Новые видеокарты GeForce RTX на архитектуре Ampere: все подробности

Сегодня в рамках GeForce Special Event NVIDIA анонсировала новое поколение видеокарт GeForce RTX на основе архитектуры Ampere. С момента объявления первых видеокарт GeForce RTX на Turing GPU как раз прошло чуть больше двух лет. Но до анонса видеокарт CEO NVIDIA Дженсен Хуанг рассказал об игровой экосистеме.

Первая новинка - игра Fortnite с трассировкой лучей и DLSS. Но когда Fortnite с новыми эффектами и масштабированием с помощью искусственного интеллекта станет доступна геймерам - неизвестно. NVIDIA также рассказала о технологии Reflex, которая вместе с мониторами с очень высокой частотой обновления обеспечивает рекордную отзывчивость в играх. И позволяет вывести детали, которые на низких частотах обновления не видны.

Конечно, новые видеокарты и трассировка лучей остаются приоритетной темой. С архитектурой Turing NVIDIA начала новую инициативу, и Ampere является следующим шагом. AMD тоже добавит аппаратное ускорение трассировки лучей с RDNA 2 GPU, как и Intel с архитектурой Xe-HPG.

DLSS - второй "кирпичик" NVIDIA, на архитектуре Ampere он тоже будет играть важную роль, как и в случае Turing.

NVIDIA планирует увеличить производительность потоковых процессоров с 11 до 30 TFLOPS. Ядра RT увеличат производительность с 34 до 58 RT TFLOPS, ядра Tensor тоже становятся быстрее - с 89 до 238 Tensor TFLOPS. Что соответствует x2,7 для потоковых процессоров, x1,7 для ядер RT и x2,7 для ядер Tensor.

Ampere GPU изготавливаются по 8-нм техпроцессу на заводах Samsung. Число транзисторов - 28 млрд. То есть слухи о техпроцессе 7LPP не подтвердились, NVIDIA все же опирается на 8-нм техпроцесс Samsung.

Аппаратное обеспечение

Подробностей новых GPU не так много. NVIDIA не раскрыла технические спецификации, такие как число потоковых процессоров, ядер RT и Tensor в стриме. Тактовые частоты тоже не были указаны. Разве что NVIDIA привела производительность отдельных функциональных блоков. Между тем на странице видеокарт некоторые спецификации появились, пусть и не так детально, как хотелось бы.

Подписывайтесь на группы Hardwareluxx ВКонтакте и Facebook, а также на наш канал в Telegram (@hardwareluxxrussia).

Видеокарта GeForce RTX 3070 должна быть быстрее GeForce RTX 2080 Ti. GeForce RTX 3090 становится новым флагманом. Количество потоковых процессоров соответствует утекшим ранее слухам. NVIDIA указывает блоки FP и INT отдельно на своей странице, удвоив количество.

На данный момент у нас нет информации о числе ядер RT и Tensor. Но энергопотребление известно. Для GeForce RTX 3090 оно составит 350 Вт, для GeForce RTX 3080 - 320 Вт, а для GeForce RTX 3070 - 220 Вт. NVIDIA смогла поддержать столь высокий уровень у флагмана благодаря новому 12-контактному гнезду, с видеокартами прилагается переходник на 2x 8-контактных штекера.

Все новые видеокарты поддерживают PCI Express 4.0, данный интерфейс пока имеется только у Ryzen последнего поколения. Intel не будет поддерживать PCI Express 4.0 в настольном сегменте до следующего года.

Видеокарты GeForce RTX 3090 будут доступны с 24 сентября по цене 136.990 ₽. 17 сентября выходит GeForce RTX 3080 по цене 63.490 ₽. Видеокарта GeForce RTX 3070 появится в октябре за 45.490 ₽.

GDDR6X с PAM4

Более скоростная память приводит к своим сложностям по передаче сигналов. NVIDIA пришлось решать ряд проблем с новыми видеокартами.

У предыдущей памяти GDDR6 использовалась модуляция Non-Return-to-Zero (NRZ). Значения "0" и "1" соответствовали низкому и высокому напряжению.

Для амплитудно-импульсной модуляции PAM4 несущая разделяется на четыре уровня напряжения с каждым тактовым импульсом. Шаг между уровнями составляет 250 мВ. PAM4 все чаще используется в современных стандартах передачи. PCI Express 5.0 и DDR6 тоже будут опираться на PAM4.

Первые тесты

NVIDIA представила первые тесты производительности, которые позволяют примерно оценить, что стоит ожидать от новых видеокарт. GeForce RTX 3080 быстрее GeForce RTX 2080 Ti и работает примерно на уровне двух GeForce RTX 2080. Видеокарта GeForce RTX 3070 тоже будет быстрее предыдущего флагмана. NVIDIA указывает ее производительность чуть выше GeForce RTX 2080 Ti. GeForce RTX 3090 обходит все видеокарты, известные ранее. NVIDIA здесь просто не с чем сравнивать, но заявлено о возможности игры в разрешении 8K.

Новые видеокарты сделали большой шаг вперед по производительности трассировки лучей. В поддерживаемых играх и приложениях NVIDIA приводит сравнение поколений Turing и Ampere, не называя конкретных GPU. Но прирост производительности составляет от x1,6 до x2. Конечно, здесь необходимо провести собственные тесты. Эффект непосредственно от ядер RT и улучшения их производительности оценить сложно.

NVIDIA привела результаты распространенных тестов. Но здесь показаны только GeForce RTX 3070 и GeForce RTX 3080.

Для GeForce RTX 3090 NVIDIA привела ряд значений в 8K, как с DLSS, так и без данной технологии. Но здесь NVIDIA сконцентрировалась на менее требовательных играх, а не хитах AAA. Так что даже производительности GeForce RTX 3090 может не хватать для плавной игры в 8K.

Дизайн подтвержден

По поводу дизайна новых видеокарт сомнений нет. Для видеокарт GeForce RTX на архитектуре Ampere NVIDIA вновь изменила дизайн, хотя с предыдущим поколением Turing и видеокартами Founders Editions перешла на два вентилятора.

В своей презентации NVIDIA показала новую концепцию охлаждения, часть холодного воздуха забирается снизу и выбрасывается через слотовую заглушку. Вторая половина воздушного потока нагнетается вторым осевым вентилятором сзади видеокарты, продувается через радиатор и выбрасывается от видеокарты вверх - отсюда отверстия и укороченная PCB, над которой как раз и размещается второй вентилятор. Теплый воздух уходит в направлении кулера CPU, после чего выбрасывается задним вентилятором корпуса наружу.

Интересно будет увидеть, какая часть горячего воздуха будет уходить через слотовую заглушку. И какую часть придется выводить из области кулера CPU.

Что касается габаритов, NVIDIA поставила новый рекорд, особенно с флагманом GeForce RTX 3090. Длина составляет 313 мм, высота - 138 мм. Кулер занимает по ширине три слота. С видеокартой GeForce RTX 3080 размеры заметно меньше: 285 x 114 мм, ширина два слота - уже вполне стандартный уровень. GeForce RTX 3070 смотрится по сравнению с ними крошечной: 242 x 112 мм и два слота.

Новая информация о 12-контактном штекере питания

Мы получили дополнительную информацию о новом 12-контактном разъеме (NVIDIA 12-pin PCIe Molex Micro-Fit 3.0), который NVIDIA будет использовать на видеокартах GeForce RTX 3090 и GeForce RTX 3080. В результате вместо 2x 8-контактных разъемов на видеокартах установлен 1x 12-контактный. В случае адаптера Seasonic, который мы получили, контакт Sense1 (pin 4) и один из контактов земли (pin 8) не использовались. Но физически штекер 8-контактный. Контакт Sense1 со стороны блока питания не задействуется, но вот еще один контакт земли не помешал бы.

В 12-контактном штекере три контакта из каждого 8-конт. штекера подключены к +12 В, два - к земле и один к Sense0. Соответственно, мы получаем шесть контактов +12 В, четыре земли и два Sense. Три 12-В контакта могут давать по 9 А каждый. Три кабеля 9 А при 12 В дают в сумме 324 Вт мощности.

12-контактный штекер заявлен на 25 операций подключения/отключения. Не так много, но как часто вы меняете видеокарту?

RTX IO

NVIDIA RTX IO работает с грядущим Microsoft DirectStorage API. Здесь подразумевается архитектура хранения данных нового поколения, ориентированная на игровые ПК с NVMe SSD. DirectStorage API и RTX IO - оптимизированные и высокопараллельные API, разработанные специально для игр, которые значительно снижают избыточную нагрузку ввода/вывода.

RTX IO обеспечивает распаковку данных на GPU без потерь, что позволяет считывать их с устройства DirectStorage в сжатом виде. Что снижает нагрузку на процессор, данные передаются в SSD на GPU в сжатом виде. Как указывает NVIDIA, новые GPU могут выполнять распаковку со скоростью, превышающей возможности PCIe 4.0 SSD. Что снимает нагрузку с многочисленных ядер CPU, которые смогут выполнять другие системные задачи в играх нового поколения.

RTX IO обеспечивает пропускную способность передачи данных из SSD в графическую память на скорости 14 Гбайт/с. Для сравнения, Sony PlayStation 5 дает 8-9 Гбайт/с, а Microsoft Xbox Series X - 4,8 Гбайт/с. Интересно посмотреть, будет ли AMD поддерживать DirectStorage с архитектурой Big Navi.

Мы планируем обновить новость в ближайшие часы.