Обзор видеокарты NVIDIA GeForce RTX 3080 Ti: соль на раны

Разговоры об усовершенствованных версиях топовых видеокарт GeForce 30-й серии (а именно RTX 3070 и RTX 3080) начались почти сразу же после того, как оригинальные устройства появились на рынке. Обычной практикой для чипмейкеров является то, что в первое время существования новой архитектуры GPU полностью функциональные кристаллы резервируются для профессиональных решений, а потребительские видеокарты оснащаются значительно урезанными графическими процессорами, которые в перспективе поддаются легкому апгрейду (не говоря уже о вариативности в объеме оперативной памяти), если к тому побуждает изменившаяся конкурентная обстановка.

Однако геймерские продукты NVIDIA, принадлежащие к высшему эшелону цены и быстродействия, сейчас не испытывают сильного давления со стороны «красных» конкурентов. AMD представила альтернативу всем моделям GeForce 30-й серии, за исключением RTX 3090, но, если бросить на чашу весов явное преимущество кремния Ampere в игровом рейтрейсинге (а также возможность использования DLSS для того, чтобы в любой момент повысить фреймрейт ценой несущественной потери качества изображения), ускорители NVIDIA изначально оказались в более выгодном положении по сравнению с аналогичными Radeon, когда состав обеих линеек устоялся. Тем не менее в NVIDIA решили, что подходящий момент для обновления настал. Ранее мы узнали о характеристиках GeForce RTX 3070 Ti и RTX 3080 Ti вместе с рекомендованными розничными ценами, и они вполне подтверждают миссию RTX 3080 Ti: это вовсе не замена оригинального продукта, а новая ступень модельного ряда с повышенной производительностью для тех, кто нашел возможности RTX 3080 недостаточно убедительным поводом отказаться от старого железа 10-го или 20-го поколения.

Говоря о ценах, мы уже не раз ошиблись, предполагая, что длительный дефицит полупроводниковых кристаллов по тем или иным причинам обойдет новинку стороной. NVIDIA приняла очередные меры для того, чтобы искусственно ограничить производительность Ti в операциях майнинга криптовалюты, но получится ли в этот раз обеспечить видеокартам широкую доступность, читатели узнают самостоятельно в ближайшие дни. А мы пока разберемся, что представляет собой GeForce RTX 3080 Ti с технической точки зрения и, главное, насколько велик рост быстродействия по сравнению с первым изданием RTX 3080. Следующий на очереди — RTX 3070 Ti, но вторая новинка NVIDIA задержится еще на неделю, ее дебют назначен на 9 июня.

⇡#Технические характеристики, цены

Конфигурация оригинального GeForce RTX 3080 оставила хороший резерв для будущего пересмотра характеристик. В то время как полностью функциональный кристалл GA102 содержит 84 потоковых мультипроцессора (SM), RTX 3080 получил в свое распоряжение лишь 68 из них. В модификации Ti бюджет активных SM был увеличен до 80 штук, что равняется дополнительным 1 536 FP32-совместимым шейдерным ALU, 48 блокам наложения текстур и 16 ROP. Выходит, от старшей модели серии, RTX 3090, GeForce RTX 3080 Ti отделяют всего-то два активных потоковых мультипроцессора (или 256 CUDA-ядер стандартной точности).

Разумеется, настолько значительные изменения в характеристиках GPU не прошли бесследно для потребляемой мощности устройства. RTX 3080 Ti рассчитан на работу в пределах такого же TBP, как и RTX 3090, то есть целых 350 Вт. Тем не менее, хотя новинка уступает флагманской видеокарте числом действующих компонентов GPU, NVIDIА пришлось занизить проектные тактовые частоты по сравнению с исходными характеристиками RTX 3080 и RTX 3090: с 1 710 и 1 695 МГц соответственно до 1665 МГц. Boost Clock в спецификациях устройств NVIDIA представляет собой консервативную оценку, и тем не менее замеры в реальных условиях подтвердят, что определенный даунклокинг действительно имеет место. Похоже, между RTX 3080 Ti и RTX 3090 идет отбор по качеству кристаллов GA102, что выражается в большем удельном энергопотреблении чипов, предназначенных для RTX 3080 Ti, и, соответственно, пониженных тактовых частотах в рамках того же TBP. Тем не менее, если ориентироваться на паспортные спецификации, итоговый прирост теоретической пропускной способности по сравнению с RTX 3080 в операциях с плавающей запятой стандартной точности составил около 15 %, что потенциально транслируется в эквивалентное изменение игрового фреймрейта при максимальной нагрузке — в условиях высокого разрешения или трассировки лучей.

Для того чтобы дать усиленному графическому процессору адекватный канал связи с массивом внешней памяти, в строй ввели еще два 32-битных контроллера. Таким образом, GeForce RTX 3080 Ti располагает полной 384-битной шиной VRAM, как и RTX 3090, но вместо дорогих чипов GDDR6X, рассчитанных на скорость 21 Гбит/с, здесь используются микросхемы с номиналом 19 Гбит/с. Не менее важно то, что вместе с увеличенной ПСП RTX 3080 Ti достался еще один гигабайт локальной памяти. Таким образом разрешилась парадоксальная ситуация, когда младшая модель серии, RTX 3060, располагает большим объемом VRAM (12 Гбайт), чем все (за исключением RTX 3090) старшие. Что касается последнего, то при столь незначительной разнице в конфигурации GPU между RTX 3080 Ti и RTX 3090 единственным практическим преимуществом флагмана остается удвоенный комплект чипов GDDR6X (24 Гбайт). Однако лишь в рабочих приложениях, а не играх, подавляющее большинство которых вполне устроят и 12 Гбайт оперативной памяти.

И наконец, ответим на самый волнующий вопрос: «Почём?» GeForce RTX 3080 Ti оценили в $1 199 (или 116 990 в рублях), что на $500 превышает рекомендованную стоимость RTX 3080 и в точности соответствует стоимости RTX 2080 Ti Founders Edtion. Цена новинки, с одной стороны, служит подтверждением успеха предыдущей версии, по большому счету и не нуждающейся в обновлении, чтобы конкурировать со старшими моделями AMD 6000-й серии. С другой стороны, похоже на то, что NVIDIA признала аномальную рыночную ситуацию, которая сложилась из-за громадного спроса на компьютерные комплектующие и популярности криптовалютного майнинга. Оценка $1 199 выглядит реалистичнее любых чисел ниже тысячи долларов в то время, когда RTX 3080 уже сложно найти дешевле $2 500. Кроме того, стоит обратить внимание на изменившуюся лексику чипмейкера: в данном случае объявленная сумма является не рекомендованной розничной ценой в обычном понимании, а прогнозируемой минимальной отметкой.

⇡#Конструкция

Продажи GeForce RTX 3080 Ti начнутся завтра, во всем многообразии партнерских версий ускорителя. Однако базовый уровень производительности новинки, как обычно, продемонстрирует фирменная видеокарта NVIDIA. Если речь идет об оригинальном RTX 3080, конструкторы Founders Edition на отлично справились со своей задачей: компактный кулер необычной конструкции удивительно эффективно рассеивает прежде беспрецедентно высокий поток тепла в 320 Вт, сохраняя низкий уровень шума. Учитывая, что расчетная мощность RTX 3080 Ti уравнивает новинку с RTX 3090 (а ведь она еще и разгоняется!), мы ожидали увидеть такую же громадную систему охлаждения. Тем не менее NVIDIA не посчитала нужным что-либо менять в физическом исполнении RTX 3080, помимо незначительных косметических деталей — таких как отполированные фаски алюминиевой окантовки.

Систему охлаждения RTX 3080 Ti по-прежнему обслуживают два вентилятора с диаметром крыльчатки 85 мм. Вентилятор, смонтированный на лицевой стороне платы, извлекает нагретый воздух из компьютера через широкие просветы в крепежной панели. Второй радиатор установлен с противоположной стороны PCB и вращается в обратном направлении, а саму печатную плату уменьшили в размерах для того, чтобы обеспечить продув всей хвостовой части радиатора.

Кристалл графического процессора, чипы оперативной памяти и VRM на лицевой стороне PCB примыкают к основанию большой испарительной камеры, а сквозь оребрение радиатора проходят четыре теплотрубки. При этом две боковые секции радиатора изолированы друг от друга глухими перегородками так, чтобы каждый вентилятор развивал максимальное давление. Клиновидные блоки утолщенных ребер в середине между основными секциями предназначены для пассивного охлаждения путем конвекции в корпусе ПК.

Крышка на оборотной стороне печатной платы также выполняет функцию охлаждения лежащих под ней компонентов. Все видеокарты 30-серии под маркой Founders Edition используют оригинальный 12-контактный разъем дополнительного питания, рассчитанный на мощность вплоть до 300 Вт. Конкретные устройства различаются только переходником на 12-контактный штекер: у младших моделей он заканчивается одной стандартной 8-контактной розеткой, а у старших (включая, разумеется, RTX 3080 Ti) — двумя.

⇡#Печатная плата

В отличие от применения упрощенной по сравнению с GeForce RTX 3090системы охлаждения, использование такой же, как у RTX 3080, печатной платы не должно стать потенциальной проблемой для Ti. Ведь существенные различия между PCB, лежащими в основе RTX 3080 и RTX 3090, сводятся к числу действующих фаз регуляторов напряжения, не считая, разумеется, дополнительных посадочных площадок под чипы оперативной памяти на обратной стороне флагманской модели.

Схема питания графического процессора GA102 подразумевает наличие отдельных VRM для основной и периферийной логики GPU. Первым VRM в Founders Edition управляют два ШИМ-контроллера: десятифазный чип MP2888B от Monolithic Power Systems и четырехфазный MP2884B того же производителя. Общее количество фаз первого регулятора равно 9 в GeForce RTX 3080 и 10 в RTX 3090, а периферийную часть GPU питают 6 фаз под управлением чипа MP2886B. В GeForce RTX 3080 Ti эта конфигурация изменилась довольно неожиданным образом: из VRM, обслуживающего вспомогательную логику графического процессора, изъяли одну фазу и прибавили к VRM более мощной, основной части. Оперативную память GDDR6X по-прежнему обслуживает трехфазный регулятор напряжения с контроллером UPI uS5650Q.

Сами фазы, как и раньше, укомплектованы силовыми каскадами MP86957 (также от Monolithic Power Systems) с внушительным запасом номинального тока — 70 А. Кроме того, в силу высокой плотности монтажа NVIDIA пришлось использовать в Founders Edition исключительно SMD-конденсаторы на входе и выходе силовых каскадов, однако преимущество SMD состоит не только в габаритах, но и, как правило, в лучших показателях ESR и ESI по сравнению с обычными «банками», что идет на пользу стабильности GPU при высоких тактовых частотах и столь большой потребляемой мощности.