預測關於NVIDIA RTX 30顯卡的“一切”:600W功耗、售價飛天、光追大升級

關於NVIDIA新RTX 30系顯卡的各路“小道消息”已經傳得沸沸揚揚,且看著都具有高度的可信度:

预测关于RTX 30显卡的“一切”:600W功耗、售价飞天、光追大升级

首先,是美光曝光的RTX 3090記憶體規格。

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然後是,早前海韻電源、博主@Fcpowerup與外媒Techpowerup曝光的micro-Fit 12Pin供電介面與打樣實物樣品,後經NVIDIA官方證實的新供電介面設計。

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以及最重要的:一開始就曝光,現在到處都找得到的RTX 30系列公版散熱器外觀實拍圖。種種資訊,已經讓這張卡的真相慢慢浮出水面。但也因為其中的“煙霧彈”比較多,例如說制程是8nm的,顯存大小12GB或N個顯存的版本等等,很容易迷惑到人。

我們整合了近期我們獲知的所有關於新顯卡的資訊,寫出這篇預測新顯卡RTX 3090與RTX 3080各項規格的文章。畢竟官方的發佈會9月2日淩晨才開,我也有點等不及了,更何況大家。所以這篇預測文,大家當作是發佈會前的消遣就好,不過各項資訊的準確性我們起碼有90%的把握是正確的。

關於預熱——以21天回顧21年

NVIDIA在8月10日發佈了期限21天的終極倒數,以21年的第一張顯卡GeForce 256開始,一天回顧當年的一款經典產品,並帶動了所有AIC廠商一起參與倒數。

 

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截圖的時候是8月27日淩晨

按照倒數計畫,倒數完畢是月底8月31日,屆時應該會有重磅消息發出,但此前確認的GeForce特別活動主題演講時間是北京時間9月2日零點,時間上有衝突。這裡猜測應該不會解禁規格、詳細效能等資訊,而是放一段宣傳片給大家過過癮。

關於外觀

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最早曝光的RTX 30系顯卡外觀應該是大部分人比較關心的點,第一是因為FE公版通常有比較新穎的外觀設計,也是大家經常調侃的話題(RTX 20 煤氣灶)。第二就是從FE公版上可以對新顯卡的散熱方案有個大致瞭解。

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RTX 30系的顯卡外觀從多方消息來看,已經確認是這種正反兩面散熱風扇的設計。PCB本體其實非常短,後部的一整塊可能都是散熱模組。

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之所以說可能是因為PCB板做成了“V形”設計(見上圖),圖裡能分辨出右側的供電MOS、電感、介面等原件,當然還少不了新的micro-Fit 12Pin供電介面(目前只給FE版使用)。而且看PCB版的V形末端,兩端均有個正方體類似介面或者元件的設計,這塊PCB可能有更多另類的設計,或者只是後面顯卡的風扇供電插針。

公版FE顯卡的體積很明顯做得比RTX 20系大得多,這也是因為新卡發熱量大,元件很多,增強散熱部件導致的。

關於安培架構——消費級產品所知甚少

安培架構是這次RTX 30顯卡升級的重頭戲部分,基於安培架構,針對HPC領域的Tesla A100顯卡、深度學習領域的GA100已經在5月份發佈,有部分資訊其實我們可以用於參考。

 

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我們可以用GA100來參考部分內部設計結構。完整版的GA100擁有128組SM單元,每組SM中擁有4個最新第三代Tensor Cores,與圖靈一樣,仍然是每組SM放下64個CUDA核心的結構,算一算,完整的GA100擁有8192個CUDA核心和512個第三代Tensor Cores。

核心面積非常大,826mm?,比GV100核心還要大,並且這是採用了7nm達成的核心面積,可想而知如此多的SM單元提供的計算效能有多恐怖。

 

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說回RTX 30系,RTX 3090的代號應該是GA102,核心應該就會直接從GA100上改進並設計一版出來,看情況更像會從中遮罩部分SM單元,然後再加入GA100沒有的RT Core。

當然可能還有一種方法,將GA100的FP64計算能力剝離掉,然後在這位置加入RT Core,應該能實現同樣效果,不過可能要在核心頻率方面做文章。

但每一種方法應該都是基於GA100的核心上修改而成。

 

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對了,NVLink也升級了,介面樣式改了,新版的可達到600Gbps,對比Tesla V100的300Gbps快了一倍。

但下放到消費級估計又要挨刀子,RTX 2080 Ti的NVLink 2.0就是砍過的,只有50Gbps,不知道RTX 3090會不會又砍一刀,但對一般用戶來說雙卡的作用其實不大。

關於規格與效能——GDDR6X給顯卡打雞血

規格方面,NVIDIA這次保密做的還算可以,起碼我現在找不到關於新卡的頻率、流處理器等等資訊。但擋不住友商的“神助攻”:

 

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繼續看看美光這張圖

首先在RTX 3090與RTX 3080上,GDDR6X是肯定會用上的,單顆記憶體顆粒能提供19Gbps,最高21Gbps的記憶體頻寬,作為參照,上一代GDDR6的頻寬普遍是14Gbps。

美光的表中還寫到RTX 3090的記憶體大小是12GB,但從我們確認的消息來看,RTX 3090的記憶體是24GB,RTX 3080的記憶體則是10GB,還表示10月會發佈一個20GB記憶體版本的RTX 3080。其次表中的錯誤資訊還挺多的,TITAN RTX的記憶體竟然也只有12GB,而RX 5700 XT的記憶體是8GB,也與TITAN RTX歸在了一類,看得我一頭霧水。

不過表中的各項規格資訊如位元寬、頻寬等倒是沒什麼大問題,猜測在RTX 3090上,GDDR6X的參數規格應該是八九不離十,在19Gbps與21Gbps的顯存頻寬之間,我還是很希望是滿血21Gbps的GDDR6X顯存。

 

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圖源Videocardz

按照記憶體總頻寬=記憶體有效頻率(頻寬)*位元寬/8,我們可以算出:

RTX 3090的滿血記憶體總頻寬就是21Gbps*384bit/8=1008Gbps,即接近1Tbps,比RTX 2080 Ti提升高達64%,比肩隔壁Radeon VII的1Tbps;

RTX 3080為840Gbps,比RTX 2080 Ti提升36%。

CUDA核心方面,目前得知的消息是RTX 3090 有5248個,比RTX 2080 Ti高21%,RTX 3080有4352個,與RTX 2080 Ti一樣。

很顯然我們並沒有一套科學的方法去推算出新卡的效能與RTX 20系到底差多少,按照上面記憶體升級與CUDA數升級,並綜合上提頻因素,現在也只能猜個大概:RTX 3090,對比RTX 2080 Ti綜合提升應該在45%左右;RTX 3080,提升應該在25%左右。

 

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當然這只是估算,但RTX 3080對比RTX 2080 Ti的提升幅度與RTX 2080 Ti對比GTX 1080 Ti的提升幅度比較相似,都是百分之二十幾。

更何況RTX 30的安培核心升級了7nm工藝,且RTX 3090比RTX 2080 Ti肯定會更貴,這樣的效能提升幅度我覺得是正常的,畢竟這次RTX升級,重點還要看光追。

對了,RTX 30系還會支持PCIe 4.0,雖然我認為可能只會在RTX 3090上有用。

關於光追——或會有驚人升級幅度

RTX 30系支援光追的方式依然是通過RT Core和Tensor Core,Tensor Core已經在GA100上印證是升級了的,但RT Core是否升級還不確定,不過可能性是很大的——因為遊戲推動。

 

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RTX的即時光追在當下的應用應該就只有遊戲了,NVIDIA不斷在推動自己的光線追蹤技術發展,聯合了更多遊戲廠商加入光線追蹤功能,推出Super系列顯卡並以較實惠的價格讓大家都能體驗一下光追的效果。

但在RTX 20系顯卡上,光追的體驗感覺並不算太好。首先是顯卡效能不足,遊戲幀數較低,這裡有後期的DLSS 2.0補償了一下,幀數已經可以維持一個可玩的水準。

第二就是光追效果。目前運用上大量光追效果的遊戲只有《我的世界》和《控制》,其中以《我的世界》的效果最為豐富。《戰地5》、《地鐵:離去》這種雖然也搭載了光追,但只有部分反射與陰影效果,玩入迷了可能就會忽略掉。

 

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以後如果一款遊戲要搭載光追,那加入更多的效果也是必然選擇,《賽博朋克2077》的多次跳票,我認為可能也是與新RTX 30顯卡做一個磨合,打造出更完美的光線追蹤效果所做的決定。而最近火爆的《黑神話—悟空》,也應該會考慮到遊戲的定位與更好的畫質表現而加入光線追蹤。

無論是對玩家,還是遊戲開發者,一款提供強勁即時光追效能的顯卡都能讓他們用得爽快,RTX 30系的RT Core也會因為以上原因而做出升級。

關於發熱與功耗——單卡600W,起飛

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圖的浮水印已經給塗掉,B站原UP主圖已刪

這張圖是一塊非公的RTX 3090顯卡PCB,圖上可看出這張非公RTX 3090給到了三個8Pin供電介面設計,按單個8Pin提供150W供電能力標準來算,三個8Pin能提供450W,整張卡的功耗就差不多500W左右了。

當然這只是理論,實際情況如果端子與線材規格夠高,三個8Pin提供高達800W的供電能力也是可以的,而RTX 3090的功耗也很明顯會超過500W,具體為何繼續往下看。

 

 

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再來看Techpowerup整理的一張供電介面對比圖,RTX 3090 FE版中採用的12Pin介面,+12V有6個Pin,而NVIDIA對每個Pin的上限電流是9A,也就是這一個介面就能提供12x6x9=648W的功率,英偉達方面也表示,最好給RTX 3090提供600W的供電餘量。

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這對用戶的電源輸出能力與品質就提高了很大的考驗,不僅你電源功率要夠,線材與端子也要提供足夠的負載能力。英偉達官方建議是每個端子要承受得了9A的電流。

線材方面就不用擔心了,常見最細的22AWG線材都能提供10A的載流量,而端子方面標準版本每Pin只能提供6A電流,加起來就432W,遠遠不夠英偉達的標準。所以最好端子是大電流版本,每Pin能提供9A電流。

 

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功耗講完講散熱,600W功耗帶來的發熱量肯定不容小看,而對RTX 3090來說,除了正面核心與記憶體帶來的熱量,還有背面12顆記憶體帶來的熱量。且從某AIC中瞭解到,GDDR6X的發熱量還不小,所以不僅正面要做好散熱,背面也要顧及到。

而RTX 3090 FE版散熱器的設計我認為就是為了照顧到背後散熱而設計的,雖然都是從正面吸風,但出風口除了背部擋板出風,還有背板處大面積的出風。散熱器本體的接觸導熱設計也做了增強,加上大風量壓制,應該能做到不錯的溫控效果。

關於發售時間——很快了

是8月31日發佈還是9月2日發佈我們就不作討論了,但對於產品的發佈時間我們是有把握肯定……大概時間的。

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RTX 3080 10G版本:這個是有消息支撐的,公版如無意外會在9月中旬發售,而非公版則會在公版發售後幾天發售。

RTX 3090:待定。

RTX 3080 20G版本:10月的某一天。

RTX 3070:大概率11月。

關於價格——“驚喜”

 

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首先貴是一定的,這次更強的RTX 3090與RTX 3080肯定也不會便宜到哪去。RTX 2080 Ti的升級版更可能是20GB記憶體版本的RTX 3080,當然10GB記憶體的RTX 3080效能也不容小看。

RTX 3090在我看來,更像是TITAN產品線的替代品,因為對很多遊戲玩家來說,他們即使有錢,也可能不會買一塊記憶體很大,稍顯浪費的TITAN RTX,而更會選擇一塊RTX 2080 Ti。

不過大家不要忘了一個變數:AMD。AMD的Big Navi已經憋了很久了,臨近年底,我們也是時候要看到它的真身了,屆時如果這張卡有驚豔到人的表現,很可能會衝擊到RTX 30系顯卡的市場。

結語

結語方面沒什麼好說的,雖然作為科技媒體,我們能第一時間上手新顯卡,我很滿意這次新卡的激進設計改進,新散熱器,各項功能改進加入以及大幅提高的效能。但在生活中作為一名普通的消費者,我更希望這次的新產品售價能在一個相對合理的價位。

對很多人來說,買張卡回去無非就是想玩遊戲爽快點,新卡確實能滿足這類需求,但現在很明顯的現象是遊戲主機正在逐步吃掉桌上型電腦用戶份額。PS5與Xbox Series X也快上市了,如果主機價格合理,可能桌上型電腦流失的用戶會更多,還會給AMD帶去不少客戶。試想一下,買個主機玩玩3A與獨佔,桌上型電腦就玩玩網遊,辦公,足夠了。

當然也有不少人喜歡用桌上型電腦玩遊戲,無可厚非,遊戲主機與桌上型電腦各有優劣。當然最優的解決方法就是全部都買,雙份快樂,也很好奇英偉達會不會加入遊戲主機的戰場,畢竟顯卡方面N卡還是有著絕對的實力。

最後:“在未發佈前,所有的消息都存在著不真實性。”

 

 

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