【茶茶】四年级的老大哥?华硕RTX3090 TUF测试报告

2020-09-24 23:17:36 37点赞 22收藏 39评论

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RTX3080的发售算是重新点燃了显卡市场,相较于上一代的20系列,RTX3080还是拿出比较实在的性价比来吸引大家的目光。那么作为30系列最亲切的老大哥,RTX3090是不是很有精神呢。今天就带来华硕RTX3090 TUF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RTX3090的纸面规格十分夸张流处理器达到了10496比2080TI的4352翻倍还要多。显存则达到了24G,频率也高达19.5G。整体来说,光说规格RTX3090被堆到无出其右的境地。

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产品外观介绍:
这次用到的显卡是华硕的RTX3090 TUF。

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显卡是三风扇造型,三风扇+3槽基本是标配。

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显卡背面则为一片金属背板,在显卡尾部缩短了一些PCB,让热风可以直接吹透背板。

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显示接口为3*DP+2*HDMI,算是比较好的配置。

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显卡前部有个TUF LOGO的RGB柔光灯。

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供电插座为2*8PIN,对于RTX3090来说只能算够用。插座下面可以看到侦测供电安装的警示灯,没有正确插线的时候会亮。

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作为唯一支持SLI的一款,RTX3090是有SLI用的金手指的。这个金手指说是需要用到新一代的SLI桥,频率更高带宽也会更大。

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显卡顶部还有一个双BIOS切换开关,可以在性能模式和静音模式之间切换。

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从显卡前端背板弯折过来,做了可以安装额外的支架螺丝孔。

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显卡长度约为30厘米。

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显卡高度越肩3厘米,达到15厘米。

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显卡的厚度为5厘米,约为2.5槽。

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最后来看一下显卡的附件,附件倒是没什么,就是一堆纸质印刷品。

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产品拆解介绍:
接下来开始对显卡进行拆解,首先拆下显卡的散热器,下面可以看到PCB上也有一个独立散热器。散热器本体除了传统上的核心,供电的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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拆开的是背板。整体是金属背板,背面供电电容和显存的位置有贴有导热垫。背板其他位置则有绝缘垫避免短路。

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散热器为6热管,采用6*6mm的配置。核心部分为一块镀镍的铜底。

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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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TUF这次获得比较好的口碑,很大原因就是这个独立的PCB散热器。为了保证MOS的散热效果,华硕还额外拉了一根热管。

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他为显存和显示接口侧供电MOS提供散热。整个显卡的每个主要发热部分都被散热所覆盖。略微吐槽一下,华硕这个导热垫似乎是比较少见的型号,类似橡皮泥黏性颇大,拆的时候还特别不好拆。

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显卡PCB用料:
最后来看一下显卡PCB的用料情况。由于是短PCB,TUF的PCB显得相当紧凑。

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显卡核心为新一代安培GA102核心,周边可以看到12颗DDR6X显存。

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核心背面也同样有12颗DDR6X显存,游戏卡史上最大的显存阵列了。

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显卡的供电为20相,供电的划分颇为复杂。

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显卡背面的对应位置则焊满了输出用的聚合物电容。

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根据PWM芯片主供电芯片为两颗UP9512R,各控制8相核心供电;UP0132Q用于控制PCI-E供电的降压电路;在靠PCI-E供电的位置有一颗UP9512S用于显存的4相供电。

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供电大体方案相同输入电容为MIL固态电容270微法16V,MOS为每相一颗威世半导体的SIC654 DrMOS单颗供电为50A,输出电容则为330微法的聚合物电容。

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靠显示接口一侧方案基本一致,但是输入电容部分换成了钽电容,应该是出于散热器的设计考虑。

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显存是来自镁光的DDR6X,等效频率相比RTX3080更高,可以达到19.5G。

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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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供电接口附近有两颗安森美的NCP45492来做供电监控。

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RGB控制芯片是华硕自用的AURA芯片。

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SLI的金手指下方也有相应的保护电路。

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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。这次依然会加入CPU和PCI-E的对比测试。

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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PCI-E 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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显卡性能测试:
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
· I9 10900K用来测试不同CPU搭配与RTX 3090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PCI-E 通道是否对性能有影响。

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 1080TI、RTX 2080S、RTX 2080TI。标杆依然是索泰GTX1070TI。
· 由于这张卡是基础频率的MSRP型号,与之前测试的RTX3080魔龙频率差异较大,所以RTX3090与RTX3080的对比放到后续有对等的非公再进行。
· 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,RTX3090相比上一代旗舰RTX 2080TI的性能提升达到了30%。
· 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,RTX3080的理论性能提升非常大。相比RTX 2080TI的性能提升为23%,相比RTX 2080提升为75%。
· 跑分性能,RTX3090相比RTX 2080TI的性能提升为23%。
· 游戏性能,将1080P和4K大致对半统计,RTX3090相比RTX 2080TI的性能提升为33%。
· OpenGL测试,AMD已经不再有过去的霸道,结合CUDA的强大生态。在生产力上看,30系列有很大的优势。
· 功耗测试,RTX3090在满载和待机下均会高一些,也会略高于RTX3080的水平。
· 总体上来说,对比上一代的RTX2080TI,RTX3090确实达到了一次正常升级的期望值,但是与RTX3080的整体差距较小。

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实际运行参数:
RTX3090 TUF实际运行频率可以稳定在1905,温度最高为70度。显卡可以短时间达到370W,长时间运行会稳定在345W左右。显然是偏保守。

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性能测试项目介绍:
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 2080TI当时的首发测试,后续比较新的DX12游戏缺位较多,对RTX 2080TI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 3090的游戏性能按照世代逐步递增看起来是30系列的主旋律,相比RTX2080TI提升为33%。而与AMD主力的高端型号RX 5700XT则拉出了83%的性能优势,在BIG NAVI尚未发布的间隙,AN之间的差距达到了历史峰值之一。

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按照分辨率来看,1080P下RTX3090的表现较为平庸,相比RTX2080TI提升18%。看起来NV主推的360HZ电竞还需要更多类似NVIDIA Reflex这样的技术大规模导入才能达成。

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4K下的对比,RTX3090的24G显存终于有了发挥的空间,相比RTX2080TI提升45%。相比传统上高分辨率会有些优势的A卡,对比RX 5700XT则能提升118%。

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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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显卡整机功耗测试:
RTX3090 TUF的待机功耗表现较好,但满载功耗明显提升,相比RTX2080TI最高会提升70W。

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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。RTX3080挺香的。

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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10%,比较明显的是1080P下甚至可以提升20%的帧数。相比RTX3080来说CPU的影响更为明显一点。至于对比测试平台还是想等ZEN3和11代酷睿都出来之后再定夺。
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:
· 建议选择I7 10700、I9 9900或以上的CPU。
· 10代酷睿的架构优化对30系列有比较明显的帮助。
· 个人会最推荐使用I7 10700K。I9 10900K+RTX3090会有更大概率遇到一些功耗墙和温度墙的问题,I7 10700K这方面明显更为可控。

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PCI-E通道瓶颈测试:
这边通过X370和X570两片主板来作为变量测试PCI-E 4.0与3.0是否存在差异性。从测试结果来看,与RTX3080相比,RTX3090确实可以看到有1%的差异,但是整体差异依然是小到没有必要特地去纠结的程度。

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简单总结:
关于显卡的性能:
RTX3090的性能表现对比上一代依然是大家期望的范围内,但是相比RTX3080的爆炸性就弱了非常多。而且游戏目前很难充分调用24G超大显存带来的优势,相比之下倒是生产力软件的提升更加明显。说明RTX3090会更适合生产力、运算、AI等场景中。

关于显卡的功耗:
RTX3090的整体功耗非常接近整个外部供电系统的安规限制。从外部供电的角度去考虑,电源的8PIN、主板的PCI-E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PCI-E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:
目前看起来普遍针对GPU核心来说都可以较好的压制RTX3090,特别是华硕的RTX3090 TUF满载可以控制在70度以下,确实不错。但是RTX3090会有一个各家目前没有认真构筑的问题,就是显卡背面的显存其实功耗很大,整个PCB的散热要求也非常高。也许会有人开始考虑将背板像RTX3090 TUF的正面那样做成一槽厚度的散热片。

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I7 10700和I9 9900,以AMD来说建议采用R7 3800XT以上。

关于显卡的PCI-E通道选择:
目前测试来看,针对游戏来说PCI-E通道的升级没有带来明显的变化,这也与NV官方的说辞相符,建议大家不用纠结。

关于显卡的DXR性能:
本来是想测的,但是最关键的古墓11又坏掉了,实在来不及修好,等下次测ROG RTX3090的时候再补上。

总体来说,相比RTX3080某种程度上RTX3090有了一丝中规中矩的味道。整体性能的提升是有,但是并没有期望中的那么高。关于性能这个问题我认为镁光的显存是最大的因素。因为这次RTX3080上就可以明显感觉到显存的发热异常夸张,夸张到TUF为显存做散热器。而RTX3090上显存从10颗增加到24颗,满载功耗也从60W提升到144W。这就带来一个很大的问题,虽然RTX3090相比RTX3080有略高的TDP,但是在被显存占用之后,核心实际能分到的TDP可能还会不升反降,导致RTX3090的实际性能属于被憋着的状态。目前的RTX3090普遍还是一种早期快速上市为导向的产品。相信经过更细致的打磨之后,之后发布那些高端的非公可以有更好的表现。


所以小伙子,都这个点了还在看测试不去抢显卡?

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