英伟达Ampere架构极致体验 Geforce RTX 3080实测

氪新抢先看

作者:氪新抢先看

发布于2020-09-16 21:05:05 +订阅

  GeForce RTX 30系列的显卡公布,作为近日的一个重磅消息在PC用户尤其是游戏玩家群体中炸了锅。尤其是RTX 3080相比上代旗舰RTX 2080同价位双倍性能更是让各位摩拳擦掌,甚至还有不少人已在网上挂卖手头的RTX 2080 Super、RTX 2080 Ti等回血为第一时间入手做准备,迎接NVIDIA Ampere架构强劲的性能带来的极致体验。今天我们有幸跳过甩卖家当补贴氪新的步骤提前拿到了一套全新的公版GeForce RTX 3080,在感受性能的同时,也将为大家一一讲解这款黑科技显卡的各项全新特点。

  NVIDIA上代革命性的Turing架构的三项基础处理技术:可编程着色器(SM)+光线追踪核心(RT Core)+AI处理管线(Tensor Core),为游戏实时光线追踪打造了平台,带来远超传统光栅化显示效果。不过由于游戏行业的迅猛扩张,往日的GPU性能也逐渐捉襟见肘,玩家和开发商的要求也与日俱增,而NVIDIA为了支持下一代光线追踪技术将这三项技术进一步提升,打造出了全新的NVIDIA NVIDIA Ampere架构。相对于NVIDIA Turning架构的上代旗舰NVIDIA 2080 Super,RTX3080 CUDA核心数从3072个一举增加至8704个,GPU最高睿频可达1710MHz,ROP数量也从64增加到了96个,核心代号也不再是TU前缀,成为了GA 102。

  作为英伟达安培架构旗舰级显卡,RTX 3080拥有时下最强的GPU,相对于使用NVIDIA Turing架构的上代旗舰RTX 2080 Super,英NVIDIA Ampere上的架构流式多处理器(SM)的FP32操作吞吐量提升为上代的两倍,四个分区的每个时钟可执行128 FP32操作。对于光追游戏体验来讲更快的FP32带来更大的光线追踪渲染工作负载,这也将带来相对于上代更为强大的光线追踪性能。

  而NVIDIA Ampere架构上的第二代的RT Core的光线-三角形相交吞吐量也从上代的34RT TFLOPS提升为58RT TFLOPS,光线交汇处理性能获得翻倍。目前还可做到同时完成光线追踪与着色工作,接下来我们在游戏中的光追使用率越高,对于RT Core的工作速率提升也越大。

  NVIDIA Ampere架构上的第三代Tensor Core处理稀疏网络的速率也为上代NVIDIA Turing架构上的两倍,Tensor TFLOPS也从89增加至238,目前已可做到自动识别并忽略次要的DNN权重,为玩家熟知的NVIDIA DLSS技术的进一步提升提供了条件,AI可以使用深度学习来训练GPU渲染清晰的游戏图像,“猜”出一帧高分辨率的画面,对更少的像素进行光追,让呈现游戏图像画质清晰度吊打原生图像,玩家还可通过低分辨率的硬件要求实现接近高分辨率的显示输出,并在掉帧较大的光线追踪游戏环境下减少帧数损耗,这代的Tensor Core还将运用于NVIDIA全新的Broadcast应用,为有游戏直播需求的玩家带去更多方便实用的黑科技。

  介绍完了NVIDIA Ampere架构上获得强大提升的三大GPU核心部件,接下来将为大家介绍全新实装的第二代并发技术更是让全新NVIDIA Ampere架构GPU的性能如虎添翼。通过着色器、RT Core和Tensor Core三大核心强强联手,同时运行,游戏的每一帧运算只需更短的反应时间,增加渲染速度,从而获得更高帧数的游戏体验。

  有了地表最强的GPU,RTX 30系的显存配置自然也不会落后。相对RTX 2080 Super从8192MB增大到了10240MB,而频率也由7751MHz提升至9500MHz。然而亮点远远不止于容量和频率,NVIDIA合作镁光为RTX 3080设计搭载了全球最速的GDDR6X显存,这款显存拥有19GBps的数据速率,独创的PAM4多级信令技术,让显存在相同传输时间内,数据量达到了GDDR6的两倍,这也对光线追踪、DLSS的AI推算及8K视频的渲染工作铺设了道路。

  当下的游戏由于有了速度相对传统机械硬盘更快的SSD加持,以往费时的加载等待也逐渐获得缩短。不过传统的I/O模式带来的API瓶颈限制了高速的Gen4 SSD的潜能,而通过无损压缩突破I/O限制也因需要更多CPU核心参与工作而减损PC的游戏性能。NVIDIA全新推出的RTX IO让GPU加入工作分担CPU压力,解压能力强大支持基于GPU的无损解压,并可同时支持多个Gen 4 SSD工作,从而使CPU的利用率降低多达20倍。在与微软DirectStorage的合作下,未来游戏将可充分利用RTX IO硬件大大降低加载时间,缩短读图等待,或是游玩更广阔的开放世界类游戏。

  RTX 3080的I/O面板共有DP接口x3以及HDMI接口x1,强大的多显示器扩展背后,RTX 30系列显卡的GPU还是目前首发支持HDMI 2.1的存在,8K HDR电视的连接仅需单线缆即可完成,从此告别HDMI2.0时期4线同接的麻烦。HDMI 2.1带来的革新,还将对8K HDR 60帧流畅游戏创造了简单连接的条件。提到8K,NVIDIA的GeForce Experience也更新了捕捉8K 30帧画面的能力,支持所有分辨率下的HDR捕捉,省却了捕捉卡的开销,让录制8K HDR视频也变得更为容易。除此之外,RTX 3080的GPU还支持AV1解码硬件加速,用户将获得在网上观看8K60帧实时直播的条件。

  在显卡的散热方面,RTX 3080采用上代一半大小的PCB结合混合式真空腔均热板和热管,并一改上代旗舰RTX 2080“煤气灶”般的设计,取而代之的是枪灰色的X形一体式框架,以及遍布其中的大堆栈体积黑色金属散热鳍片。采用显卡后部一个流过式拉风扇+前部的一个刀架式排气推风扇构成的双轴流散热结构,气流不仅遍经整块显卡带走热量,相比上代拥有更大的散热效率,以及更为安静的工作环境,还能增大机箱内空气流动率。作为一块显卡的同时也是引流风扇,就连内存也可享受到气流带来的降温,提升了整机的散热效率。

在供电方面,RTX3080自带的18相供电模块搭配12针式电源连接口,同时还考虑到了显卡超频的情况,得以全程为显卡有效供电。

考虑到目前市场主流电源尚未更新换代,NVIDIA还在RTX 3080包装中贴心地为用户们准备了8+8pin转12pin转接头一个,节省了额外的电源开支。

RTX 3080还支持PCIe Gen 4,为图像更为细致的纹理体现带去更高带宽,让游戏中的更多细节获得完美体现。

NVIDIA Ampere架构RTX 3080性能强悍黑科技满满,各种翻倍上代的设定究竟能不能为我们带来双倍的快乐呢?在游戏测试之前,首先让我们用3D Mark来进行跑分。为了让RTX 3080的性能获得更好发挥,我们将使用如下配置:

在DX11性能测试项目Fire Strike基准测试得分40197分(Graphis Cores,以下同),相对上代RTX 2080 Ti提升高达50%!在要求更高的Fire Strike Extreme得分18539分,相对上代则提升了21%。而4K高清基准Fire Strike Ultra更是得分破万——10219分,提升幅度也有26%。

而在接下来的DX12测试项目Time Spy基准测试得分为17097分,相较上代旗舰RTX 2080 Ti提升近24%。而基于4K分辨率下的Time Spy Extreme则获取了8522分,相较RTX 2080 Ti也是提升31%。

而在RTX光线追踪测试项目Port Royal中,得分为10887分,相对上代也提升近37%。果然是光追使用率越高,工作速率提升越大,第二代RT Core相当给力!

(RTX 2080 Ti相关跑分数据来源于本站以往测试)

从跑分结果上来看RTX 3080的提升相当之大,尤其是几乎翻倍的跑分表现体现在4K、光追测试项目中,大有“画面越吃配置我越强”的态势。都说跑分不能完全证明游戏实际表现,但是这次毕竟是隔代产品,我们完全有理由相信RTX 3080将在接下来的游戏测试中给我们带来惊喜。

进入大家喜闻乐见的游戏测试环节,大家一定关心RTX 3080在光追游戏下的表现吧。今年秋季将有4款支持光线追踪的大作游戏上线,它们分别是:《堡垒之夜》、《赛博朋克2077》、《使命召唤:黑色行动冷战》以及《看门狗:军团》。目前《堡垒之夜》已经开启了光追测试体验,我们也从NVIDIA官方获得了一组神秘代码,这串代码将可让我们进入一张展现光追的测试地图。

当我们进入了这张博物馆地图后,设置中的光追设置选线随即解锁。我们可以找到光追开关,以及阴影、反射、全局照明和环境光遮蔽的功能选项设置。

进入了这座神奇的博物馆内,我们可以找到数个头顶绿标的项目,互动后将可以把我们传送至对应各项光追功能选项的独立体验区域。当然我们在大厅里也可以很明显地观察到光线追踪对于阴影的改变,以及水面、镜面材质带来的反射效果。

经光追开关帧数对比来看,我们发现游戏在无光追原生画质下三个分辨率的表现都相当不错,而原生光追下则仅有1080P勉强徘徊在60帧左右。我们尝试打开DLSS并设置为性能档,4K下也仅为48帧,不过1080P和2K下则分别为115帧和91帧,这样的表现或许因为Epic对《堡垒之夜》光追的优化目前还欠缺完善,在此之前,我们建议对画质有要求的玩家可以先行尝试2K进行游戏。

《堡垒之夜》中DLSS选项共有关闭、性能、平衡和品质4档,在光追4K下,我们可以从之前的测试中得出关闭时为18帧,开启DLSS性能档时为48帧。而在平衡和质量两档上分别为38帧和30帧,总而言之,相对原生画质流畅度的提升虽然仅仅达到勉强合格,但是带来的效果还是清晰可见的。

接下来,我们将在4K分辨率下将DLSS设为性能档,一起对《堡垒世界》中的四个光追功能选项进行各自独立的开关截图对照,以及对比因此带来的帧数差异。

光线追踪阴影:

像是这张中世纪城堡区域专门用于针对阴影的观察,在光追开启后,原本生硬的纸片般的阴影变得更为自然柔和。RTX 3080准确模拟大量表面的阴影,同时增强表面和接触细节,并修复与传统阴影技术相关的问题。

阴影关

阴影开

而开启后带来的帧数是微乎其微的,牺牲个位数的帧数带来更为舒适真实的阴影体现也是值得的。

光线追踪反射:

而在这块光线追踪反射体验区,环境中几乎全由镜面材料构成。在光追开启后图中墙面可以倒映出环境中的所有物体,就连玩家操控的角色也可清晰地被看到,整块体验区也变成了一片你中有我的幻境。而在光追关闭后,墙面上仅剩模糊的倒影。这边我们发现在游戏中光线反射的选项一共有5个档位,玩家可以根据自己的喜好进行设置。

反射关

反射开

我们选取了光追反射的最高档与关闭状态进行帧数对比,可以发现对于帧数有着一定的损耗,由于本场景实际模型数量较少,故呈现帧数相对其他场景较高。对于更加流畅的游戏体验或是更真实酷炫的光影反射体现,玩家可以根据自己的需求在5档光追反射中进行取舍,或是选择降低分辨率。

光线追踪环境光遮蔽:

在物体或表面相遇的地方,光线会被遮挡,产生微妙的阴影,可以突出最细微的表面细节。我们可以很简单地就在瀑布水流中发现环境光遮蔽带来的变化。图中巨大机甲的部分部件表面因为环境光遮蔽的作用不再是一团一个亮度,变得更为明暗有致。

环境光遮蔽关

环境光遮蔽开

同样这项功能对于帧数的损耗也是相当小了,几乎可以忽略不计,带来的细节效果提升还是非常划算的。

光线追踪全局照明:

这项功能以大幅提高的精度计算全局照明,以前所未有的细节、保真度、清晰度照亮游戏的环境、玩家和角色。在图中透光洞穴中的金币等金属表面也获得了更多光照,变得更为高清和接近现实效果。

全局照明关

全局照明低

全局照明高

从结果来看帧数以全局开启后的高低关闭三档以10帧左右依次递增,对于整体画面的影响主要也体现在细节上,玩家也可在三档中进行取舍,或是降低分辨率。

NVIDIA Reflex:

由于游戏电竞行业的迅猛发展,NIVDIA倡导了GeForce“帧能赢”概念,玩家将可通过高帧率来改变游戏的操作体验环境。
帧数对于游戏玩家尤其是FPS玩家更是一项决定胜负的因素,每秒屏幕呈现144张画面相对传统的60Hz屏显得更为流畅顺滑,同时玩家的双眼可在同样的时间内捕捉更多的画面细节,更快人一步先发现对方,从而做出更快的响应动作轻松制敌。而因此2K144Hz的画面输出也已成为近年来电竞业界的主流配置。不过由于全新NVIDIA Ampere架构显卡的问世,这一理念即将发生颠覆性革命。

《堡垒之夜》作为当下全球最为火热的电竞项目之一,率先实装了NVIDIA全新的Reflex低延迟模式,NVIDIA Reflex低延迟技术将针对GPU与游戏进行优化,可降低CPU反压,信号不再需要通过渲染队列,并同时提升GPU频率,从而改进PC响应时间。在开启后玩家可更快地捕获目标、并做出反应,同时有助于更容易提高瞄准精度。《堡垒之夜》游戏中有关闭、开启和BOOST增强三档供选择。 在NVIDIA Reflex加持下,玩家可以在保持竞技游戏所需的响应速度的同时,提高设置、分辨率和开启光线追踪。NVIDIA Reflex低延迟技术未来也将获得多款游戏的支持,并可通过适配360Hz G-SYNC显示器获得更好发挥,NVIDIA Reflex目前已获得多家品牌顶级电竞显示器及鼠标的支持。

《毁灭战士:永恒》作为一款年代久远的游戏的最新续作,在发布之初是一款最低配置也需要旗舰级显卡(GTX 1080)来运行的游戏,后来经官方优化后才降低为1060。今天我们有了RTX 3080,还怕这款“最低配置为旗舰”的游戏跑不起来嘛。我们将把游戏的画面配置开至预设的最高,并在1080P、2K和4K的分辨率下,分别进行为时一分钟的平均帧数测试进行对比。从测试结果来看游戏在4K分辨率下也可以拥有近百帧的体验,而2K和1080P下流畅程度更不在话下,平均帧数分别为152帧和173帧。

《德军总部:新血脉》与《毁灭战士:永恒》同样也是一款古老游戏的最新续作,不过不同之处在于本作支持RTX光线追踪以及DLSS。从测试截图对比来看在光追开启后,游戏中的光影反射效果变得更为逼真,可以较为清晰倒映出环境中的物体。从帧数测试结果来看,游戏在开启光追后的1080P、2K和4K分辨率下平均帧数分别为191、137和78帧,即使在4K下也可非常流畅地运行。

RTX OFF

RTX ON

而在开启了DLSS后,游戏的帧数可以获得相当大的提升。在4K下开启DLSS性能档甚至能超过光追关闭时的帧数表现。在此我们强烈推荐将DLSS开至性能档,在4K光追的体验下将画面以相对更好的表现展示,同时也能保证运行流畅。

《使命召唤:现代战争》只支持单机剧情模式下支持光线追踪,我们可以从截图中发现在光追开启后游戏中物体的阴影,从僵硬死板的失真感变得更为自然柔和,整体画面的贴近现实感也获得了进一步提升。而通过帧数测试对比来看,玩家完全可以放心在4K下开启光追以60帧以上的流畅画面表现体验完剧情。而在2K和1080P分辨率,游戏光追下平均帧数则为115帧和161帧,如玩家对于帧数有着更高的要求还可以适当降低分辨率。

RTX OFF

RTX ON

RTX OFF

RTX ON

而另一款FPS大作《战地5》此前即使使用RTX 2080 Ti也无法做到在4K下光追最高跑出稳定60帧的流畅画面,不过这一困扰终于可以通过RTX 3080解决了。游戏中的光追表现则主要体现在倒影反射上,包括水面、破损车辆倾泻在地上的汽油等的倒影,以及火焰在墙面上形成的反光,均可在开启光追后被观察到。

RTX OFF

RTX ON

RTX OFF

RTX ON

游戏在光追开启后,平均帧数在1080P、2K和4K下分别为119、95和54帧,4K下勉强流畅。不过无需担心没有4K流畅体验,《战地5》也是一款支持DLSS的游戏,不过经测试仅支持在4K分辨率下开启,在开启后平均帧数可有效提升至70帧,4K流畅游玩瞬间可得。

《死亡搁浅》作为小岛秀夫单飞后正式发行的首作获得了很多玩家的喜爱,而作为一款支持DLSS的作品,中的DLSS分为性能和品质两档。性能档将为游戏带来更高的帧数表现,而品质档则能让画面显示更为细腻,同时相对性能档降低些许帧数。我们通过截图对比可以看到在DLSS开启后,男主背上包裹的图案变得更为清晰细致,背包的帆布边和魔术贴材质也变得更为真实了。

DLSS OFF

DLSS 品质

从测试结果可以看到,在4K分辨率下开启DLSS品质档帧数可达125帧,而性能档上更是达到了147帧,要知道游戏在原生4K下帧数仅有99帧,这带来的提升可以说是非常大了。而在1080P和2K下,DLSS开启后相对原生画质的流畅度提升则相对有限。由此可见RTX 3080在更高的分辨率下开启DLSS对于帧数的提升更大,可以说是遇强则强。

作为首发获得DLSS 2.0加持的光追大作之一,《控制》的游戏帧率得以变得非常流畅。更为重要的是,支持多种光线追踪渲染效果更给我们带来了逼真的游戏画面。游戏在光线追踪开启后,玩家可以在各种反光材质的平面上观察到反射效果,而与其他光追大作不同的是《控制》中的透明材质如玻璃墙等也可以倒映出非常清晰逼真的镜面反射场景。光追效果可以说在《控制》中随处可见。

RTX OFF

RTX ON

RTX OFF

RTX ON

也正因如此,遍地光追的太古屋为显卡带来了相当大的负担,原生4K画面下帧数仅仅维持在33帧,勉强算合格。不过在开启了DLSS后流畅度即刻翻倍,达到了62帧。而在2K分辨率下的提升比率则稍少些,不过原生2K光追也可以满足60帧流畅体验了。而在1080P下原生光追则可达到98帧,DLSS开启后则为113帧,提升幅度相对不是那么明显了。

今年4月,《我的世界》上线了对RTX光线追踪技术的支持,与此同时官方也放出了6张光追地图向玩家们展示。目前游戏中可供光追体验的地图已扩充至十几张,今天我们也选取了其中的Hilltop Lifestyle来进行光追开关对比测试。从图中可以看到当玩家的角色从隧道中朝外部观看,可以很明显地发现全局光照为环境带来的改变,以及地面瓷砖材质带来的环境物体影像反射。

RTX OFF

RTX ON

环境光遮蔽让场景变得更加明暗有致,隧道中的发光材料也在光追开启后得以像灯具般照亮四周。

RTX OFF

RTX ON

众所周知《我的世界》作为一款像素风游戏原生无光追画质对于硬件尤其是显卡的门槛非常低。而RTX 3080的4K分辨率下可以得到高达379帧的平均帧,其他分辨率下更是不在话下。而在光追开启后4K分辨率下的平均帧数降至32,不过还好我们还有DLSS。在游戏中通过开启Upscaling后4K光追下的帧数立刻回升至90左右,流畅的光追体验即可获得。而在1080P和2K分辨率下,即使原生的光追运行也可基本维持在流畅的60帧以上的及格线,DLSS开启后带来的提升也是相当可观。

随着RTX 30系显卡上线,更多国产游戏也将进入光追全家桶。在此我们将通过测试《光明记忆》一览国产光追游戏水准。从对比截图中我们可以看到游戏的倒影反射在光追开启后变得更为真实清晰,总体效果上来看毫不逊色于之前测试的几款国外光追大作。

RTX OFF

RTX ON

RTX OFF

RTX ON

而帧数方面,由于对DLSS的支持,在4K光追下也可拥有70帧的流畅体验。通过对比,我们也能发现游戏和此前介绍的多款游戏一样,在分辨率越高的情况下,DLSS对于光追下的帧数提升的效果也越明显。

NVIDIA Studio

在由专用驱动程序、SDK和GPU加速的创意应用组成的NVIDIA Studio平台的支持下,RTX 30系列带来更快的渲染速度、更强的AI性能、更大的显存以及Omniverse Machinima等英伟达独家AI工具,帮助在创纪录的时间内完成创意项目。

直播——NVIDIA Broadcast

NVIDIA GeForce RTX 30系列拥有最好的GPU硬件编码器NVIDIA Encoder,支持高质量直播,并达到最高FPS。它能做的远不止这些。用户可以将自己的家改造成直播室,通过噪音消除、虚拟背景和自动取景等RTX加速的AI效果将直播和视频聊天提升到一个新水平。通过在GeForce RTX GPU上加速AI处理的Tensor Core,AI网络能够保证高质量的实时运行。

最后,我们将送上一张上机图,感受一下全新世代旗舰的气息!

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