現在這時候距離RTX 3080顯卡發售已經兩個多月了,早期上市的RTX 3080顯卡由於「建議零售價」的原因,各家板卡廠商一般都只會上市自己的中端系列。現在隨著時間流逝,各家的高端顯卡系列將逐漸亮相,微星的顯卡產品線今年打造了一個全新的系列——SUPRIM,中文名為「超龍」,定位要比自家中高端的魔龍系列還要高。
而伴隨著新的超龍系列的自然是新一代的RTX 30系列核心,新一代的RTX 30系列核心基於比圖靈更先進的安培架構打造,進化到第二代RT Core以及第三代Tensor Core,我們這次測得微星GeForce RTX 3080 SUPRIM X搭載的是RTX 3080核心,該卡的其他規格可以參考下表:
NVIDIA Ampere架構簡介
而RTX 30系顯卡上的SM單元相比RTX 20系的,最大變化是加倍了針對傳統計算的FP32單元、引入第二代RT Core以及第三代Tensor Core。
大家都知道在Turing架構中,NVIDIA整數型(INT32)和單精度浮點型(FP32)兩種不同的數據類型交給兩種不同的ALU進行計算。不過現代遊戲應用中最為常見的還是FP32,因此為了提高計算效率NVIDIA在NVIDIA Ampere 架構上引入了可同時支持INT32或FP32兩種數據類型的新ALU。也就是說,現在有兩條不同的數據路徑,一條能夠同時處理整數或者單精度浮點,另一條則單純處理處理單精度浮點計算。
負責進行實時光線追蹤運算的專用硬體單元RT Core在NVIDIA Ampere 架構上也更新到了第二代,最主要是增加了動態模糊的加速運算支持。NVIDIA在其中新加入的插值算法可以在保證動態模糊精確性的同時提高了實時光線追蹤效率,官方表示最高可達8倍於上代的速度。另外在基礎的BVH計算上,第二代RT Core也可以比第一代快2倍。
Tensor Core這個負責運行AI計算的硬體單元在NVIDIA Ampere 架構上也升級到了第三代。其實之前發布的A100計算卡上已經用上了新的第三代Tensor Core,它能夠提供比第二代Tensor Core高出4倍的效能,不過遊戲卡上面的Tensor Core進行了一定的精簡,其FP16 FMA計算的吞吐量只有GA100核心中的Tensor Core的一半。
而第三代Tensor Core帶來的更強勁AI運算有些什麼用呢? 答案就是DLSS。隨著RTX 30系顯卡一同發布的,還有DLSS的更新版 - DLSS 8K。顧名思義,DLSS 8K就是通過深度學習技術將畫面解析度拉伸至8K的新版DLSS,具體來說就是把1440P的畫面拉伸至4320P,像素數量跨越了整整9倍。
將不同類型的計算交給不同的單元去處理是從NVIDIA Volta架構就開始採納的一種理念,當時引入的Tensor Core分流了很多AI相關的運算,而在其後引入的RT Core又將實時光線追蹤相關的計算給分流了。但在Turing架構GPU上做不到全部運算都能夠並行執行,到了Ampere架構上,NVIDIA提升了GPU內部各種單元之間的並行性,現在傳統計算單元、RT Core和Tensor Core這三大單元可以同時工作,在原本基礎上繼續縮短幀渲染時間。
再之後就是HDMI 2.1這個備受期待的新輸出埠了。在HDMI 2.1之下,顯卡可以用單線材做到8K60Hz或者4K120Hz的輸出。對於想用大尺寸電視打遊戲的玩家來說是一個不錯的福音。
最後當然就是NVIDIA新推出的RTX IO了。這項技術是NVIDIA藉助微軟此前推出的DirectStorage API來實現的,將會作為插件的形式與後者整合,可以讓顯卡繞開CPU直接讀取SSD數據,從而降低CPU的佔用率。不過由於RTX IO需要依靠Windows的DirectStorage API,並且還需要遊戲開發商做針對性的優化,所以最快我們也要等到明年才能看到這項技術的具體應用。
顯卡外觀及燈效:相對魔龍更有現代感
微星GeForce RTX 3080 SUPRIM X在整體風格上相對魔龍系列要顯得更為簡約,更有現代感,正面是銀灰配色,三個大尺寸風扇仍然很顯眼,這是微星的第六代刀鋒風扇,風扇直徑超過了90mm,並且採用了特殊的設計,可以看到兩片扇葉的末端被設計成連接起來的方式,並且扇葉仍然具有特殊的弧度,不同部位的表面處理也不一樣,這些特殊的設計都是為了在保證安靜的前提下提高風扇風壓,增加散熱效能。
而透過風扇看下面的散熱鰭片的話,會發現散熱鰭片不是簡單的片狀,而是具有波狀模樣,據微星稱,這也是在充分研究空氣動力學的基礎上而設計出來的,這樣的設計可以引導氣流更加集中,從而實現更好的散熱效果,還能有效降低氣流通過時引發的噪音。
這個檔次的顯卡肯定是有背板的,微星GeForce RTX 3080 SUPRIM X的背板是採用雙向拉絲紋理的金屬背板,用過魔龍顯卡玩家應該都會覺得魔龍顯卡的質感非常不錯,特別是金屬背板質感更是絕對的上乘,而在微星GeForce RTX 3080 SUPRIM X上,這個質感只有更好。
在背面的供電接口旁邊,還可以看到該卡採用了雙BIOS設計,分別是Gaming遊戲模式和Silent靜音模式,出廠默認是Silent靜音模式,用戶可以根據自己的需求選擇對於的BIOS。所以遊戲玩家們記得到手後要手動啟用到遊戲模式的BIOS,來獲得更強的性能。
說到接口,微星GeForce RTX 3080 SUPRIM X採用了3個8Pin的供電接口,這讓該卡的具有充足的供電上限,能讓其達到更高的頻率並且穩定在高頻率上運行。視頻接口方面,該卡具有3個DP接口和1個HDMI接口的常規設計,這個HDMI接口是2.1版本的,可以支持8K 60FPS的視頻輸出。
燈光方面,微星GeForce RTX 3080 SUPRIM X在三面都有燈光,分別是正面、側面和背面的龍盾logo部分。
顯卡拆解:8根熱管,20相供電
微星GeForce RTX 3080 SUPRIM X的TriFrozr 2S散熱器非常豪華,總共具有8根熱管,其中一根專門為顯存快速導熱而設計,通過導熱貼正好覆蓋在顯存之上,其餘7根熱管穿插在散熱鰭片中,分別是2根8mm熱管和5根6mm熱管。這些熱管均進行了鍍鎳處理,可以很好的防止氧化。
該卡充分利用了金屬背板的散熱效果,在顯存、供電MosFET對應的PCB背面位置都有導熱貼與金屬背板相連,進行輔助散熱。
PCB上可以很清楚的看到GA102-200核心,周圍是10顆美光的GDDR6X顯存,單顆1GB容量,位寬32bit,10顆一共組成10GB的容量、320bit位寬,該顯存數據速率高達19Gbps。
供電方面一共是20相供電設計,核心供電和顯存供電採用了一樣的MosFET,均是安森美的NCP302150,核心供電控制採用了3顆PWM晶片,分別是1顆安森美的NCP81611和2顆uPI-Semi(力智電子)的uP9512R。顯存供電採用了2顆PWM晶片,是2顆uPI-Semi(力智電子)的uS5650Q。
測試部分
我們的測試均在微星GeForce RTX 3080 SUPRIM X出廠默認的遊戲模式BIOS下進行測試,從GPU-Z可以看到,此時微星GeForce RTX 3080 SUPRIM X顯卡的基礎頻率為1440MHz,Boost頻率為1905MHz,顯存等效數據速率為19Gbps,並且微星GeForce RTX 3080 SUPRIM X的風扇具有待機停轉的功能,通過GPU-Z的傳感器監測頁面可以看到待機狀態下,風扇轉速為零。
此外,微星GeForce RTX 3080 SUPRIM X的默認溫度上限是83攝氏度,玩家可以選擇向上解鎖到91攝氏度,功耗上限默認為370W,用戶可以向上解鎖到最高430W。
測試平臺
這次對於微星GeForce RTX 3080 SUPRIM X的性能測試筆者搭建了一套採用最新的AMD Ryzen 7 5800X作為處理器的高端平臺,主板是微星PRESTIGE X570 CREATION主板,內存是2條16GB的芝奇皇家戟DDR4-3200內存組成的16GB雙通道配置,電源是EVGA 1200 P2 PLATINUM,其他各方面配置也是足夠高的,儘量排除了系統瓶頸。
基準性能測試
我們以3DMark作為顯卡基準性能測試,測試項目包括Fire Strike、Fire Strike Extreme、Fire Strike Ultra、Time Spy、Time Spy Extreme以及Port Royal六個項目。其中Fire Strike、Fire Strike Extreme、Fire Strike Ultra三個項目分別測試的是顯卡在DX11遊戲中的1080p解析度、2K解析度和4K解析度下的性能指數,Time Spy、Time Spy Extreme兩個項目則是顯卡在DX12遊戲中的2K解析度和4K解析度下的性能指數,Port Royal是測試的顯卡實時光線追蹤的性能指數,具體成績見下表,表中所列成績均為3DMark顯卡單項的得分。
通過測試來看,微星GeForce RTX 3080 SUPRIM X相比RTX 3080公版平均性能提升幅度為3.5%,在目前上市的RTX 3080非公版顯卡中算是很不錯的成績了。
實際頻率:大部分時間穩定在1965MHz
由於英偉達的GPU Boost技術,顯卡實際的運行頻率一般都是高於其標稱的Boost頻率的,筆者在3DMark Fire Strike壓力測試中通過GPU-Z記錄了該卡的核心實際運行頻率,結果如下:
可以看到,微星GeForce RTX 3080 SUPRIM X在遊戲模式下(Boost頻率為1905MHz)的實際核心頻率還要高於1905MHz不少,大部分時間穩定在1965MHz,最高到過1980MHz。
遊戲性能測試:
遊戲測試部分分為兩個部分,分別是不開實時光線追蹤效果和DLSS技術下的4K解析度遊戲測試,最後在加上4K解析度下開啟實時光線追蹤效果和DLSS技術的遊戲性能測試。
4K遊戲測試
這部分測試均將它們開到預設最高畫質(《地鐵:離去》是開啟Ultra畫質),解析度設為4K,默認不是全屏的手動改為全屏,默認開啟了垂直同步的手動關閉垂直同步,除以上所述之外其他選項均為默認設置,且均採用遊戲自帶的Benchmark輸出結果如下:
4K且開啟光線追蹤和DLSS遊戲測試
無光線追蹤的畫面
開啟光線追蹤後的畫面
此部分選擇了幾款已經上市的支持實時光線追蹤的3A大作,全部遊戲都將畫質開到最高(《地鐵:離去》是開啟Ultra畫質),並且將實時光線追蹤效果開到「高」且打開DLSS,DLSS可以選擇模式的均選擇為性能模式。開啟實時光線追蹤對畫面體驗的影響是巨大的,效果可以看上圖,不過相應的對於顯卡的壓力也相應增加。
微星GeForce RTX 3080 SUPRIM X的遊戲性能是毋庸置疑的,足夠流暢的在4K解析度下以最高畫質運行3A大作,即使是《刺客信條:英靈殿》和《看門狗:軍團》這樣剛發售的新一代遊戲,也能較為流暢的運行,而對於《古墓麗影:暗影》甚至可以達到80幀的流暢度。然後在開啟了實時光線追蹤效果之後,配合上DLSS技術,微星GeForce RTX 3080 SUPRIM X完全可以滿足60幀的流暢度,即使是《看門狗:軍團》也達到了63幀。
溫度測試及噪音表現:滿載67℃,噪音非常小
我們的顯卡散熱測試均在裸機狀態(如果安裝在機箱內,GPU溫度會高出5℃左右)下進行測試,本次測試時環境溫度約為24.6℃。待機溫度是開機以後記錄10分鐘,滿載溫度則是完成3DMark Fire Strike壓力測試後記錄下,數據通過GPU-Z的Log to File功能記錄,以下為溫度測試曲線。
微星GeForce RTX 3080 SUPRIM X具有風扇待機停轉的功能,所以待機狀態下全靠被動散熱。經過十分鐘的待機測試,從開始的32攝氏度上升到40攝氏度左右,仍然屬於很清涼的範疇。滿載狀態下,最高溫度僅僅才只有67℃,屬於非常好的滿載溫度控制了。
噪音方面,微星GeForce RTX 3080 SUPRIM X的風扇待機停轉功能讓它在待機狀態下完全無任何噪音,滿載狀態下,風扇最高轉速1867RPM,單就看這個轉速來說似乎僅是主流水平,不過就具體聽感來說,微星GeForce RTX 3080 SUPRIM X的噪音其實非常小。
功耗測試:滿載功耗平均為362W
通過我們專用的顯卡功耗測試儀器,可以分別精確地測量顯卡PCI-E、外接電源接口瓦特數,顯卡最大功耗在3DMark Fire Strike壓力測試中獲得,待機功耗則是在進入系統後記錄1分鐘取平均值。
經過測試,微星GeForce RTX 3080 SUPRIM X的待機功耗平均為25W,滿載功耗平均為362W,搭配電源的話,考慮到CPU等平臺其他部件的功耗,建議750W的電源起步,當然,如果你預算允許,我們推薦搭配850W起步的電源會更好。
超頻測試:Boost頻率可拉至2025MHz
將功耗上限和溫度上限解鎖到最高之後,經過多番手動超頻嘗試,微星GeForce RTX 3080 SUPRIM X最終在核心頻率+120MHz,GDDR6顯存數據速率+3Gbps下完成超頻,超頻幅度非常大。這個狀態下,這張微星GeForce RTX 3080 SUPRIM X能順利通過3DMark的FireStrike項目測試並且分數最高, 此時這張微星GeForce RTX 3080 SUPRIM X的Boost頻率為2025MHz,顯存等效頻率為22Gbps。這張微星GeForce RTX 3080 SUPRIM X在超頻狀態下的實際頻率以及運行3DMark FireStrike項目的顯卡得分與默頻狀態下顯卡得分的對比如下表所示。
對於RTX 3080這樣的大核心來說,頻率達到2025MHz這麼高是非常恐怖的,這意味著發熱會非常巨大,對供電要求也很高,不過微星GeForce RTX 3080 SUPRIM X仍然能在這樣的狀態下通過測試,可見該卡的供電和散熱設計確實很給力。
總結:一身武藝,」超「越魔龍
微星的魔龍系列已經是筆者認為質感非常上乘的非公版顯卡了,沒想到新的超龍系列還能在魔龍的高度上繼續進化,與魔龍相比,這張微星GeForce RTX 3080 SUPRIM X在外觀設計上更為簡約風格一些,整體看著更加現代感了,而燈效方面則是相比魔龍顯卡更多了。
微星GeForce RTX 3080 SUPRIM X採用了越肩設計,整卡非常巨大,相應的用料也非常紮實,刀鋒6代風扇、TriFrozr 2S散熱器、雙向拉絲紋理金屬背板都是亮點十足,特殊的鰭片設計充分利用空氣動力學,引導氣流更加集中,從而實現更好的散熱效果,還能有效降低氣流通過時引發的噪音。
拆解看到的內部也是非常豪華,一共採用了8根熱管,並且其中一根熱管專門為顯存散熱,熱管均採用鍍鎳處理,純銅底座也是鏡面的。
供電方面一共20相的供電,配合3個8Pin的供電接口與默認370W的功耗牆設計,讓這張卡發揮出巨大的性能,即使是《看門狗:軍團》這樣新世代的遊戲也在開啟光追的情況下藉助DLSS技術達到了63幀。該卡適合在意顯卡設計與品質的玩家購買,不過目前售價還未知,感興趣的玩家可以持續關注一下,據稱25號會公布售價。