我遇到了史無前例的尷尬局面。
目前市面上游戲性能最好的處理器無疑是INTEL I9-10900K,這點(diǎn)恐怕連友商也無法反駁。但是10900K僅支持PCI-E 3.0,有會對顯卡的帶寬產(chǎn)生負(fù)面作用。之前的PCI-E4.0的顯卡RX5700XT性能相對沒有那么強(qiáng)大,PCI-E 3.0帶寬不足以對他造成影響,而RTX3080則不同。
比如在《地平線:零之曙光》的測試中,可以很明顯的發(fā)現(xiàn)在1920*1080與2560*1440這兩個分辨率下,INTEL平臺的表現(xiàn)要好于AMD平臺;而分辨率上升為4K之后情況得到逆轉(zhuǎn)(左邊10900K+M12E,右邊3900X+X570-I,顯卡驅(qū)動版本為456.16)。

? ?? ?當(dāng)然也并不是所有游戲都會這樣,比如《荒野大鏢客2》在2K以上兩個平臺就沒什么區(qū)別,3DMARK跑出來的圖形分,兩個平臺也基本一致。CPU的游戲性能與PCI-E帶寬到達(dá)了一個不可調(diào)和兩難取舍的境地。沒辦法,我也只好二選一。我在這里選擇了INTELI9-10900K,畢竟目前1080P和2K分辨率的顯示器相比4K要更主流一點(diǎn)。所以我的測試平臺是這樣的

? ?? ?最新版本到GPU-Z已經(jīng)可以正確識別RTX3080的各項(xiàng)參數(shù)了,GA102的Cuda總核心數(shù)為8704個,正好是上一代RTX2080TI的TU102的兩倍,可見規(guī)格至強(qiáng)大
? ?? ?搭配3900X和X570I可以正確工作在PCI-E4.0 X16的模式下

? ?? ?默認(rèn)的GPU頻率為1440MHz,Boost頻率為1710Mhz。然而實(shí)際運(yùn)行頻率要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于這兩個數(shù)值。在3DMark TimeSpy壓力測試的過程中,大部分時間GPU核心頻率都在1850MHz上下徘徊,最高可以突破1900MHz

? ?? ?3DMARKTIMESPY和TIME SPY EXTREME的跑分


? ?? ?在3DMARK的幾項(xiàng)高要求測試中,RTX3080對RTX2080TI都體現(xiàn)出了較大優(yōu)勢,領(lǐng)先幅度達(dá)到20%以上,并且隨著分辨率的提高而增大

光追與DLSS
? ?? ?實(shí)時光線追蹤與DLSS是RTX顯卡的兩大殺手級應(yīng)用,前者是提高畫質(zhì)而后者是提高性能。這么說可能有點(diǎn)抽象,下面我來舉個例子
? ?? ?這是游戲《Deliver Us The Moon》中剛開頭的一個場景,下圖是沒有開啟實(shí)時光線追蹤的效果

? ?? ?下圖是開到最高檔實(shí)時光線追蹤的效果

? ?? ?這樣看起來或許不夠直觀,做個gif拼起來更明顯。怎么樣,是不是看起來像兩個游戲了
? ?? ? 《Deliver Us The Moon》中一共有4檔的光線追蹤選項(xiàng),受限于附件大小只能壓縮一下分辨率了,大家可以看看下面的動圖來體會一下區(qū)別

? ?? ?開啟了非凡的特效,自然就是損失一些幀數(shù)了。我們看到在《Deliver Us The Moon》,無論是上一代的RTX2080TI還是最新的RTX3080,在開啟實(shí)時光線追蹤后都要損失掉大約一半的幀率

? ?? ?類似的情況也存在于其他支持實(shí)時光線追蹤的游戲中,比如《古墓麗影:暗影》和《地鐵:離去》等等

? ?? ?雖然在《Deliver Us The Moon》中表現(xiàn)的并不明顯,但是通過《古墓麗影:暗影》和《地鐵:離去》的測試我們可以看到這樣一個現(xiàn)象,開啟實(shí)時光線追蹤雖然都會損失幀率,但是RTX3080損失幅度要小于上一代的RTX2080TI。這自然是歸功于Ampere架構(gòu)的第二代RT CORE帶來的光追性能提升

? ?? ?說完了光線追蹤,下面該講一下另一個DLSS了,也就是NVIDIA的深度學(xué)習(xí)抗鋸齒。簡單的來說呢,就是顯卡會以一個較低分辨率去渲染,然后通過NVIDIA的AI算法進(jìn)行拉伸達(dá)到標(biāo)稱分辨率去輸出。這樣無疑大幅提高性能,但也不可避免的帶來一定的畫質(zhì)損失。具體效果如何我們繼續(xù)來看
? ?? ?同樣是來自《Deliver Us The Moon》,下面兩張圖,第一張是關(guān)閉DLSS,第二張是DLSS開到“性能”模式


? ?? ?是不是看不太出來?至少冷眼看上去沒什么區(qū)別。接下來我們放大到200%再仔細(xì)看一下右下角桌子上的那盞燈。下面四張圖從左上到右下分別對應(yīng)《DeliverUs The Moon》中DLSS的幾個級別,分別是“關(guān)閉”——“品質(zhì)”——“均衡”——“性能”,DLSS的渲染分辨率依次降低。
? ?? ?燈光球上面的燈罩部分出現(xiàn)了區(qū)別。開啟DLSS之后,不但損失了一些銳度,而且AI還會自行腦補(bǔ)上一些本不應(yīng)該存在于那里的紋理,的確對畫質(zhì)造成了一定的損失。但不要忘記我們是在將原圖放大至200%之后才發(fā)現(xiàn)這些細(xì)節(jié),而在游戲過程我們不可能這樣拿著放大鏡去觀察每一幀的畫面

? ?? ?然而開啟DLSS之后我們能夠得到什么樣的性能回報呢?

? ?? ?效果是驚人的。在開啟最高等級RTX的情況下,DLSS的性能模式相對于關(guān)閉DLSS幀率提高了170%,接近于得到了三倍的幀率。相比于這樣級別的性能提升,損失一些需要用放大鏡才能找得到的畫質(zhì)是完全值得的

? ?? ?在《古墓麗影:暗影》與《地鐵:離去》的測試中,雖然沒有《Deliver Us The Moon》那樣的夸張,但在高分辨率下開啟DLSS無疑會大幅提升性能。值得注意的是《地鐵:離去》的1080P開啟DLSS沒有任何效果,所以DLSS對于1080P這種分辨率是沒有意義的

其他游戲測試
接下來是TUF GAMINGRTX3080與ROG STRIX RTX2080TI在一些非RTX/DLSS游戲中的對決
? ?? ?《戰(zhàn)爭機(jī)器5》1080P分辨率下受限于CPU,兩者沒能拉開距離。而隨著分辨率的提升,差距拉大到接近30%

? ?? ?在《荒野大鏢客2》中除1080P分辨率以外,兩個更高分辨率都要領(lǐng)先2080TI 20個百分點(diǎn)以上

? ?? ?《全面戰(zhàn)爭:特洛伊》,4K分辨率下RTX3080相對于RTX2080TI提升超過了25%

? ?? ?《無主之地3》提升幅度隨分辨率升高而升高,4K分辨率下領(lǐng)先幅度超過30%

? ?? ?《地平線:零之曙光》,領(lǐng)先幅度約為20%

? ?? ?在上面的游戲測試中我們可以看到一個共同特點(diǎn),RTX3080對于RTX2080TI的領(lǐng)先優(yōu)勢都是隨著分辨率的提高而增加的。這其中存在兩方面的因素:第一是Ampere架構(gòu)對于高分辨率的適配性高于Turing,另一個則是1080P分辨率下CPU在多數(shù)時間是幀率的瓶頸,不能夠完全展現(xiàn)出顯卡的性能所致
功耗與散熱
關(guān)于TGP
? ?? ?相信大家都聽說過TDP這個詞,這個叫做設(shè)計(jì)熱功耗。很多人誤以為這就是設(shè)備真實(shí)功耗,其實(shí)這是不對的TDP 125W的的I9 10900K拿回去隨隨便便就可以跑到200W了
? ?? ?而TGP這個詞可能對大家比較陌生,大家不要和TDP混為一談。雖然只有一個字母之差但這個TGP是貨真價實(shí)的整卡功耗
NVIDIA 給RTX3080設(shè)定的TGP是320W。我們可以看到在3DMARK 壓力測試的過程中,TUF GAMING RTX3080顯卡的功耗基本都在320W上下徘徊,也進(jìn)一步證明這個TGP是準(zhǔn)確的

? ?? ?接下來我們看看這款和上一代猛禽相同規(guī)格的散熱器表現(xiàn)如何。同樣是來自3DMARK壓力測試,為什么我喜歡使用3DMARK壓力測試來測試溫度與功耗而不是FURMARK?
? ?? ?原因在于顯卡終究是用來玩游戲而不是用來虐待的,NVIDIA商也會針對FURMARK這種拷機(jī)程序進(jìn)行針對性的“優(yōu)化”,避免在這種拷機(jī)時候浪費(fèi)過多的性能和電力。所以我們經(jīng)??梢园l(fā)現(xiàn)在FURMARK中GPU無法Boost到達(dá)他的最高頻率,并且功耗也不能觸及峰值。
而3DMARK不同,作為市面上主流的顯卡跑分軟件,在顯卡性能評判中占據(jù)了重要地位。廠商也樂于將顯卡最好的狀態(tài)發(fā)揮在3DMARK程序里,所以我們在3DMARK中將會看到真正的滿性能顯卡。所以我才會選擇3DMARK壓力測試

? ?? ?室溫27度的情況下,整個測試過程基本維持在60~61度之間非常穩(wěn)定,風(fēng)扇也維持在1800RPM左右

? ?? ?雖然轉(zhuǎn)速達(dá)到了1800RPM,但是噪音控制的非常出色。使用噪聲儀貼臉測得噪音約為48分貝左右,距離1m左右已無法分辨CPU風(fēng)扇聲音還是顯卡風(fēng)扇的聲音

總結(jié)
? ?? ?將上面的測試做一個匯總,在我測試的所有項(xiàng)目中2560*1440分辨率下,TUF GAMING RTX3080領(lǐng)先ROG STRIX RTX2080TI大約18.9%。4K分辨率下領(lǐng)先大約23%
? ?? ?有人說這個幅度是不是有點(diǎn)低???看我的測試數(shù)據(jù)的確不高。但有一點(diǎn)值得注意,我測試所采用的ROG STRIX RTX2080TI O11G是被稱為猛禽的頂級非公版,本身就強(qiáng)于絕大多數(shù)的RTX2080TI。假如換成其他普通的RTX2080TI,根據(jù)猛禽的優(yōu)勢換算下來差不多RTX3080會領(lǐng)先25~30%,這會是一個比較合理的判斷

? ?? ?RTX3080的RTX+DLSS終于可以實(shí)現(xiàn)我們從2018年開始的4K光追夢,我們終于可以在游戲中真實(shí)的體驗(yàn)光線追蹤帶來的優(yōu)越體驗(yàn)而不是面對一張張的截圖而兀自傷感

? ?? ?我們再回到TUF GAMING RTX3080這張顯卡本身。在這張顯卡上我們可以看到華碩想把TUFGAMING這個系列發(fā)揚(yáng)光大的決心。在PCB的用料規(guī)格上甚至超越了上一代的ROG STRIX,每一顆元器件似乎都向玩家們表達(dá)著TUF GAMING同樣是一個出色的產(chǎn)品系列。并且TUF GAMING系列并沒有ROG那么高的身價,在性價比方面相信也是一個不錯的選擇