帧能赢 千万别小看了RTX 3070,4K分辨率60帧一直能战

2021-01-18 20:07:51 9点赞 11收藏 4评论

创作立场声明:相信未来用上了GDDR6X显存的GeForce RTX™ 3070 Ti显卡在性能上将会全面超越RTX 2080 Ti。

一、前言:不要小看了GeForce RTX™ 3070

新一代Ampere架构的GeForce RTX™X 30系列显卡可能是近年来争议最大的GPU!特别GeForce RTX™3080以三倍数量的流处理器只带来了60%的性能提升,老黄在发布会上承诺的综合性能2倍于GeForce RTX™ 2080的目标似乎并未实现。

有鉴于此,大部分玩家对于GeForce RTX™ 3070的性能表现并不看好。悲观一点的甚至认为其性能还比不过GeForce RTX™ 2080 Super,更别说RTX 2080 Ti了。

GeForce RTX™ 3070的性能真的如此不堪吗,当然不是!

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首先必须要承认图灵构架的优秀。从Kepler到Maxwell到再到Pascal,每一个CUDA核心都就是由FP32单元构成,Turing构架则在每个CUDA核心内部增加了一个INT32单元,以此提升了30%的运算效率。

不过由于游戏运行时对浮点运算的需求远远高于整数运算,因此Turing构架中的INT32单元大部分时候都是闲置的。

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新一代Ampere架构的最大改进就是让这些INT32单元既能做整数运算,也能做浮点运算。因此GeForce RTX™ 3070是货真价实的5888个流处理器,可能比不上同样流处理器数量的图灵GPU(毕竟还有INT32单元额外的30%加成),但是绝对远远强于2944个流处理器的GeForce RTX™ 2080。

除此之外,Ampere架构还有一点改进让GeForce RTX™ 3070获益匪浅。

传统的GPU构架中的ROP单元被集成在内存控制器中,阉割GPU位宽会降低ROP单元数量。而安培构架将ROP单元变成了GPC的一部分,每个GPC含有16个ROP单元,只要GPC数量不被阉割,ROP单元数量就不会减少。

GeForce RTX™ 3070虽然显存位宽只有256Bit,不过却与GeForce RTX™ 3080一样同样拥有6组GPC,因此ROP单元也是96个。以往的GPU构架,256Bit位宽只能有64个ROP。

基于以上二点改进,就注定了GeForce RTX™ 3070的性能将不容小觑。

GeForce RTX™ 3070的详细规格如下:

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GeForce RTX™ 3070采用的是GA104-300核心,基于三星8nm制程工艺,拥有6组GPC,46组SM单元共计5888个流处理器、96个ROP、184个纹理单元、184个第三代Tensor Cores、46个第二代RT Cores。搭配8GB三星GDDR6显存,显存频率14GHz、位宽256Bit、带宽448GB/s。

GeForce RTX™ 3070的显存带宽和GeForce RTX™ 2080 Ti之间相差了将近40%,到底对于实际性能会有怎样的影响,待后面的测试为你解开谜团!

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GeForce RTX™ 3070 GPU-Z参数

二、图赏:10相供电设计 + 24cm的短卡

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与GeForce RTX™ 3080的包装盒长得一样。

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开箱。

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显卡很短,长度不超过24nm,比起GeForce RTX™ 3080短了将近5cm。

和GeForce RTX™ 3080不同的是,GeForce RTX™ 3070的2个风扇都在正面。

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右边的风扇处背板和PCB板都是镂空的,风扇可以轻松吹透散热鳍片。

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顶部视角图,中间有一个12Pin供电接口。

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取消了Type-C接口,只有3个DP 1.4与一个HDMI 2.1接口。

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赠送的双8Pin转12Pin的转接线。

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PCB板非常短,即便做成ITX显卡也没有太大问题。

11相供电电路设计,电容为铝壳固态电容,而公版GeForce RTX™ 3080/3090是全钽电容设计。

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PCB板背面,核心部分是4颗钽电容加上一些零散的MLCC电容。

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GA104-300- A1核心,5888个流处理器,核心面积392.5mm2,拥有174亿个晶体管。

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三星GDDR6显存,一共有8颗,单颗容量1GB,总容量8GB。频率14GHz,位宽256Bit,显存带宽448GB/s。

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拆下来的散热器,镜面铜底加上3条热管的设计。

三、测试平台:5.2GHz的i9-10900K + XPG 850W金牌电源

测试平台如下:

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为了降低CPU的瓶颈效应,我们将i9-10900K的核心频率超频到了5.2GHz,Ring频率超频到了4.8GHz。

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主板用的是ROG MAXIMUS XII EXTREME。这款主板采用16+0供电,16相供电全部给了CPU核心,0相给核显。MosFET升级为TDA21490,这是目前最高规格的一体化MOSFET,导通电流也从55A提高到了90A,可以轻易提供超过1000W的输出功率。

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芝奇皇家戟F4-4000C15D 8GBx4套装,不仅拥有4000MHz的频率,15-16-16-36的时序也是低的吓人,比绝大部分3000MHz频率的内存都要低,不过默认电压1.5V也算是比较高的了。

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长江存储致钛PC005 Active 512GB SSD,顺序读写速度分别为3500MB/s,2900MB/s。不依赖模拟SLC缓存也能保持550MB/s的稳定写入速度,同时寿命远远高于市面上绝大多数TLC SSD。

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酷冷至尊P360 ARGB水冷散热器,应该是市面上颜值最高也最易安装的水冷散热器,可以很轻松的压制5.2GHz的i9-10900K处理器。

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为了应对GeForce RTX™ 3090高达350W的TDP,我们将电源换成了XPG CORE REACTOR 850 GOLD,单路12V输出电流70.8A,12V输出功率达到了850W。

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120mm FDB液体动态轴承风扇。

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全模块化设计。

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华硕玩家国度PG27UQ ROG 27英寸IPS电竞显示器

4K UHD(3840*2160)分辨率、4ms响应时间、144Hz刷新率、G-Sync 技术、IPS+量子点面板、10bit色彩、DisPlay HDR1000认证。依旧是目前市面上的电竞显示器。

四、理论性能测试:GPU运行频率可达2GHz

1、3DMark Time Spy

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在2K分辨率3DMark Time Spy测试中,RTX 3070图形分数达到了13707分,核心温度最高71℃,核心运行最高频率为1980MHz,最高风扇转速1597RPM,最高功耗223W。

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在4K分辨率3DMark Time Spy Extreme测试中,GeForce RTX™ 3070图形分数达到了6745分,核心温度最高71℃,核心运行最高频率为1995MHz,最高风扇转速1582RPM,最高功耗225W。

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2、3DMark

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在2K分辨率3DMark Fire Strike Extreme测试中,GeForce RTX™ 3070图形分数达到了16496分,核心温度最高70℃,核心运行最高频率为1995Hz,最高风扇转速1500RPM,最高功耗222W。

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在4K分辨率3DMark Fire Strike Ultra测试中,GeForce RTX™ 3070图形分数达到了8435分,核心温度最高70℃,核心运行最高频率为1995MHz,最高风扇转速1430RPM,最高功耗222W。

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在3DMark Time Spy测试中,2K分辨率下,GeForce RTX™ 3070的分数比GeForce RTX™ 2080 Ti多了1%,相比GeForce RTX™ 2080多了26%。到了4K分辨率下的测试,这2项领先幅度分别提升到了5%和32%。

五、2K游戏性能测试:等同于GeForce RTX™ 2080 Ti

1、APEX英雄

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在2K分辨率下,GeForce RTX™ 3070的帧率达到了183FPS,比GeForce RTX™ 2080 Ti高了14帧,领先约8%。

2、使命召唤16:战区

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在《使命召唤:战区》中,GeForce RTX™ 3090达到了129FPS,比GeForce RTX™ 2080 Ti刚好多了1帧,比GeForce RTX™ 2080多了18帧。

3、GTA V

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在2K分辨率下,GeForce RTX™ 3070也有120FPS,依然比GeForce RTX™ 2080 Ti高了3帧,比GeForce RTX™ 2080则多了19帧。

4、刺客信条:奥德赛

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在《刺客信条:奥德赛》中,GeForce RTX™ 3070的帧率是73FPS,落后GeForce RTX™ 2080 Ti 3帧的样子,比GeForce RTX™ 2080快了7帧。

5、德军总部:新血脉

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《德军总部:新血脉》总,GeForce RTX™ 3070依然比GeForce RTX™ 2080 Ti少了5帧,不过比GeForce RTX™ 2080足足多了37帧,领先幅度为24%。

6、地平线:零之曙光

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在《地平线:零之曙光》中,GeForce RTX™ 3070比GeForce RTX™ 2080 Ti低了6帧,比GeForce RTX™ 2080高了11帧。

7、孤岛惊魂5

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在《孤岛惊魂5》中,GeForce RTX™ 3070的帧率为133FPS,比GeForce RTX™ 2080 Ti低4帧,比GeForce RTX™ 2080高了20帧。

8、古墓丽影:暗影

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在《古墓丽影:暗影》中,GeForce RTX™ 3070依然稍稍落后于GeForce RTX™ 2080 Ti,不过差距只有3帧;比起GeForce RTX™ 2080则多了19帧。

9、绝地求生

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《绝地求生》中,GeForce RTX™ 3070的帧率是180FPS,比GeForce RTX™ 2080 Ti低了2帧,不过比GeForce RTX™ 2080要高了将近40帧。

10、微软模拟飞行

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即便是2K分辨率,低于GeForce RTX™ 3070的GPU都无法在《微软模拟飞行 2020》超过60FPS,不过GeForce RTX™ 2080 Ti依然比GeForce RTX™ 3070高了1帧。

11、死亡搁浅

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GeForce RTX™ 3070在《死亡搁浅》能够很轻松的跑出144FPS,比GeForce RTX™ 2080 Ti高了3帧,比GeForce RTX™ 2080则多了25帧。

12、巫师3

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在《巫师3》中,GeForce RTX™ 3070在2K分辨率下测得了105FPS的帧率,比GeForce RTX™ 2080 Ti低了7帧帧,落后6%;和GeForce RTX™ 2080相比则多出了15帧,领先优势为17%。

13、无主之地3

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《无主之地3》中,在2K分辨率下,低于GeForce RTX™ 3070的GPU同样不能超过60FPS,此时GeForce RTX™ 3070要比GeForce RTX™ 2080 Ti高了1帧。

14、战地5

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《战地5》中,2K分辨率下,GeForce RTX™ 3070与GeForce RTX™ 2080 Ti依然在伯仲之间,差异只有2帧。

15、战争机器5

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在《战争机器5》中,GeForce RTX™ 3070的帧率为91FPS,比GeForce RTX™ 2080 Ti多了8帧,领先幅度为8%;与GeForce RTX™ 2080 相比则能多出23帧,领先了26%。

由于篇幅所限,我们只向大家展示1080P分辨率下的汇总数据。

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在1080P分辨率下,GeForce RTX™ 3070与GeForce RTX™ 2080 Ti互有胜负,总体性能则是持平的状态。毕竟这个分辨率瓶颈在于CPU,GeForce RTX™ 3070与GeForce RTX™ 3080/3090之间并没有太大的差距,分别落后14%、19%的样子。与GeForce RTX™ 2080相比则要快了19%。

接下来是2K分辨率下的数据汇总。

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在2K分辨率下,GeForce RTX™ 3070的性能依旧与GeForce RTX™ 2080 Ti相同,不过与GeForce RTX™ 3080/3090的差距拉大到了20%和27%。

六、在4K游戏性能测试:比RTX 2080 Ti差了2%

原本对于GeForce RTX™ 3070的4K性能没有太多的期待,毕竟显存位宽与GeForce RTX™ 2080 Ti差的太远。不过实际的测试结果却有一些超出我们的预期。

1、APEX英雄

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在4K分辨率下,GeForce RTX™ 3070依然跑出了104FPS,几乎是RX 5700XT的二倍,比GeForce RTX™ 2080 Ti也快了13%。

2、使命召唤16:战区

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《使命召唤16:战区》中,GeForce RTX™ 3070也能小幅度领先于RTX 2080 Ti,不过领先幅度只有3%,比GeForce RTX™ 2080倒是快了27%之多。

3、GTA V

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在《GTA V》中,GeForce RTX™ 3070的帧率为73FPS,比GeForce RTX™ 2080 Ti又高了1帧。比GeForce RTX™ 2080则能多出15帧,领先幅度为26%。

4、刺客信条:奥德赛

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《刺客信条:奥德赛》中,4K分辨率下GeForce RTX™ 3070与GeForce RTX™ 2080 Ti有一帧的差距,比GeForce RTX™ 2080则块了8帧。

5、德军总部:新血脉

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GeForce RTX™ 3070在《德军总部:新血脉》中跑出了110FPS的成绩,比GeForce RTX™ 2080 Ti少了7帧,比GeForce RTX™ 2080多了17 帧。

6、地平线:零之曙光

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在在《地平线:零之曙光》这个游戏中,GeForce RTX™ 3070的帧率为53FPS,比GeForce RTX™ 2080 Ti低了2帧;和GeForce RTX™ 2080 Ti相比,能多出10帧,领先幅度为23%。

7、孤岛惊魂5

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在《孤岛惊魂5》中,GeForce RTX™ 3070比GeForce RTX™ 2080 Ti低了4帧,比GeForce RTX™ 2080块了13帧,

8、古墓丽影:暗影

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在《古墓丽影:暗影》中,GeForce RTX™ 3070的帧率为61FPS,比GeForce RTX™ 2080 Ti少了2帧。

9、绝地求生

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《绝地求生》中,GeForce RTX™ 3070在4K分辨率下依然能跑出近百帧,比GeForce RTX™ 2080 Ti少了2帧,比GeForce RTX™ 2080则要强了27%。

10、微软模拟飞行2020

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在《微软模拟飞行 2020》中,GeForce RTX™ 3070与GeForce RTX™ 2080 Ti的帧率同为41FPS。

11、死亡搁浅

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在《死亡搁浅》中,GeForce RTX™ 3070的帧率达到了86FPS,比GeForce RTX™ 2080 Ti还高了1帧,比GeForce RTX™ 2080则多了17帧。

12、巫师3

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4K分辨率下,GeForce RTX™ 3070在《巫师3》中的得分比GeForce RTX™ 2080 Ti低了4帧,落后6%。比GeForce RTX™ 2080则高了10帧,领先17%。

13、无主之地3

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在《无主之地3》中,GeForce RTX™ 3070在4K分辨率下只能跑出44FPS,需要稍微降低一些特效以保证更好的流畅度。

14、战地5

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在《战地5》中,GeForce RTX™ 3070依然也是略低于GeForce RTX™ 2080 Ti,不过差距就只有2帧。

15、战争机器5

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《战争机器5》中,虽然在2K分辨率下,GeForce RTX™ 3070的表现强于GeForce RTX™ 2080 Ti,但是到了4K分辨率二者的帧率完全相同。

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在4K分辨率下,虽然由于显存带宽的巨大差异,GeForce RTX™ 3070的整体性能不如GeForce RTX™ 2080 Ti,不过实际差距竟然只有2%,比预期的要好很多。

七、超频测试:显存频率可以上16GHz 超频后轻易超越GeForce RTX™ 2080 Ti

GeForce RTX™ 3070的核心性能已经很强了,瓶颈在于显存,我们先超超显存看看有多少提升。

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在其他设置不变的情况下,只将显存频率从14GHz超频到16GHz之后,带宽也从原来的448GB/s提升到了512GB/s。实测3DMark Fire Strike Ultra的图形分数达到了8798,比默频的8435要高了360分,提升幅度约为4.5%。

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对显存超频之后,GeForce RTX™ 3070在《古墓丽影:暗影》4K分辨率下能跑出64FPS,比默频的61FPS提升了5%左右。

接下来对核心进行超频。

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经过多次测试,发现我们手上这块GeForce RTX™ 3070的核心频率还能提升80MHz,下面我们看看在同时超频了核心与显存之后,性能还能提升多少。

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超频后3DMark Fire Strike Ultra的图形分数达到了8979,相比之超显存时又提升了200分的样子。

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不过《古墓丽影:暗影》的帧率只有65FPS比只超显存时要高了1帧。

八、温度与功耗测试:烤机不超过70度 整机功耗略高于GeForce RTX™ 2080

1、温度测试

使用Furmark来对GeForce RTX™ 3090进行烤机测试,测试是室温为26度。

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将Furmark的参数设定为1920*1080分辨率、0AA。运行22分钟之后,GeForce RTX™ 3070的温度稳定在70度附近,与GeForce RTX™ 3080想通过。显卡的功耗维持在220W上下。满载时风扇转速仅有1690RPM,远低于GeForce RTX™ 3080的2200RPM。

2、功耗测试

分别测试待机、与Furmark烤机功耗,另外我们还会加上游戏功耗测试,测试的游戏项目为《巫师3》。

测试所用的电源为威刚XPG CORE REACTOR 850 GOLD金牌电源。

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虽然GeForce RTX™ 3080的220W的TDP比RTX 2080还要低上5W,烤机时纯GPU功耗也没有超过TDP的限制。不过由于在游戏帧率方面大幅度领先于GeForce RTX™ 2080,会更加压榨CPU的性能,自然CPU的运行功耗也就更高了。

因此不论是在烤机还是在运行游戏时,GeForce RTX™ 3080的整机功耗功耗都要比GeForce RTX™ 2080高上10W的样子。

九、光线追踪与DLSS测试:开启光追可超越GeForce RTX™ 2080 Ti

1、堡垒之夜

在9月初《堡垒之夜》推送了支持光线追踪与DLSS技术的更新。最近,该游戏又再次更新了RTX的算法,光追画质更加惊艳,不过也更加消耗GPU性能了

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GeForce RTX™ 3070在默认情况下能达到72FPS的帧率,开启光线追踪之后,帧率会暴跌至16FPS。开启DLSS技术之后帧率又回升到了39FPS,虽然提升超过了100%,但帧率依然偏低。

2、德军总部:新血脉

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在默认设置下,GeForce RTX™ 3070的帧率要低于GeForce RTX™ 2080 Ti,不过在开启RTX之后,帧率已经能反超2帧。在开启DLSS之后,领先优势达了6FPS。

3、古墓丽影:暗影

帧能赢 千万别小看了RTX 3070,4K分辨率60帧一直能战

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相对其他几款游戏来说,《古墓丽影:暗影》开启光追对于帧率没有太大的影响,GeForce RTX™ 3070只是从61FPS掉到了36FPS,打开DLSS后帧率提升到了53FPS。

4、光明记忆:无限

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《光明记忆:无限》应该算是目前为止光追效果最好的游戏之一,开启光锥之后帧率跌的也比较厉害。GeForce RTX™ 3070开启光追之后直接从满帧87FPS掉到了32FPS。开启DLSS之后,游戏帧率又回到了77FPS。

5、控制

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《控制》也同样能展示出新一代RTX核心与TENSOR核心的优势。虽然在默认时GeForce RTX™ 3070的帧率比GeForce RTX™ 2080 Ti要低了4帧,但是在开启RTX之后,帧率反超了1帧。继续打开DLSS之后,能够比GeForce RTX™ 2080 Ti多出2帧了。

6、战地5

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《战地5》开启光追之后帧率下降的并不多,GeForce RTX™ 3070只是从87FPS掉到了56FPS,不过开启DLSS之后帧率提升也非常有限,仅有20%左右。

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开启光追之后,2块图灵显卡的帧率都是从240%调到了100%,跌幅约为58%;而GeForce RTX™ 3070的降幅则是56%,GeForce RTX™ 3080的降幅则为55%。从这里可以看出,新一代GeForce RTX™ 3070/3080 GPU光追效率要高于GeForce RTX™ 2080/2080 Ti。

对比光追性能,GeForce RTX™ 2080 Ti相当于GeForce RTX™ 2080的131%,而GeForce RTX™ 3070则是134%。在这里GeForce RTX™ 3070的表现是超越了GeForce RTX™ 2080 Ti。

在DLSS性能方面,GeForce RTX™ 2080/2080 Ti开启DLSS之后提升都超过了90%,而GeForce RTX™ 3070的提升则是87%,看来即便是使用了第三代Tensor Core,但是在单元数减半之后,多少会对DLSS性能造成一些影响。

十、总结:4K时代的洪流已不可阻挡

仅仅在5年前,绝大多数玩家还是在1080P分辨率下运行游戏。2016年6月30日GTX 1070发布,这是第一款真正能在3000元价位流畅运行2K游戏的显卡,自此2K显示器开始普及。

而GeForce RTX™ 3070同样也是一块划时代的GPU,它是在3000元价位上第一款能够流畅运行4K游戏的显卡。由此可以预见,4K的普及已经是近在眼前。

对于GeForce RTX™ 3070的性能,我们曾在GeForce RTX™ 3090的首发测试中做了一些预测:在1080P/2K分辨率下,GeForce RTX™ 3070的性能可以媲美GeForce RTX™ 2080 Ti,但在4K分辨率下可能会有一些差距。

实际的结果比我们预期的要好!

在1080P与2K分辨率下,GeForce RTX™ 3070的性能不是媲美而是完全等同于GeForce RTX™ 2080。至于4K性能,由于显存带宽的巨大差异,我们原来预计会有一些差异,只是没想到实际差距会这么小。综合15款游戏的测试数据,GeForce RTX™ 3070在4K分辨率下与GeForce RTX™ 2080 Ti仅仅只是差了2%。

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GeForce RTX™ 3080/3090超过300W的TDP稍显夸张了一些,GeForce RTX™ 3070的TDP回到了220W,比GeForce RTX™ 2080的225W还要低了5W。不过由于帧率的提升加大了CPU的负载,因此GeForce RTX™ 3070的整机功耗还是要比GeForce RTX™ 2080略高10W左右。

显存带宽是限制GeForce RTX™ 3070性能发挥的重要因素之一,不过好在三星的GDDR6显存的体制普遍不错,我们轻松就将显存频率从14GHz超频到了16GHz,显存带宽也从448GB/s提高到了512GB/s。实测在超频显存之后,4K游戏性能有4%左右的提升。

反而核心频率超频的意义并没有多大!我们手上这块GeForce RTX™ 3070的核心频率可以往上拉80MHz,不过仅仅只带来了1%的帧率提升。显然,超显存的收益更好。相信未来用上了GDDR6X显存的GeForce RTX™ 3070 Ti显卡在性能上将会全面超越RTX 2080 Ti。

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