Обзор видеокарты NVIDIA GeForce RTX 3050: младший — не значит дешевый

С тех пор как по индустрии графических процессоров ударил дефицит полупроводников, многие решения производителей GPU идут вразрез со сложившейся годами практикой, и беспрецедентный рост цен на видеокарты — не единственная примета темного времени. В пределах актуального модельного ряда NVIDIA и AMD только устройства средне-высокой и флагманской категории смогли продемонстрировать подобающий усовершенствованному кремнию рост игровой производительности. А главное, нам, кажется, еще не приходилось ждать так долго, прежде чем новая архитектура GPU распространится на ускорители экономкласса, что в результате поставило геймеров перед выбором между переоцененными (и порой не слишком впечатляющими) середняками 30-й серии NVIDIA и 6000-й от AMD либо постепенно уходящим с рынка старым железом.

К счастью, с появлением Radeon RX 6500 XT, а затем GeForce RTX 3050 ситуация должна измениться к лучшему. «Красный» ускоритель AMD уже продемонстрировал все, на что он способен, в недавнем тестировании, хотя и, будем откровенны, произвел на потенциальных покупателей не самое лучшее впечатление. Ну а сегодня речь пойдет о новинке NVIDIA, о которой, забегая вперед, можно сказать, что лишь с формальной точки зрения она является прямым конкурентом RX 6500 XT и, самое главное, при действующих ценах с трудом подходит под определение бюджетной видеокарты.

⇡#Технические характеристики, цены

Появление устройства начального уровня в 30-й серии десктопных видеокарт GeForce (а значит, первой из 50-х моделей с поддержкой трассировки лучей) ожидалось давно, ведь еще весной прошлого года NVIDIA представила ускорители RTX 3050 и RTX 3050 Ti для мобильных ПК, основанные на чипе GA107 — самом компактном графическом процессоре архитектуры Ampere. Но по какой-то причине NVIDIA решила оставить GA107 ноутбукам, а десктопная разновидность RTX 3050 вместо него комплектуется урезанным вариантом GA106 — того же кристалла, который используется в GeForce RTX 3060.

Характеристики нового RTX 3050 привели в грубое соответствие с мобильным RTX 3050 Ti: из 3840 шейдерных ALU здесь работают лишь 2560, а вместе с ними 80 блоков наложения текстур и 32 ROP. GPU сообщается с оперативной памятью по 128-битной шине, которая позволяет использовать микросхемы GDDR6 объемом 16 Гбит без чередования банков, чтобы довести общий объем VRAM до 8 Гбайт. Референсные тактовые частоты RTX 3050 не пострадали по сравнению с RTX 3060, а базовую частоту даже увеличили с 1320 до 1550 МГц, что, отметим, справедливости ради, не имеет никакого значения в реальных приложениях. Таким образом, по сравнению со старшей моделью на том же чипе — GeForce RTX 3060 — произошло обычное сокращение количественных характеристик, пусть и весьма масштабное: сравним десктопный RTX 3050 с недавним релизом AMD, Radeon RX 6500 XT, который представляет собой узкоспециализированное устройство, существенно ограниченное в своих возможностях объемом VRAM и четырьмя линиями PCI Express.

Заметим, GeForce RTX 3050 тоже не имеет доступа к полной пропускной способности шины PCI Express 4.0 x16 (половина линий была отключена), но даже в системах с третьим поколением PCI Express режим x8 заведомо перекрывает потребности ускорителей низкой категории быстродействия. Наконец, в составе GA106 присутствует точно такой же ASIC для кодирования и декодирования видеопотока, как в старших моделях серии.

В итоге новый RTX 3050 во всех отношениях превосходит Radeon RX 6500 XT, ближайшего из «красных» соперников. Однако решение использовать чип GA106 вместо подходящего по характеристикам GA107 влечет некоторые издержки. Дело в том, что GA106 — это просто громадный GPU в масштабах видеокарт начального уровня, который содержит в общей сложности 12 млрд транзисторов. А для того, чтобы создать GeForce RTX 3050, графический процессор пришлось урезать в полтора раза по количеству основных масштабируемых компонентов — потоковых мультипроцессоров и, как следствие, шейдерных ALU. Не удивительно, что RTX 3050 рассчитан на достаточно высокую потребляемую мощность — вплоть до 130 Вт. На основе GA107 у NVIDIA получилась бы видеокарта с лучшей энергоэффективностью, и мы не исключаем, что в будущем так и будет сделано. Промежуточное обновление недорогих ускорителей в середине жизненного цикла серии (а линейка GeForce 30 уйдет со сцены еще очень нескоро) — стандартная и далеко не новая практика.

А самое главное, даже если отталкиваться от рекомендованных значений, RTX 3050 дороже Radeon RX 6500 XT на чувствительную сумму: последнему AMD назначила цену $199, в то время как RTX 3050 должен стоить как минимум $249. В действительности же разница еще больше. Долларовые и рублевые цены Radeon RX 6500 XT начинаются с отметки $269 и 27 099 руб., а за GeForce RTX 3050 сейчас просят головокружительные $599 или 49 988 руб. ( минимум!), которых в лучшие времена хватило бы и на покупку флагманского железа. Конечно, спустя немногим более недели после релиза на RTX 3050 все еще действует наценка за новизну, и все же Radeon RX 6500 XT является не столь дефицитным и переоцененным товаром, что неминуемо толкает бережливых покупателей в объятия AMD.

⇡#Palit GeForce RTX 3050 Dual: конструкция

Мы провели тестирование GeForce RTX 3050 на примере видеокарты Palit, которая принадлежит к недорогой серии Dual и работает на тактовых частотах, максимально приближенных к референсным параметрам. Строго говоря, производитель даже не увеличил, а уменьшил тактовую частоту — на 3 МГц от верхнего значения. А в силу того, что десктопная версия RTX 3050 представляет собой урезанный RTX 3060, устройство на повестке дня выглядит и сконструировано точно так же, как Palit’овский GeForce RTX 3060 или RTX 3060 Ti под маркой Dual.

Кулер, который Palit устанавливает на видеокарты с энергопотреблением вплоть до 200 Вт, должен без труда справиться со сравнительно небольшой мощностью GeForce RTX 3050. В состав системы охлаждения входят два вентилятора размером 85 мм, а укороченная печатная плата открыла часть радиатора для сквозного продува через отверстия в бэкплейте. Сам бэкплейт и все остальные детали кожуха сделаны из пластика: как ни крути, видеокарты Palit Dual — это продукт экономкласса, как бы иронично это ни звучало сейчас применительно к RTX 3050.

Радиатор системы охлаждения представляет собой стандартную наборную конструкцию из трех тепловых трубок, сходящихся под центральным теплосъемником, который контактирует с кристаллом GPU и микросхемами GDDR6. Для силовых каскадов VRM предусмотрена отдельная контактная площадка радиатора.

⇡#Palit GeForce RTX 3050 Dual: печатная плата

Печатная плата, которая лежит в основе GeForce RTX 3050 Dual и прочих видеокарт Palitна чипе GA106, представляет собой вариацию референсного дизайна PCB (не путать с Founders Edition) для этого графического процессора. С целью унификации производства даже не стали менять восьмиконтактный разъем дополнительного питания на достаточный для потребляемой RTX 3050 мощности шестиконтактный.

А вот конфигурация VRM, разумеется, изменилась. GPU обслуживает упрощенный четырехфазный регулятор напряжения под управлением распространенного ШИМ-контроллера ONSemi NCP81611, хотя силовые каскады рассчитаны на высокий ток вплоть до 55 А. Питание чипов оперативной памяти и вовсе однофазное — это и не удивительно при том, что здесь их всего четыре штуки.

В отличие от Radeon RX 6500 XT, который поддерживает лишь два выхода для подключения мониторов, GeForce RTX 3050 имеет полный комплект интерфейсов из трех разъемов DisplayPort и одного HDMI.

⇡#Тестовый стенд, методика тестирования

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 бенчмарка нет).

Средняя частота смены кадров на диаграммах является величиной, обратной среднему времени кадра. Для оценки минимальной кадровой частоты вычисляется количество кадров, сформированных в каждую секунду теста. Из этого массива чисел берется значение, соответствующее 1-му процентилю распределения. Red Dead Redemption 2 является исключением: ее встроенный бенчмарк самостоятельно регистрирует 1-й процентиль времени рендеринга кадра, из которого выводится соответствующая кадровая частота. В Assassin’s Creed Valhalla мы вынуждены ориентироваться на минимальный фреймрейт по данным интегрированного бенчмарка.

Мощность видеокарт регистрируется отдельно от CPU и прочих компонентов ПК с помощью устройства NVIDIA PCAT. В качестве тестовой нагрузки для тестов мощности и уровня шума используется игра Crysis 3 при разрешении 3840 × 2160 без полноэкранного сглаживания и максимальных параметрах качества графики, а также стресс-тест FurMark с наиболее агрессивными настройками (разрешение 3840 × 2160, MSAA 8x). Замеры всех параметров выполняются после прогрева видеокарты, когда температура GPU и тактовые частоты стабилизируются.

⇡#Участники тестирования

В тестировании производительности приняли участие следующие видеокарты:

• NVIDIA GeForce RTX 3050 (1552/1750 МГц, 14 Гбит/с, 8 Гбайт);
• NVIDIA GeForce RTX 3060 (1320/1837 МГц, 15 Гбит/с, 12 Гбайт);
• NVIDIA GeForce RTX 2060 (1365/1680 МГц, 14 Гбит/с, 6 Гбайт);
• NVIDIA GeForce GTX 1650 SUPER (1530/1770 МГц, 12 Гбит/с, 4 Гбайт);
• NVIDIA GeForce GTX 1060 (1506/1708 МГц, 9 Гбит/с, 6 Гбайт);
• AMD Radeon RX 6600 (1626/2491 МГц, 14 Гбит/с, 8 Гбайт);
• AMD Radeon RX 6500 XT (2420/2825 МГц, 18 Гбит/с);
• AMD Radeon RX 5500 XT (1607/1845 МГц, 14000 Мбит/с, 8 Гбайт);
• AMD Radeon RX 580 (1257/1340 МГц, 8 Гбит/с, 8 Гбайт).

Прим. В скобках после названий видеокарт указаны базовая и boost-частота согласно спецификациям каждого устройства. Видеокарты с заводским разгоном приведены в соответствие с референсными параметрами (или приближены к последним) при условии, что это можно сделать без ручной правки кривой тактовых частот. В противном случае (ускорители серии NVIDIA GeForce 16, а также GeForce RTX 2070/2080/2080 Ti Founders Edition) используются настройки производителя.

⇡#Тактовые частоты, энергопотребление, температура, уровень шума и разгон

В полном соответствии со спецификациями GeForce RTX 3050, рабочие тактовые частоты видеокарты практически не отличаются от тактовых частот, свойственных GeForce RTX 3060, тем более в данном случае мы сравниваем устройства одного производителя (Palit) и одной серии (Dual), которые с физической точки зрения идентичны во всем, кроме конфигурации GPU и микросхем оперативной памяти. Под длительной нагрузкой графический процессор RTX 3050 поддерживает частоту около 1,9 ГГц, но по сравнению с RTX 3060 мощность видеокарты оказалась на целых 43 Вт ниже. Однако среди устройств последнего поколения Palit Dual похож по энергопотреблению на Radeon RX 6600 — не лучший результат, ведь эти ускорители принадлежат к совершенно разным категориям производительности.

Прим. Измерение всех параметров выполняется после прогрева GPU и стабилизации тактовых частот.

Система охлаждения Dual обеспечивает GPU комфортный температурный режим в пределах 65 °С, однако в контексте своей потребляемой мощности видеокарта работает не настолько тихо, насколько хотелось бы. Еще один признак бюджетной конструкции состоит в том, что прошивка Dual не позволяет увеличить резерв мощности ни на один процент. Тем не менее для эффективного разгона RTX 3050 в этом, по всей видимости, и нет никакой необходимости. Нам удалось прибавить 171 МГц к тактовой частоте GPU под нагрузкой, а главное, заставить микросхемы оперативной памяти работать с пропускной способностью 15,2 Гбит/с вместо 14 Гбит/с, заданных по умолчанию, что, как покажут бенчмарки, ведет к значительной прибавке игрового фреймрейта.

⇡#Игровые тесты (1920 × 1080)

Для того чтобы оценить игровую производительность GeForce RTX 3050, мы выполнили бенчмарки с такими же настройками, как в недавнем обзоре Radeon RX 6500 XT, — то есть с качеством графики, пониженным до среднего уровня. Судя по результатам, RTX 3050 выдержит и более агрессивные параметры, ведь сейчас не нашлось ни одной игры, в которой средняя частота смены кадров опустилась бы ниже 80 FPS. Тем не менее в сравнении с RTX 3050 участвуют довольно слабые видеокарты прошлых поколений и, главное, устройства с меньшим объемом локальной памяти. В таких условиях нагрузка, облегченная по сравнению с возможностями RTX 3050, позволяет выполнить наиболее чистый эксперимент и лучше понять, что новая видеокарта может предложить владельцам старого железа.

Ни для кого не станет сюрпризом, что GeForce RTX 3050 оказался значительно быстрее (на 22 % по среднему фреймрейту) графической карты AMD, которая появилась с ним примерно в одно и то же время — Radeon RX 6500 XT, — ведь RTX 3050 превосходит конкурента по формальным характеристикам и потребляемой мощности. С другой стороны, RX 6500 XT дешевле на чувствительную сумму, однако нужно заметить, что в системе с PCI Express третьего поколения он теряет в среднем около 8 % FPS даже при средних настройках игровой графики, что, разумеется, усиливает преимущество RTX 3050. В сравнении со старыми видеокартами, близкими по быстродействию к Radeon RX 6500 XT, — GeForce GTX 1650 SUPER и Radeon RX 5500 XT, — новое предложение NVIDIA развивает частоту смены кадров на 27 и 23 % выше соответственно.

Графический процессор GA106 в составе GeForce RTX 3050 так сильно урезан, что новинка отстоит на 37 % среднего фреймрейта от GeForce RTX 3060 —старшей модели на том же GPU, и, как следствие, Radeon RX 6600 тоже обеспечивает совершенно иной уровень производительности (на 32 % выше). Если же отталкиваться от «зеленых» ускорителей предшествующего поколения, то новинка, к сожалению, даже не превосходит по средней кадровой частоте карту, которая стояла в прошлом поколении лишь на одну ступень модельного ряда выше, — GeForce RTX 2060. Последняя выдала 12 % FPS сверх результатов RTX 3050.

А вот пользователи таких устройств, как Radeon RX 580 и GeForce GTX 1060, могут немало выиграть от замены старой видеокарты. Преимущество GeForce RTX 3050 составляет 40 и 52 % FPS соответственно, а если речь идет именно о GTX 1060, то RTX 3050 предлагает еще и два «лишних» гигабайта локальной памяти.

Наконец, GeForce RTX 3050 совсем недурно разгоняется даже при том, что тестовая видеокарта Palit лишена дополнительного резерва мощности: в среднем оверклокинг привел к увеличению частоты смены кадров на 8 %.

⇡#Игровые тесты с трассировкой лучей

В отличие от Radeon RX 6500 XT, функция аппаратной трассировки у GeForce RTX 3050 не совсем бесполезна даже в тех играх, которые используют ее наиболее активно. Если добавить к средним настройкам общей детализации трассированные эффекты среднего уровня (в том случае если игра позволяет их регулировать), RTX 3050 позволяет рассчитывать хотя бы на минимально приемлемую кадровую частоту выше 30 FPS. Но, разумеется, следующая по старшинству модель 30-й серии, RTX 3060, гораздо лучше приспособлена к подобной нагрузке и выдает кадровую частоту на 39 % выше. Старый GeForce RTX 2060 также опередил RTX 3050 на 9 % FPS.

Среди «красных» ускорителей ближайшим аналогом новинки в условиях рейтрейсинга оказался Radeon RX 6600: быстродействие последнего в среднем чуть выше, но ряд тестов все-таки отдают предпочтение RTX 3050. Что касается Radeon RX 6500 XT, то, когда речь идет о трассированных играх, сравнивать это устройство с RTX 3050 уже бессмысленно: видеокарта NVIDIA опережает своего бюджетного соперника более чем в 2,5 раза по средней кадровой частоте. А главное, GeForce RTX 3050 позволяет использовать DLSS и, таким образом, прочно закрепить фреймрейт даже в самых требовательных бенчмарках на уровне выше 60 FPS.

⇡#Декодирование/кодирование видео

В силу того, что GeForce RTX 3050 основан на таком же графическом процессоре, как RTX 3060, возможности и быстродействие его видеокодека ничем не хуже, чем у всех старших моделей серии. Скорости аппаратного декодера NVDEC с избытком хватает для воспроизведения всех потребительских форматов видео от H.264 до AV1 с разрешением вплоть до 8К и кадровой частотой выше 60 FPS.

Кодировщик NVENC также нисколько не пострадал и позволяет записывать 4К-видео с фреймрейтом выше 200 FPS — разумеется, при минимальном качестве, но такой резерв производительности открывает дорогу и к более медленным, зато более изощренным режимам кодирования.

⇡#Производительность на ватт

Несмотря на то, что GeForce RTX 3050 комплектуется сильно урезанной версией чипа GA106 вместо компактного чипа GA107, лучше подходящего игровым видеокартам начального уровня, по игровому быстродействию на ватт потребляемой мощности новинка практически не отличается от GeForce RTX 3060 и превосходит GeForce RTX 2060. А вот современные видеокарты AMD, включая Radeon RX 6500 XT, продемонстрировали значительно лучшую энергоэффективность. Вряд ли именно этот факт, а не завышенные цены оттолкнет от GeForce RTX 3050 потенциальных покупателей, и все же груз «мертвых» транзисторов GA106 сделал из младшего RTX не лучший компонент для сборки компактных систем с жесткими ограничениями по мощности блока питания и возможностям охлаждения.

Результаты игровых тестов и цены

⇡#Результаты игровых тестов с трассировкой лучей

⇡#Выводы

В отличие от недавнего Radeon RX 6500 XT, с ответным релизом NVIDIA в категории бюджетных графических карт дела обстоят намного проще. Вместо компактного кристалла GA107, который уже применяется в лэптопах, компания снова пустила в дело чип GA106, позаимствованный у GeForce RTX 3060. Как следствие, GeForce RTX 3050 в десктопном исполнении представляет собой «облегченную» версию RTX 3060 и отличается от старшей модели только количественными показателями. Здесь нет никаких сюрпризов наподобие урезанной до четырех линий шины PCI Express или отсутствующего кодировщика видео, да и объема локальной памяти должно хватить на ближайшие несколько лет. Трассировка лучей на RTX 3050 также не совсем бесполезна. Избыток быстродействия в играх, которые используют RT, лучше потратить на повышенные настройки общей детализации, но и в противном случае младший RTX развивает вполне приемлемую частоту смены кадров — разумеется, при использовании DLSS или FSR.

По сравнению с Radeon RX 6500 XT продукт NVIDIA не только свободен от всех ограничений, свойственных «красной» видеокарте, но и превосходит формального соперника на 27 % FPS даже на современной платформе с шиной PCI Express четвертого поколения. Однако в данный момент RTX 3050 — столь же дефицитный продукт, как и его более мощные собратья, и, как следствие, стоит вдвое больше RX 6500 XT. Так что, пока не исчезла наценка за новизну, говорить о безоговорочной победе NVIDIA в бюджетной категории видеокарт преждевременно. Как ни крути, при действующих ценах GeForce RTX 3050 — это что угодно, но не бюджетная видеокарта.

Если же отвлечься от инфляции, которая поразила все GPU без исключения, снова приходится обратить внимание на тот факт, что производительность младших моделей нового поколения мало отличается от производительности их предшественников. В этой категории больше всех отличилась AMD, но если сравнить GeForce RTX 3050 и оригинальный RTX 2060 — в прошлом самый доступный ускоритель с «лучами», — то RTX 2060 по-прежнему быстрее (при условии, что для выполняемой задачи хватает 6 Гбайт VRAM).

Наконец, выбор NVIDIA в пользу урезанного чипа GA106 (просто громадного GPU по меркам таких продуктов) вместо GA107 не лучшим образом повлиял на потребляемую мощность и энергоэффективность RTX 3050. Хотя с практической точки зрения последнее обстоятельство не имеет никакого значения в большинстве сценариев эксплуатации, Radeon RX 6500 XT лучше подходит для компактных машин с неидеальной вентиляцией корпуса и более снисходителен к упрощенным системам охлаждения, которыми зачастую оснащаются недорогие предложения.

Все перечисленное имеет прямое отношение к видеокарте Palit Dual, благодаря которой мы получили возможность изучить GeForce RTX 3050 на практике. Если учесть, что под маркой Dual выходят удешевленные версии соответствующих ускорителей, конструкция видеокарты отлично справляется с охлаждением GPU при удовлетворительном уровне шума, но, если вы настроились на тишину, есть смысл рассмотреть более развитые (и, как следствие, более дорогие), модификации GeForce RTX 3050. Зато можем заверить, что Palit Dual превосходно разгоняется, и это позволяет рассчитывать на существенную прибавку к исходному быстродействию.