老黄带你战未来!RTX 3080最深度评测
2020-09-21 15:30:00  作者:茶茶 编辑:上方文Q     评论(0)点击可以复制本篇文章的标题和链接

对于PC来说,4K流畅运行高画质3A游戏,一直都是很多人的梦想,但在RTX 2080 Ti发布之后,4K的高画质游戏依然只是踩在门槛的感觉。

而到了这一代的RTX 3080,这一管挤爆的性能会带来什么样的变化?今天就带来微星RTX 3080魔龙的测试报告。

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产品规格变化

首先从基本的规格来对比RTX 3080相比于上一代RTX 2080来说流处理器从2944个提升到8704个;显存从8G DDR6提升到10G DDR6X;显存位宽从256位提升到320位。

规格提升极为夸张,核心流处理器部分提升已经超过翻倍,不过RTX 3080的功耗相对也高了非常多,公版TDP会达到320W。

简单来说,RTX 3080的提升已经到了RTX 2080没有对比价值的程度,本文也会主要针对RTX 2080 Ti来对比。

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产品外观介绍:

这次用到的显卡是微星的RTX 3080魔龙。

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显卡是三风扇造型,显卡长度会超过30厘米。整体尺寸为323*140*56mm。

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显卡背面则为一片复合石墨烯背板,官方宣称是石墨烯与其他非金属材料混合做成的。

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显示接口为3*DP+1*HDMI算是中高端显卡的标配。显卡的厚度会达到三槽,也可以看到显卡的越肩高度也放的非常的高。

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为了提供充分的供电接口为三个8PIN。显卡顶部因为考虑安装支架的因素,所以比传统上更为朴素一些,只有MSI的LOGO和后面的导光条可以亮灯。

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显卡底部则比较简单,就是大面积的散热片开槽。

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从显卡前端看过去,比较不一样的是提供了一个支架安装孔,可以来安装额外的支架固定显卡。

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最后来看一下显卡的附件,显卡的附件整体比较简单,主要是一堆打印品和显卡支架。显卡支架是直接安装在机箱PCIe 挡板上,通过卡住显卡来辅助固定。

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比较有意思的是微星提供了一份漫画版的安装说明书,内容做的有点意思,但可惜是全英文的。

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产品拆解介绍:

接下来开始对显卡进行拆解,首先拆解的是背板部分。按照官方的说法,RTX 3080魔龙的背板采用的是石墨烯+非金属合成材料,所以具有一定的导热性,背板在供电和显存的对应位置都贴有导热垫。

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拆开显卡的散热器,可以看到散热器除了传统上的核心、显存和供电MOS,显卡还对电感、电容等部分都尽量做了导热覆盖。

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PCIe挡板与PCB之间也有一片加强筋,加强筋同时也兼顾供电电容的散热。

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魔龙的散热器为7热管,采用1*8mm+6*6mm的配置。

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散热器底座为热管直触设计,这个比较水。不过好在微星用了改善工艺的底座方形热管,让七根热管都可以接触到核心。

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热管与鳍片之间采用回流焊工艺,保证热管与鳍片的接触。

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显卡的风扇来自power logic的92mm直径风扇。

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显卡PCB用料: 最后来看一下显卡PCB的用料情况。微星属于位数不多还在使用全长PCB的RTX 3080。

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显卡核心为新一代安培GA102核心。

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显卡的供电为16相,看起来这次RTX 3080的供电非常复杂,供电在核心两边分别有10相和6相,可以拆成5个部分。

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根据PWM芯片来拆的话预计是分为5个部分,分别是NCP81611从4相拆分为8相对应核心供电;两颗US5650Q分别各对应2相对应显存供电;两颗UP912R分别各对应2相对应PCIe插槽和VCC供电。

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供电分别有两种主要的方案,靠显卡供电一侧,输入电容为万裕固态电容16V 270微法;每相一颗DrMOS型号为安森美NCP302150,最大电流50A;每相一颗LR22封闭式电感;输出电容为万裕固态电容2.5V 820微法。

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靠显示接口一侧输入电容为聚合物电容;每相一颗DrMOS型号为安森美NCP302150,最大电流50A;每相一颗LR22封闭式电感;输出电容为聚合物电容。

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核心背面还有额外的5颗聚合物电容,以提升显卡的频率稳定性。

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显存围绕核心,合计10颗,相比满血的12颗方案少了2颗。

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显存是来自镁光的DDR6X,等效频率可以达到19G。

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显卡的供电接口背后可以看到较为完善的保护电路,减少故障的发生。

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RGB控制芯片是经典的ITE8295FN。

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显卡的风扇接口有2组,均是支持PWM控制的4PIN插座。

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显卡顶部则提供了2组RGB控制灯带插座,拆解时需要小心。

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显示接口的低通是标准配置,纯数字接口不需要太多的低通用料。

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产品测试平台:

以下为测试平台的详细配置表。相较于传统的性能测试,RTX 3080需求的测试项目更为复杂,也就用到了更多的测试产品。

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为了对比方便,主要的测试平台还是Z370-GAMING 5,但是会对平台性能进行额外的对比。

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验证旗舰级CPU性能上用到了技嘉的Z490 AORUS MASTER主板。

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这边还利用AMD平台做了PCIe 3.0/4.0的验证,用到的是C8F和X370-PRO

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内存是金士顿的DDR4 8G*4。实际运行频率是3200C14。

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SSD是三块INTEL 535。240G用作系统盘,480G*2主要是拿来放测试游戏。

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散热器是EK的AIO 360 D-RGB。

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硅脂用的是乔思伯的CTG-2。

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电源是酷冷至尊的V1000。

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测试平台是Streacom的BC1。

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整体测试规划:

首先简单说一下整体的测试规划,从测试平台上大家就可以看到,这次的测试比之前复杂的多,光测试平台就有4个芯片组。 这次的测试主要包含四大部分:

- i7-8700K对应与之前显卡测试的横向对比

- i7-8700K同时还进行了DXR的光追测试,用来分析RTX 3080的光追性能

- i9-10900K用来测试不同CPU搭配与RTX 3080是否存在性能瓶颈

- R7 3700X则分别测试了两套主板平台,以确认显卡插槽PCIe 通道是否对性能有影响。

能测试项目介绍:

对于有兴趣进一步了解对比性能的童鞋,这边会提供详细的测试数据。测试大致会分为以下一些部分:GPU理论性能、GPU基准测试、游戏性能测试、硬件加速测试、功耗测试。老规矩,数据量会比较大。

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显卡性能测试与分析:

GPU理论性能测试,是用AIDA64的内置工具进行的。可以很明显的看到整数和浮点性能都有很明显的性能提升。

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3D基准测试,主要是跑一些基准测试软件。

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3D游戏测试,表格中将DX9~DX12不同世代的游戏进行了分类,这样会更加清晰一些。由于性能测试时间上有先后,所以测试项目上会有所不同。这里需要说到的是由于RTX 2080 Ti的测试时间比较早,后续比较新的DX12游戏缺位较多,对RTX 2080 Ti的4K性能评价会有一定的降低。

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游戏性能按照世代来看,RTX 3080的游戏性能按照世代逐步递增。以10系列作为参照系来看,过去大家都认为A卡会随世代的演进提升逐步增加,N卡在DX12下表现相对平庸。但RTX 3080在DX12下的表现尤其突出,对比RX 5700XT,DX11下的领先优势为69%,而DX12下的优势扩大到82%。所以30系列从目前的测试来看成了最有战未来气息的产品。

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按照分辨率来看,1080P下让RTX 3080在DX12下的表现颇为抢眼,很大程度上解决了低分辨率下帧数提升容易瓶颈的问题。相比RTX 2080 Ti的性能提升达到了17%,相比RTX 2080提升为32%。

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4K下的对比,这里基本就是RTX 3080尽情表演。相比RTX 2080 Ti的性能提升达到了37%,相比RTX 2080提升为73%。

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OpenGL的加速性能测试简单看一下就好了,AMD在算力上的优势也开始明显被蚕食。

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显卡功耗测试:

整体来说RTX 3080的待机功耗表现较好,但满载功耗明显提升,已经超过之前出现过的所有单芯消费级显卡。

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显卡天梯图:

到了喜闻乐见的天梯图时间,对比一下我这段时间以来测试过的显卡。RTX 3080你确定不是来做旗舰的?

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INTEL CPU搭配测试:

从下表中分别测试了i7-8700K、i9-10900K、i9-10900K 4.3~4.7(降频模拟87K的频率)、i9-10900K 6C12T(频率默认高频)。手上没有足够的高端AMD CPU,所以对AMD CPU的搭配方式不作评价。

从测试结果来看i9-10900K相比i7-8700K可以整体提升约8%,比较明显的是1080P下甚至可以提升20%的帧数。显然8代i7对RTX 3080来说已经不够充分。但是10代酷睿并不支持PCIe 4.0,所以我还是准备等11代酷睿再调整测试平台。 而在降频和缩核测试中,性能相比i9-10900K默认的降低的并不多。

所以针对INTEL CPU有三个结论:

- i5-10600K、i7-9700K级别以上就可以较好地支持RTX 3080。

- 10代酷睿的架构优化对RTX 3080有比较明显的帮助。

- 如果准备1080P下追求高帧数电竞游戏的话,建议使用i7-10700以上的CPU。

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PCIe通道瓶颈测试:

这边通过X370和X570两片主板来作为变量测试PCIe 4.0与3.0是否存在差异性。从测试结果来看,整体差异不大,没有纠结的必要。

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DXR效率测试:

这边还是利用我之前做的DXR对比测试的数据来分析。这边可以看到战地5存在一个问题是RTX 3080会顶到游戏强制的200帧限制,地铁在开启DXR之后,从RTX 2080开始帧数基本一致。所以这边主要分析测试最正常的古墓丽影11。

从测试结果来看,在DXR开到最高的情况下,在战地5中RTX 3080依靠暴力提升的算力与2080 Ti的光追帧数拉开明显的差距。在古墓丽影11中RTX 3080则通过安培架构的改进光追效率从RTX 2080 Ti的57%提升到77%,显然RTX 3080在开启光追下的性能损失更为可控。

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测试结论:

由于测试项目很多很杂,为了避免小白看晕,首先提供一下精炼版的测试结论:

本次测试主要用到5张显卡,对比组是RX 5700XT、RTX 2080、GTX 1080 Ti、RTX 2080S、RTX 2080 Ti。标杆依然是索泰GTX1070TI。

需要注意的是,由于测试大多采用非公版的显卡,所以显卡的性能需要结合运行频率一起来分析。

先说整体性能,RTX 3080相比RTX 2080 Ti的性能提升达到了25%,相比RTX 2080提升为50%。这个测试不包含DXR和DLSS测试,应该是近年来同级别提升最大的一次。

理论性能测试,这里可以清楚的看到,NV为了提升DXR和AI性能做出的改变,RTX 3080的理论性能提升非常大,相比RTX 2080 Ti的性能提升为23%,相比RTX 2080提升为75%。

跑分性能,RTX 3080的提升依然十分明显,相比RTX 2080 Ti的性能提升为20%,相比RTX 2080提升为43%。

游戏性能,即使考虑1080P的游戏性能,RTX 3080依然可以大踏步的领先于20系列,相比RTX 2080 Ti的性能提升为28%,相比RTX 2080提升为54%。

OpenGL测试,这个测试历来是AMD的强项,但是AMD也已经开始不占优。再考虑到NV通过CUDA产生的优势。30系列在生产力上应该会吊打过往AN的一切产品。

功耗测试,RTX 3080在满载上还是比较恐怖的,相比RTX 2080 Ti会高出50W以上,但是待机和低负载下功耗表现较好,所以整体来说提升幅度还算能接受。

总体上来说,RTX 3080的提升幅度非常夸张,无脑认为超越现有所有的零售级显卡完全没有问题。

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实际运行参数:

微星的RTX 3080魔龙实际运行频率可以稳定在2025MHz,温度最高为77度。显卡可以短时间达到360W,长时间运行会稳定在335W左右。

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看起来RTX 3080会有真男人模式,显卡的负载会有更多的浮动变化来更好适配游戏起伏的负载,不过这对测试来说也增加一定的不确定性。

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总结:

关于显卡的性能:

就整体性能来说,RTX 3080不仅很明显地超越了上一代对位的RTX 2080和RTX 2080S,还明显超越了上一代的旗舰RTX 2080 Ti,绝对性能的提升不可谓不大。

关于显卡的功耗:

RTX 3080整体的功耗还是明显更高的。从外部供电的角度去考虑,电源的8PIN、主板的PCIe均有可能会达到电源规范上的峰值,所以对于RTX 3080来说不建议使用特别低端的主板以保证显卡插槽的供电。

电源应选择PCIe供电是分开独立,且每个接口都可以分到8条供电线的电源,有条件的话电源的线材最好是16AWG的粗线材。电源上来说不建议低于750W,正常应该选择850W。

关于显卡的散热:

根据我目前搜集的状况,绝大部分RTX 3080在散热上都做的比较充分保留了足够的冗余。相对来说这次真正的挑战会在机箱上,风冷的公版和非公必然会把大量的热量直接吹进机箱内,导致机箱特别容易积热。建议选择风道强劲,空间充足的机箱。在不做特殊改造的前提下,不建议用在ITX机箱等骚操作。

关于显卡的CPU搭配:

CPU搭配上建议尽量选择高频和多核的产品,以INTEL这边来说建议不低于i5-10600K和i7-9700K,以AMD来说建议采用R7 3800X以上。 关于显卡的PCIe通道选择: 目前测试来看,针对游戏来说PCIe通道的升级没有带来明显的变化,这也与NVIDIA官方的说辞相符,建议大家不用纠结。

关于显卡的DXR性能:

从测试结果来看,虽然测试样品还不够充足,但是还是可以看到无论是依靠RTX 3080本身暴力的算力提升(参考战地5),或是安培架构带来的加成(参考古墓丽影11),RTX 3080在光追体验上会有明显的提升。如果说上一代20系列属于尝鲜,30系列已经可以谈体验了。

总体来说,首先看RTX 3080性能的话,整体提升非常明显,性价比提升的角度甚至高于了10系列。现在可以说最大的矛盾是大家对NV指导价格的期望和因缺货产生的实际最终价格。

另外就是10G的显存容量还是值得吐槽的,我会更倾向于等RTX 3080的20G版本。

上一代的20系列甚至感觉成为了探路的炮灰。不过好在NV还是很明显的在安抚20系列的用户,之前已经明确提到20系列会享受与30系列相同的待遇,得到完整的DX12_2支持。

最后,这次新发布的NVIDIA Reflex技术也颇为良心地从9代显卡就开始支持,所以攻守之势异也?换老黄来带着大家战未来了?

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