Объект исследования: серийно выпускаемый ускоритель трехмерной графики (видеокарта) EVGA GeForce RTX 3090 XC3 Ultra Gaming 24 ГБ 384-битной GDDR6X
Кратко о главном
В начале всех обзоров серийных видеокарт мы обновляем свои знания о производительности семейства, к которому относится ускоритель, и его соперников. Все это нами субъективно оценивается по шкале из пяти градаций.
Несмотря на то, что еще в декабре вышел сильный соперник для GeForce RTX 3090 в лице AMD Radeon RX 6900 XT, это никак не сказалось на цене ускорителя Nvidia, поскольку, во-первых, это все же не чисто игровой ускоритель, он пользуется популярностью у работающих с профессиональными приложениями; во-вторых, у него больше объем памяти (24 ГБ против 16 у Radeon RX 6900 XT); в-третьих, в играх с трассировкой лучей Radeon RX 6900 XT скатывается до уровня GeForce RTX 2080. Плюс общая фоновая проблема с дефицитом видеокарт из-за майнинга. Так что GeForce RTX 3090 не только не получил стимула дешеветь, но даже вырос в цене. Конечно, этот ускоритель является на сегодня самым производительным и рассчитан на игровое разрешение 4К при максимальных настройках графики даже с учетом использования трассировки лучей. Даже Cyberpunk 2077 по мере выхода новых патчей начинает работать быстрее практически на всех ускорителях, включая GeForce RTX 3090.
Характеристики карты
EVGA Corporation основана в 1999 году Эндрю Ханом и Кельтом Рочфордом в Калифорнии (США) в качестве частной компании. Изначально была нацелена на выпуск популярных комплектующих для ПК (видеокарты, материнские платы, блоки питания, корпуса и т. д. — в общем почти все, кроме накопителей) для североамериканского рынка, затем вышла на общемировой, создав два подразделения в Европе и Азии. В настоящее время по-прежнему специализируется на выпуске комплектующих для ПК (материнских плат, видеокарт, БП и корпусов), в ассортименте компании также представлены мониторы и игровая периферия. Компания не имеет своих производственных мощностей, продукция заказывается на заводах в Китае, специализирующихся на ОЕМ-выпуске. Количество сотрудников неизвестно.
| EVGA GeForce RTX 3090 XC3 Ultra Gaming 24 ГБ 384-битной GDDR6X | ||
|---|---|---|
| Параметр | Значение | Номинальное значение (референс) |
| GPU | GeForce RTX 3090 (GA102) | |
| Интерфейс | PCI Express x16 4.0 | |
| Частота работы GPU (ROPs), МГц | 1395—1725(Boost)—1955(Max) | 1395—1695(Boost)—1965(Max) |
| Частота работы памяти (физическая (эффективная)), МГц | 4875 (19500) | 4875 (19500) |
| Ширина шины обмена с памятью, бит | 384 | |
| Число вычислительных блоков в GPU | 82 | |
| Число операций (ALU/CUDA) в блоке | 128 | |
| Суммарное количество блоков ALU/CUDA | 10496 | |
| Число блоков текстурирования (BLF/TLF/ANIS) | 328 | |
| Число блоков растеризации (ROP) | 112 | |
| Число блоков Ray Tracing | 82 | |
| Число тензорных блоков | 328 | |
| Размеры, мм | 285×111×44 | 310×125×53 |
| Количество слотов в системном блоке, занимаемые видеокартой | 3 | 3 |
| Цвет текстолита | черный | черный |
| Энергопотребление пиковое в 3D, Вт | 356 | 364 |
| Энергопотребление в режиме 2D, Вт | 38 | 38 |
| Энергопотребление в режиме «сна», Вт | 10 | 11 |
| Уровень шума в 3D (максимальная нагрузка), дБА | 38,2 | 34,7 |
| Уровень шума в 2D (просмотр видео), дБА | 18,0 | 18,0 |
| Уровень шума в 2D (в простое), дБА | 18,0 | 18,2 |
| Видеовыходы | 1×HDMI 2.1, 3×DisplayPort 1.4a | 1×HDMI 2.1, 3×DisplayPort 1.4a |
| Поддержка многопроцессорной работы | SLI (NVLink) | |
| Максимальное количество приемников/мониторов для одновременного вывода изображения | 4 | 4 |
| Питание: 8-контактные разъемы | 2 | 1 (12-контактный) |
| Питание: 6-контактные разъемы | 0 | 0 |
| Максимальное разрешение/частота, Display Port | 3840×2160@120 Гц (7680×4320@60 Гц) | |
| Максимальное разрешение/частота, HDMI | 3840×2160@120 Гц (7680×4320@60 Гц) | |
| Розничные предложения карты EVGA | ||
Память
Карта имеет 24 ГБ памяти GDDR6X SDRAM, размещенной в 24 микросхемах по 8 Гбит на обеих сторонах PCB (по 12 на каждой). Микросхемы памяти Micron (GDDR6X, MT61K256M32JE-21) рассчитаны на номинальную частоту работы в 5250 (21000) МГц. Расшифровщик кодов на упаковках FBGA находится здесь.
Особенности карты и сравнение с Nvidia GeForce RTX 3090 Founders Edition
| EVGA GeForce RTX 3090 XC3 Ultra Gaming (24 ГБ) | Nvidia GeForce RTX 3090 Founders Edition (24 ГБ) |
|---|---|
| вид спереди | |
 |
 |
| вид сзади | |
 |
 |
C выходом новых флагманских видеокарт серии Nvidia RTX 30 референс-дизайн (на нем основана карта Founders Edition) был сильно переработан, плата стала гораздо компактнее. Это сделано для того, чтобы система охлаждения, будучи стандартной по длине, смогла продувать радиатор насквозь.
Несмотря на это, многие партнеры компании Nvidia создали ускорители весьма приличных размеров, подчас выпуская печатные платы «старого типа», без возможности сквозного продува. Вот и в данном случае мы видим, что у EVGA печатная плата имеет точно такие же размеры, как ее кулер, а для сквозного продува в PCB организовано эдакое мини-окно.
Кстати, в начальном ролике я обыграл тему полной идентичности видеокарт GeForce RTX 3080 и GeForce RTX 3090 данного производителя. И действительно, внешне отличия заключаются только в одной цифре на торце.
Учитывая, что потребление у GeForce RTX 3090 все же значительно выше, чем у GeForce RTX 3080, сразу закралось подозрение, что СО в данном случае будет работать на пределе и окажется весьма шумной (в обзоре GeForce RTX 3080 той же серии EVGA я отмечал, что СО шумновата).
Суммарное количество фаз питания у Nvidia GeForce RTX 3090 Founders Edition — 22: 19 фаз на ядро и 3 на микросхемы памяти. У карты EVGA в сумме 18 фаз, из которых 3 — на память, а 15 — на GPU.
Зеленым цветом отмечена схема питания ядра, красным — памяти. При этом никаких удвоителей (даблеров) фаз нет, для управления схемой питания GPU используются два ШИМ-контроллера uP9511R (uPI Semiconductor), каждый из которых способен управлять максимум 8 фазами (реализовано 8+7). Оба расположены на оборотной стороне платы.
На лицевой же стороне имеется третий ШИМ-контроллер uPI Semiconductor uP9511R, который управляет 3-фазной схемой питания микросхем памяти.
В преобразователе питания, традиционно для всех видеокарт Nvidia, используются транзисторные сборки DrMOS — в данном случае AOZ5332QI и AOX5311NGI (Alpha & Omega Semiconductor), каждая из которых рассчитана максимум на 50 А.
Также имеются два контроллера NCP45491 (On Semiconductor), отвечающие за мониторинг карты (слежение за напряжением и температурой). Они расположены на лицевой и оборотной сторонах PCB.
Подсветкой управляет отдельный контроллер LCP51U68 (NXP Semiconductors) на основе ARM-архитектуры.
Штатные частоты памяти у карты EVGA равны референсным значениям, а вот Boost-частота работы ядра немного выше (1725 против 1695 МГц), однако прибавку к производительности это дает совсем небольшую (не более 1,5%), к тому же максимальное значение частоты работы ядра оказалось чуть ниже, чем у карты FE. Максимальное потребление карты EVGA — 356 Вт.
Управление работой карты обеспечивается силами фирменной утилиты EVGA Precision X1. Кстати, стоит упомянуть, что я попробовал ручной разгон и после экспериментов вышел на стабильную работу при увеличении частоты ядра на 110 МГц, а памяти — на 750 МГц. Получил при этом максимум по частотам 1805—1965/20500 МГц и прирост производительности в среднем 2,4% (в разрешении 4К — более +3,1% относительно референс-значений). При этом максимум энергопотребления вырос до 374 Вт.
Нагрев и охлаждение
Система охлаждения — привычного плана. Ее основой является пластинчатый никелированный радиатор с тепловыми трубками, последние припаяны к медной подошве, которая снимает тепло не только с GPU, но и с микросхем памяти через термоинтерфейс (эта технология является частью фирменной СО — iCX3). Для преобразователей питания VRM имеются свои небольшие подошвы на том же радиаторе.
Задняя пластина выполнена из алюминия с электрозащитным покрытием и служит охладителем микросхем памяти с оборотной стороны, а также элементом защиты PCB. При этом очевиден минус СО: в само́й печатной плате окно для продувки насквозь представляет собой лишь ряд невнятных отверстий, к тому же в задней защитной пластине имеется перфорация, затрудняющая прокачку воздуха. Таким образом, идея сквозной продувки радиатора у данной видеокарты реализована чисто формально, вряд ли в расчете на серьезный эффект.
Также система охлаждения iCX3 предусматривает особый рисунок размещения тепловых трубок внутри радиатора, который должен способствовать улучшенной эффективности распределения тепла и удаления его 90-миллиметровыми вентиляторами, которых здесь три. Они имеют уникальные этакие пупырчатые профили лопастей для увеличения производительности охлаждения.
Остановка вентиляторов при малой нагрузке видеокарты происходит, если выполняются одновременно два условия: температура GPU опускается ниже 50 градусов, а нагрев микросхем памяти — ниже 80 градусов. Разумеется, СО при этом становится бесшумной. При запуске ПК вентиляторы работают, затем еще до загрузки ОС выключаются. Ниже есть видеоролик на эту тему.
Мониторинг температурного режима с помощью MSI Afterburner:
После 6-часового прогона под нагрузкой максимальная температура ядра не превысила 80 градусов, что является приемлемым результатом для видеокарт флагманского уровня. Энергопотребление карты доходило до 356 Вт. Кулер при этом был несколько шумным.
При ручном разгоне параметры нагрева (82 °C) и шума менялись мало, максимальное потребление выросло до 374 Вт.
Мы засняли и ускорили в 50 раз прогрев в течение 8 минут:
Максимальный нагрев наблюдался в центральной части PCB, в основном около ядра (а самыми нагревающимися элементами оказались микросхемы памяти GDDR6X).
Шум
Методика измерения шума подразумевает, что помещение шумоизолировано и заглушено, снижены реверберации. Системный блок, в котором исследуется шум видеокарт, не имеет вентиляторов, не является источником механического шума. Фоновый уровень 18 дБА — это уровень шума в комнате и уровень шумов собственно шумомера. Измерения проводятся с расстояния 50 см от видеокарты на уровне системы охлаждения.
Режимы измерения:
- Режим простоя в 2D: загружен интернет-браузер с сайтом iXBT.com, окно Microsoft Word, ряд интернет-коммуникаторов
- Режим 2D с просмотром фильмов: используется SmoothVideo Project (SVP) — аппаратное декодирование со вставкой промежуточных кадров
- Режим 3D с максимальной нагрузкой на ускоритель: используется тест FurMark
Оценка градаций уровня шума следующая:
- менее 20 дБА: условно бесшумно
- от 20 до 25 дБА: очень тихо
- от 25 до 30 дБА: тихо
- от 30 до 35 дБА: отчетливо слышно
- от 35 до 40 дБА: громко, но терпимо
- выше 40 дБА: очень громко
В простое температура была не выше 42 °C, вентиляторы не работали, уровень шума был равен фоновому — 18 дБА.
При просмотре фильма с аппаратным декодированием ничего не менялось.
В режиме максимальной нагрузки в 3D температура достигала 80 °C. Вентиляторы при этом раскручивались до 2200 оборотов в минуту и выше, шум вырастал до 38,2 дБА: это весьма громко, хотя еще терпимо. В видеоролике ниже шум фиксировался на пару секунд через каждые 30 секунд.
Подсветка
Подсветка у карты реализована на торце (логотип) и на вставке в задней пластине (тоже логотип), так что у пользователя будет возможность лицезреть лишь логотип компании, переливающийся разными цветами. Надпись с названием карты — без подсветки.
Управление подсветкой традиционно выполнено с помощью той же фирменной программы EVGA — Precision X1.
Выбор режимов не столь велик, но для подобных микроэлементов подсветки этого более чем достаточно.
Вся эта серия карточек EVGA характеризуется минималистичной подсветкой. Топовая серия — совсем другое дело.
Комплект поставки и упаковка
Комплект поставки, кроме традиционного руководства пользователя, включает адаптер-переходник с HDMI на DVI (владельцы древних мониторов смогут сразу же подключить их к этой карте) и хвостовой брекет.
Кронштейна-подставки в комплекте у карты нет, однако есть специальная планка-брекет, которая привинчивается к задней пластине и крепит хвостовую часть карты к корпусу, если он это предусматривает (в первую очередь подразумеваются собственные корпуса EVGA, однако и у других фирм есть модели, предусматривающие крепление длинных видеокарт к перемещаемым планкам с отверстиями). Винты идут в комплекте с брекетом.
Результаты тестирования
Список инструментов тестирования
Во всех играх использовалось максимальное качество графики в настройках.
- Gears 5 (Xbox Game Studios/The Coalition)
- Cyberpunk 2077 (Софтклаб/CD Projekt RED)
- Death Stranding (505 Games/Kojima Productions)
- Assassin’s Creed Valhalla (Ubisoft/Ubisoft)
- Watch Dogs: Legion (Ubisoft/Ubisoft)
- Control (505 Games/Remedy Entertainment)
- Godfall (Gearbox Publishing/Counterplay Games)
- Resident Evil 3 (Capcom/Capcom)
- Shadow of the Tomb Raider (Eidos Montreal/Square Enix), HDR включен
- Metro Exodus (4A Games/Deep Silver/Epic Games)
Стандартные результаты тестов без использования аппаратной трассировки лучей
Поскольку пока еще очень много игр без поддержки трассировки лучей (RT), а также на рынке огромное количество карт, которые данные технологии не поддерживают (в нашем списке — половина), то мы вынуждены для массового тестирования отключать как трассировку лучей, так и DLSS для получения адекватного сравнения всех карт. Но ниже приведены тесты с включением RT, а в ряде игр — и DLSS (здесь видеокарты Nvidia придется сравнивать только с другими видеокартами Nvidia).
Результаты тестов с включенной аппаратной трассировкой лучей
Мощь RTX 3090 уже позволяет засматриваться на разрешение 8K, максимально возможное на сегодня для стандартных способов вывода.
Результаты тестов с включенной аппаратной трассировкой лучей и DLSS в разрешении 7680×4320
Рейтинг iXBT.com
Рейтинг ускорителей iXBT.com демонстрирует нам функциональность видеокарт друг относительно друга и представлен в двух вариантах:
- Вариант рейтинга iXBT.com без включения RT
Рейтинг составлен по всем тестам без использования технологий трассировки лучей. Этот рейтинг нормирован по самому слабому ускорителю — Radeon RX 560 (то есть сочетание скорости и функций Radeon RX 560 приняты за 100%). Рейтинги ведутся по 28 ежемесячно исследуемым нами акселераторам в рамках проекта Лучшая видеокарта месяца. В данном случае из общего списка выбрана группа карт для анализа, в которую входят GeForce RTX 3090 и его конкуренты.
Рейтинг приведен суммарно для всех трех разрешений.
| № | Модель ускорителя | Рейтинг iXBT.com | Рейтинг полезности | Цена, руб. |
|---|---|---|---|---|
| 01 | EVGA RTX 3090 XC3U, разгон до 1805—1965/19500 | 1400 | 89 | 158 000 |
| 02 | EVGA RTX 3090 XC3U, 1725—1955/19500 | 1370 | 87 | 158 000 |
| 03 | RTX 3090 24 ГБ, 1695—1965/19500 | 1360 | 87 | 156 000 |
| 04 | RX 6900 XT 16 ГБ, 2015—2470/16000 | 1290 | 99 | 130 000 |
| 09 | RTX 2080 Ti 11 ГБ, 1635—1950/14000 | 970 | 102 | 95 000 |
Если взять чистую производительность в играх без использования трассировки лучей и DLSS, то GeForce RTX 3090 оказывается чуть-чуть быстрее Radeon RX 6900 XT, а карта EVGA еще чуть-чуть быстрее за счет фабричного разгона.
- Вариант рейтинга iXBT.com с включением RT
Рейтинг составлен по 4 тестам с применением технологии трассировки лучей (без Nvidia DLSS!). На сегодня она поддерживается ускорителями серии Nvidia GeForce RTX и AMD Radeon RX 6000. Этот рейтинг нормирован по самому слабому ускорителю в данной группе — GeForce RTX 2070 (то есть сочетание скорости и функций GeForce RTX 2070 приняты за 100%).
Рейтинг приведен суммарно для всех трех разрешений.
| № | Модель ускорителя | Рейтинг iXBT.com | Рейтинг полезности | Цена, руб. |
|---|---|---|---|---|
| 01 | EVGA RTX 3090 XC3U, разгон до 1805—1965/19500 | 280 | 18 | 158 000 |
| 02 | EVGA RTX 3090 XC3U, 1725—1955/19500 | 270 | 17 | 158 000 |
| 03 | RTX 3090 24 ГБ, 1695—1965/19500 | 270 | 17 | 156 000 |
| 06 | RX 6900 XT 16 ГБ, 2015—2470/16000 | 160 | 12 | 130 000 |
| 07 | RTX 2080 Ti 11 ГБ, 1635—1950/14000 | 160 | 17 | 95 000 |
Мы уже знаем, что при включении RT производительность Radeon RX 6900 XT падает намного сильнее, нежели у GeForce RTX 3090, поэтому Radeon RX 6900 XT в рейтинге оказался ниже. Тем не менее, все равно оба конкурента вполне подходят для 4К.
Рейтинг полезности
Рейтинг полезности тех же карт получается, если показатель предыдущего рейтинга разделить на цены соответствующих ускорителей. Учитывая возможности флагманских карт и их явную нацеленность на использование в высоких разрешениях, приводим рейтинг только для разрешения 4К (поэтому цифры в рейтинге iXBT.com иные). Для расчета рейтинга полезности использованы розничные цены условно на январь 2020 года.
Внимание! Ввиду очередного массового обострения «майнинговой болезни» из продажи пропали не только видеокарты последнего поколения, но и многие их предшественники. Цены стали чисто спекулятивными и меняются кардинально почти каждый день. Из-за этого расчет рейтингов полезности стал бессмысленным, мы приводим эти рейтинги просто по традиции, но при сложившейся ситуации на рынке выводы на их основе делать нельзя.
- Вариант рейтинга полезности без включения RT
Рейтинг составлен по всем тестам без использования технологий трассировки лучей. Этот рейтинг нормирован по самому слабому ускорителю — Radeon RX 560 (то есть сочетание скорости и функций Radeon RX 560 приняты за 100%). В данном случае из общего списка выбрана группа карт для анализа, в которую входят GeForce RTX 3080 и его конкуренты.
| № | Модель ускорителя | Рейтинг полезности | Рейтинг iXBT.com | Цена, руб. |
|---|---|---|---|---|
| 08 | RX 6900 XT 16 ГБ, 2015—2470/16000 | 218 | 2829 | 130 000 |
| 09 | RTX 2080 Ti 11 ГБ, 1635—1950/14000 | 210 | 1992 | 95 000 |
| 10 | EVGA RTX 3090 XC3U, разгон до 1805—1965/19500 | 201 | 3168 | 158 000 |
| 11 | RTX 3090 24 ГБ, 1695—1965/19500 | 196 | 3065 | 156 000 |
| 12 | EVGA RTX 3090 XC3U, 1725—1955/19500 | 196 | 3091 | 158 000 |
- Вариант рейтинга полезности с включением RT
Рейтинг составлен по 4 тестам с применением технологии трассировки лучей (без Nvidia DLSS!). На сегодня она поддерживается ускорителями серии Nvidia GeForce RTX и AMD Radeon RX 6000. Этот рейтинг нормирован по самому слабому ускорителю в данной группе — GeForce RTX 2070 (то есть сочетание скорости и функций GeForce RTX 2070 приняты за 100%).
| № | Модель ускорителя | Рейтинг полезности | Рейтинг iXBT.com | Цена, руб. |
|---|---|---|---|---|
| 06 | EVGA RTX 3090 XC3U, разгон до 1805—1965/19500 | 19 | 296 | 158 000 |
| 07 | RTX 3090 24 ГБ, 1695—1965/19500 | 19 | 289 | 156 000 |
| 08 | EVGA RTX 3090 XC3U, 1725—1955/19500 | 18 | 290 | 158 000 |
| 11 | RTX 2080 Ti 11 ГБ, 1635—1950/14000 | 17 | 160 | 95 000 |
| 14 | RX 6900 XT 16 ГБ, 2015—2470/16000 | 13 | 163 | 130 000 |
Выводы
EVGA GeForce RTX 3090 XC3 Ultra Gaming (24 ГБ) — добротный представитель топового на сегодня ускорителя GeForce RTX 3090. Карта отличается самыми компактными размерами из всех GeForce RTX 3090, что мы видели. Такие габариты характерны, скорее, для среднебюджетных решений, однако в них уместили настоящего монстра! Да, в ширину она все-таки занимает больше двух слотов, однако типичные GeForce RTX 3090 — ровно «трехслотовые». Расплатой за компактные размеры оказывается шум СО. У карты нет яркой подсветки (которая может кого-то раздражать), да и подсвечиваемые логотипы можно выключить через фирменное ПО. Стоит отметить наличие в комплекте адаптера-переходника для владельцев мониторов с DVI-входами, а владельцы некоторых корпусов с крепежными планками для длинных видеокарт сумеют закрепить данную карту с помощью прилагаемого брекета.
Возможности GeForce RTX 3090 нам хорошо известны: в играх с поддержкой трассировки лучей и DLSS такой ускоритель обеспечит полноценный комфорт при максимальных настройках графики в разрешении 4К.
При всех недостатках работы с RT, Radeon RX 6900 XT все же является очень сильным конкурентом, однако в условиях нынешнего дефицита никакие осмысленные сравнения невозможны, а на скорое снижение цен надежды мало. Надеемся, что ситуация улучшится быстрее, чем предрекают некоторые аналитики IT-рынка, обещающие жуткий дефицит видеокарт обоих семейств до весны 2021 г.
В заключение хочется сказать: мы надеемся, что выйдет еще немало игр с поддержкой RT и DLSS, в которых GeForce RTX 3090 проявит себя в качестве реального лидера игрового 3D (данный ускоритель используется многими создателями контента, а не только игроками). А также ждем, что AMD сумеет найти решение, повышающее производительность Radeon RX 6900 XT в подобных играх. Но самое печальное, что сейчас в продаже вообще не найти ряда ускорителей типа GeForce RTX 3080 и GeForce RTX 3060 Ti, и даже на такие очень дорогие решения, как GeForce RTX 3090, цены пошли вверх. Radeon RX 6000 в продаже тоже нет. Ужас просто…
Справочные материалы:
Благодарим компанию EVGA
за предоставленную на тестирование видеокарту
Для тестового стенда:
блок питания Seasonic Prime 1300 W Platinum предоставлен компанией Seasonic
