Обзор видеокарты NVIDIA GeForce RTX 3070 Founders Edition: убийца королей Видеокарты

В нем есть два отдельных теста, демонстрирующих борьбу между гуманоидом и огненным существом, похоже, сделанным из лавы. Он нагружает видеокарту двумя сценами, одна из которых изображает девушку, убегающую с какой-то военной базы, расположенной в морской пещере, а другая – космический флот, атакующий беззащитную планету. Общий балл выставляется от 0 до 100, где 100 соответствует самой быстрой на данный момент видеокарте.

Mark 11 Performance GPU

В большинстве тестовых игр показатели средней и минимальной кадровых частот выводятся из массива времени рендеринга индивидуальных кадров, который записывает встроенный бенчмарк (или утилита OCAT, если его нет). В качестве ключей регулятора используются силовые каскады AOZ5311NQI от Alpha & Omega с номинальным током 50 А. Хотя RTX 3070 работает в одном диапазоне мощности с устройствами прошлого поколения на чипе TU104, по габаритам Founders Edition практически не отличается от фирменных модификаций RTX 2060 и RTX 2070, только больше в длину.

• При создании этой модели Founders Edition, инженеры компании хорошо поработали над компактностью печатной платы — как и в старших видеокартах, это сделано для того, чтобы второй вентилятор продувал воздух через радиатор напрямую, без препятствий.
• Новый «середнячок» оказался на уровне недосягаемого флагмана предыдущего поколения — GeForce RTX 2080 Ti.
• О повышенном интересе покупателей именно к этой модели мы и не говорим — очень похоже, что она имеет все шансы стать бестселлером, если получится наладить стабильные поставки.

⇡#GeForce RTX 3070 Founders Edition: печатная плата

Благодарим компанию Nvidia Russiaи лично Ирину Шеховцовуза предоставленную на тестирование видеокарту Nvidia GeForce RTX 3070, по сути, повторяет результат прежнего лидера GeForce RTX 2080 Ti, который открыл разрешение 4К для геймеров, обеспечивая в нем очень хорошую производительность при условии, что игрок не будет включать трассировку лучей без одновременного включения DLSS. Разумеется, видеокарты Nvidia при этом придется сравнивать только с другими видеокартами Nvidia. Без включения технологии DLSS, рендеринг производится в полном 4K-разрешении, и 8 ГБ локальной видеопамяти у RTX 3070 для этого явно маловато, и она сильно отстала от RTX 3080 и RTX 3090. Бенчмарк на основе этого рендерера позволяет отключать RTX-ускорение и тестирует производительность сразу в нескольких тестовых сценах, отличающихся по нагрузке.

По сравнению со своим формальным предшественником RTX 2070, новинка обеспечивает на 43 % более высокую частоту смены кадров и на 39 % превосходит видеокарту AMD из той же категории быстродействия (Radeon RX 5700 XT). Вместе с тем налицо значительная экономия мощности по сравнению с GeForce RTX 2080 Ti — ускорителем прошлого поколения, который (как мы успеем убедиться, изучив результаты бенчмарков) действительно является аналогом RTX 3070 по игровому быстродействию. Под нагрузкой в играх видеокарта потребляет вплоть до 229 Вт и, судя по замерам в FurMark, уже не располагает неисчерпанным резервом. В скобках после названий видеокарт указаны базовая и boost-частота согласно спецификациям каждого устройства. Мощность видеокарт регистрируется отдельно от CPU и прочих компонентов ПК с помощью устройства NVIDIA PCAT. Для оценки минимальной кадровой частоты вычисляется количество кадров, сформированных в каждую секунду теста.

Технологии и программная поддержка

Но по производительности новинка ей не уступит, а иногда будет быстрее, особенно при трассировке лучей. Топовый Turing имеет преимущество разве что по объему видеопамяти, и если кому-то недостаточно 8 ГБ видеопамяти у RTX 3070, то вполне можно обратить внимание и на модель прошлого поколения. Наименование третьей модели из нового поколения соответствует принципу наименования решений компании, выше нее стоят только более дорогие RTX 3080 и RTX 3090.

Но, к чести новинки, нужно сказать, что хотя по сравнению с 70-й моделью прошлого поколения абсолютное значение мощности увеличилось, также возросла производительность на ватт, причем существенно — на 24 %. Но если взять за точку отсчета GeForce RTX 2070, представитель нового поколения предлагает уже на 59–62 % больше FPS (примечательно, что именно о таких числах сообщает презентация NVIDIA, посвященная RTX 3070) при рендеринге в нативном разрешении и на 53 % больше в 4К с DLSS. Без такой хитрости, как масштабирование кадров при помощи DLSS, GeForce RTX 3070 обеспечивает безоговорочно комфортный фреймрейт в любых играх с трассировкой лучей только при условно-низком разрешении 1080p. Вопреки ожиданиям, что здесь GeForce RTX 2080 Ti все-таки оторвется от RTX 3070 на значительную дистанцию благодаря широкой шине оперативной памяти, среднее преимущество топ-модели 20-й серии сводится к 3 % FPS. Только в четырех из десяти тестовых игр частота смены кадров на флагманской модели 20-й серии, как и на GeForce RTX 3070, достигла уровня 60 FPS или превышает его.

Пожалуй, единственное отличие в эстетике RTX 3070 от RTX 3080 и RTX 3080 — то, что логотип GeForce RTX на борту видеокарты не светится, но для кого-то это как раз очевидный плюс. Партнерские видеокарты на базе GA104 должны появиться в широкой рознице 29 октября, спустя два дня после публикации данного обзора, — конечно, при условии, что в этот раз NVIDIA и независимые вендоры лучше подготовились к ажиотажному спросу на свежее железо. Однако новые видеокарты не отличаются рекордной энергоэффективностью, если судить по количеству игровых FPS на ватт. Положение RTX 3070 смягчает тот факт, что его производительности, скорее всего, недостаточно для современных требовательных игр при разрешении 4К, когда требования к объему VRAM резко увеличиваются, а в режиме 1080p или 1440p объема в 8 Гбайт пока вполне достаточно. Как бы то ни было, при тактовых частотах GPU, обозначенных в спецификациях, удвоенный набор вещественночисленных CUDA-ядер внутри SM архитектуры Ampere позволяет RTX 3070 претендовать на уровень быстродействия, недоступный даже флагманской модели прошлого поколения, не говоря уже об RTX 2070 или RTX 2070 SUPER.

Особенности видеокарты Nvidia GeForce RTX 3070 Founders Edition

Также отметим, что хотя сцены 3DMark Port Royal требовательны к объему видеопамяти, но в этом разрешении рендеринга недостатка 8 ГБ у RTX 3070 не видно. Тест очень наглядно показывает разницу в поколениях видеокарт RTX на примере RTX 3070 и RTX 2080 Ti. Но для сравнения производительности разных GPU в этой конкретной задаче тест отлично подходит. Специализированных тестов трассировки лучей пока что выпущено не так уж много. Если рассматривать производительность новой модели GeForce RTX 3070 в этой задаче по сравнению с RTX 3080 и RTX 3090, то тут все понятно — новинка медленнее этих моделей ровно так, как должна.

Но пока что игры даже в 4K-разрешении при максимальных настройках действительно не требуют большего объема памяти. У новинки в наличии 8 ГБ GDDR6-памяти, известной нам по предыдущим поколениям GPU, а не новой GDDR6X, которая была разработана совместно с Micron и применяется только в двух старших моделях. Но это мы говорили о полном чипе, а модель видеокарты GeForce RTX 3070 использует слегка урезанный по количеству блоков вариант GA104.

График соотношения производительности и цены

Мы проверили несколько видеокарт Nvidia в разрешении 2560×1440 при различных настройках, когда отражения рассчитываются при помощи трассировки лучей и традиционным для растеризации методом. Одним из таких тестов производительности трассировки лучей стал бенчмарк Port Royal создателей известных тестов серии 3DMark. Если говорить о решениях AMD, то обе представленные в тестировании видеокарты Radeon отстают от всех GeForce, что неудивительно, так как одна из них очень старая, а другая — заметно более дешевая. В этом тесте видеокарты Nvidia доминировали всегда, так что сегодняшний расклад сил неудивителен. В этом математическом тесте производительность решений хоть и не совсем соответствует теории, но она обычно ближе к пиковой производительности видеочипов в предельных задачах. Тут важны и математическая и текстурная производительность, и в этой «синтетике» из 3DMark Vantage новая модель видеокарты GeForce RTX 3070 показала вполне ожидаемый результат по сравнению с RTX 3080 и RTX 3090, заметно уступив им.

Системный блок, в котором исследуется шум видеокарт, не имеет вентиляторов, не является источником механического шума. Массивная основа как играть за чо галла (рама) охлаждает также микросхемы памяти и преобразователи питания VRM. Тогда как на uS5650Q возложено управление 2 фазами питания микросхем памяти. При этом распределение фаз у GeForce RTX 2070 Super — 8 фаз на ядро и 2 на микросхемы памяти, а у GeForce RTX 3070 — 9+2. Относительно решения из прошлого поколения новая фирменная карта получилась очень компактной при той же шине обмена с памятью.

Тестирование: игровые тесты

Предыдущие решения архитектуры Turing были революционными из-за аппаратной поддержки трассировки лучей и аппаратного ускорения задач искусственного интеллекта.

Особенности карты и сравнение с Nvidia GeForce RTX 2070 Super Founders Edition

Каждый 32-битный контроллер связан с разделом кэш-памяти второго уровня объемом в 512 КБ, и общий объем L2-кэша получается равным 4 МБ. Подсистема памяти GA104 содержит восемь 32-битных контроллеров памяти, что дает 256-бит в общем. В итоге, полный GA104 содержит 6144 потоковых CUDA-ядра, 48 RT-ядер второго поколения и 192 тензорных ядра третьего поколения. Скорее всего, эту видеокарту еще придется поискать в продаже, особенно по хорошей цене, но есть некоторые признаки того, что сделать это будет проще, чем с RTX 3080.

Так, новинка не слишком отстает от двух старших моделей 30-й серии в бенчмарке Blender на движке Cycles и достигает скорости рендеринга, просто недоступной ускорителям прошлого поколения — как с привлечением RT-блоков GPU, так и в полностью софтверном режиме. Увы, здесь все не так просто, как может показаться на первый взгляд, ведь мало того, что у RTX 2080 Ti есть два «лишних» гигабайта оперативной памяти, так и пропускная способность шины RAM намного выше. GeForce RTX 3070 позиционируется в первую очередь как игровая видеокарта и уже затем как средство ускорения рабочих приложений. Но надо отдать должное новинке, запас производительности в 1080p у нее весьма значительный, а возможность игры в таких условиях — это все, что волнует большинство геймеров, пока даже мониторы стандарта 1440p не приобрели настолько широкой пользовательской базы. Однако даже столь заметная прибавка вычислительной мощности не делает RTX 3070 подходящей видеокартой для запуска требовательных игр в 4К на максималках, но в отдельных случаях именно ее оказывается достаточно, чтобы перешагнуть критическую отметку 60 FPS.

Рейтинги ведутся по 28 ежемесячно исследуемым нами акселераторам в рамках проекта Лучшая видеокарта месяца. Рейтинг ускорителей iXBT.com демонстрирует нам функциональность видеокарт друг относительно друга и нормирован по самому слабому ускорителю — Radeon RX 550 (то есть сочетание скорости и функций Radeon RX 550 приняты за 100%). Для этого дополнительного тестирования мы взяли 4 игры, где технологии RT и DLSS уже обкатаны. Поэтому теперь мы будем проводить тесты не только с использованием обычных методов растеризации, но и с включением RT, а в ряде игр — и DLSS. Но поскольку конкурирующие решения AMD данные технологии пока не поддерживают (ждем новое поколение!), мы вынуждены для массового тестирования отключать как трассировку, так и DLSS для получения адекватного сравнения всех карт.

Более низкий результат RTX 3080 объясним тем, что мы тестировали эту модель на старых драйверах, а более новая версия была оптимизирована. Используется 16-битный внеэкранный буфер формата FP16, наиболее часто используемый в играх, применяющих HDR-рендеринг, поэтому такой тест является вполне современным. В нем используется очень простой пиксельный шейдер, не ограничивающий производительность. Посмотрим, что с количеством и возможностями TMU сделают в архитектуре RDNA2, но Radeon всегда имели сравнительно большое количество блоков текстурирования и с такими задачами обычно справляются несколько лучше видеокарт конкурента того же ценового позиционирования.

Мы продолжаем поиск бенчмарков, использующих OpenCL для актуальных вычислительных задач, чтобы включить их в состав нашего пакета синтетических тестов. Графические процессоры семейства Ampere заметно быстрее в задачах трассировки лучей, по сравнению с аналогами из прошлого семейства Turing. А в 4K начал сказываться недостаток 8 ГБ локальной видеопамяти у новинки, но она все равно показала идентичный с RTX 2080 Ti результат. Интересно, что оба теста довольно похожи по результатам и по качеству изображения, хотя по тематике они совсем разные. Также в тесте используется технология DLSS, качество которой можно настраивать, и мы выбрали максимально возможное.

• В частности — динамическое индексирование и неограниченные массивы (unbounded arrays) для отрисовки одной модели объекта несколько раз, при этом материал объекта выбирается динамически по индексу.
• Для анализа производительности новой видеокарты GeForce RTX 3070 мы выбрали несколько видеокарт из разных поколений компании Nvidia.
• Вот такие математически-интенсивные нагрузки с большим влиянием кэширования лучше всего подходят для новой архитектуры Ampere, в этом тесте новые GPU не оставляют шансов и конкурентам и предшественникам.
• Благодарим компанию Nvidia Russiaи лично Ирину Шеховцовуза предоставленную на тестирование видеокарту
• Это тест очень сложного и тяжелого для видеочипа пиксельного шейдера, содержащего многочисленные текстурные выборки при трассировке лучей, динамические ветвления и сложные расчеты освещения по Strauss.

Mark Ice Storm GPU

Сейчас нормальный 4К-монитор можно купить дешевле, чем любую видеокарту из линейки GeForce RTX 30. Даже с RT+DLSS новый ускоритель способен обеспечить приемлемый комфорт в играх в таком разрешении. Но это было справедливо для GeForce RTX 2080 Ti, а GeForce RTX 3070 поднимает и эту планку, выдавая приемлемую производительность в 4К с использованием RT без DLSS и весьма хорошую скорость при сочетании RT c DLSS. К тому же при использовании тензорных ядер для реализации DLSS падение производительности от включения RT может быть полностью (и даже с излишком) компенсировано по сравнению с тем, что мы имеем без RT+DLSS. Ранее мы уже говорили, что Nvidia GeForce RTX 3080 уже позволяет комфортно играть в 4К при максимальных настройках графики со включенной трассировкой лучей. Новый «середнячок» оказался на уровне недосягаемого флагмана предыдущего поколения — GeForce RTX 2080 Ti.