NVIDIA GeForce RTX 30回顾:光线关注实用化的一代传奇卡

NVIDIA推出的GeForce RTX 30系列显卡采用Ampere架构,并搭载第2代光线关注运算单元,搭上《电驭叛客2077》上市与挖矿的热朝,让它成为一代充满“话题性”的传奇产品。

NVIDIA在采用Turing架构的GeForce RTX 20系列显卡就率先导入硬件光线关注运算单元,让游戏能通过即时光线关注绘图方式提升画面的逼真度,提供更沉浸的游戏体验。而到了2020年9月发布的GeForce RTX 30系列显卡采用全新Ampere架构,除了搭载第2代光线关注运算单元强化性能表现,也搭载第3代RT Core(张量运算单元)以提升AI运算性能,并推广DLSS升频等可以强化游戏FPS性能表现的AI应用。

在传统光栅化绘图、光线关注绘图、AI运算性能全面提升的帮助下,加上光线关注指标性游戏《电驭叛客2077》于12月上市,让GeForce RTX 30系列显卡成为体验光线关注游戏的最佳选择。而撰写这篇文章时,以猫为主题且支持光线关注的游戏《Stray》(浪猫)正巧始上市,也造成另一波轰动。

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GeForce RTX 30系列的公板显卡采用创新的散热设计,显卡后端的风扇能够直接“吹穿”散热片。

为了完成这个目标,电路板的形状也大有玄机。上图为GeForce RTX 2080 Super,下图为GeForce RTX 3080。

这样显卡前端的风扇能将废热直接由机箱后方排出,尾端的风扇则将废热吹至上方,大幅强化显卡的散热能力。

在采用DirectX Raytracing(DXR)光线关注绘图技术搭配2K分辨率的3DMark Port Royal测试中,GeForce RTX 30系列表现相当出色。

《看门狗:自由军团》可以说是当代性能杀手之一,GeForce RTX 3080 Ti能将4K分辨率搭配光线关注的FPS性能推到30帧以上。

GeForce RTX 30系列具有更庞大的运算单元,以GeForce RTX 3080与GeForce RTX 2080 Super进行比较,其SM从48增加到68组,并将资料宽度增加2倍,每个时脉周期可以进行128次FMA(乘积累加)运算,CUDA核心数更是从3072飙涨至8704个,增长幅度相当可观。

GeForce RTX 30系列导入第2代光线关注运算单元,通过硬件反复迭代的方式取代多次软件运算,并导入时域多边型侦测单元,能侦测在极小时间差之内的多个画格中,多边型是否被光源碰触,来完成加速同时打开光线关注与动态模糊时的性能表现,最大甚至可提升8倍光线关注运算性能。

在显示内存方面虽然没有采用HBM内存,但是在GeForce RTX 3070以下搭载GDDR6,并在GeForce RTX 3070 Ti以上搭载GDDR6X内存,大幅提升传输带宽,但这也提升了“挖矿”的性能。

在首波GeForce RTX 3070、RTX 3080、RTX 3090等产品上市之际,正好遇上加密货币热潮,导致大量矿工用尽方式抢购显卡,即便NVIDIA后续推出了降低加密货币运算性能的LHR版本显卡,也无法阻止矿工的热情(后来限制也遭破解),不但让价格节节高升,市场也是上一卡难求。而到2022年5月过后,随着国际局势、美国升息、Luna币崩盘等因素造成加密货币迅速退烧,显卡的市场状况才逐渐稳定供货并回到原始建议售价。

GeForce RTX 3080与GeForce RTX 2080 Super相比各项规格有着显著提升,其中SM的资料宽度增加2倍,每个时脉周期可以进行128次FMA运算。

GeForce RTX 30系列的硬件光线关注运算也优化整体绘图性能。

GeForce RTX 3070 Ti以上搭载GDDR6X内存,因为具有4种不同的电压状态,因此在单一时脉周期中传输更多资料。

随着GeForce RTX 4000系列即将发布,GeForce RTX 30系列的传奇故事也将进入尾声,身为玩家的我们或许只能祈祷矿工之乱不要卷土重来。