28 de setembro de 2020

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Análise da placa de vídeo NVIDIA GeForce RTX 3080, parte 1

8 min read

Um comentário sobre uma das principais estreias de 2020 (e antes do lançamento dos processadores centrais da arquitetura Zen 3 e aceleradores Radeon em um grande núcleo Navi, talvez o mais importante), temos que começar com más notícias. Amostras de teste das novas placas gráficas ainda não chegaram à 3DNews devido à situação ainda difícil nas comunicações internacionais. E ainda não chegou o momento de análises com benchmarks – elas podem ser publicadas não antes da quarta-feira, 16 de setembro. Portanto, hoje iremos nos restringir à análise de chips Ampere e especificações de produtos com base neles. Felizmente, a série RTX 30 causa uma forte impressão até no papel, e a arquitetura atualizada, embora desta vez os engenheiros de Santa Clara tenham se concentrado no crescimento do desempenho puro em vez de inovações funcionais, também merece consideração detalhada para entender como a NVIDIA conseguiu impulsionar tanto o desempenho.

As novas GPUs estão realmente tão distantes de seus predecessores, como se os anos dourados de Kepler, Maxwell e Pascal voltassem, dando um aumento exponencial no desempenho a cada iteração de hardware. Então veio Turing – sem dúvida um evento histórico não apenas para a NVIDIA, mas para os gráficos 3D de consumo em geral. Mas os próprios consumidores não ficaram muito satisfeitos com os preços das placas de vídeo, que a fabricante de chips conseguiu instalar sem olhar para trás, para a AMD, que na época estava afastada da competição pelo mercado de aceleradores topo de linha. Além disso, todos os esforços dos desenvolvedores de Turing foram direcionados para expandir as funções de renderização usando rastreamento de raio de hardware e processamento de dados por redes neurais, e em jogos sem rastreamento de raio, o desempenho por dólar da série GeForce RTX 20 não mudou, na melhor das hipóteses, em comparação com os sempre-verdes Pascals. (veja a primeira e a segunda parte de nosso teste histórico).

Os aceleradores de jogo da série GeForce RTX 30 em uma frase podem ser caracterizados da seguinte maneira: 2,5-3 vezes mais núcleos CUDA compatíveis com FP32, unidades de rastreamento de raios aprimoradas e núcleos tensores, e tudo isso em chips com um grande número de transistores integrados padrões de 8 nm. E o mais importante, pelo mesmo preço de seus antecessores! No entanto, Ampere tem nuances interessantes tanto na arquitetura quanto nas propriedades puramente práticas. Enquanto as amostras de teste da GeForce RTX 3080 e RTX 3090 ainda estão a caminho, vamos ver como o Ampere funciona e se não há razão para duvidar de seu domínio incondicional no mercado de placas de vídeo para jogos. O que quer que se diga, a AMD apresentará suas próprias GPUs de próxima geração em 28 de outubro, e parece que desta vez as “vermelhas” estão prontas para uma competição real com a NVIDIA.

⇡#GeForce RTX 30 series

Em uma apresentação dedicada aos produtos de jogos de última geração, a NVIDIA apresentou três placas de vídeo: GeForce RTX 3070, RTX 3080 e RTX 3090. Todas elas devem estar à venda no próximo mês, e isso se aplica não apenas à referência (Founders Edition), mas também à modelos de parceiros que aparecem nas prateleiras das lojas ao mesmo tempo. A data de lançamento do RTX 3080 é 17 de setembro, o RTX 3090 está previsto para 24 e o RTX 3070 está previsto para 15 de outubro. Mas o principal, é claro, são quais recursos e por que preço a NVIDIA oferecerá, desencorajado por uma reação ambígua à série GeForce RTX 20, especialmente em face da competição reavivada da AMD.

Pelo que pudemos descobrir, o RTX de segunda geração não deve decepcionar. No terceiro degrau do pedestal, em substituição à GeForce RTX 2070, o fabricante de chips instalou uma placa de vídeo com 5888 ALUs shader (núcleos CUDA de 32 bits). E isso, aliás, é 2,5 vezes mais do que seu antecessor! Acontece que mesmo a GeForce RTX 2080 Ti e RTX TITAN são inferiores aos mais novos dos novos produtos, tanto em núcleos CUDA FP32 (4352 e 4608, respectivamente) quanto em rendimento teórico de operações com números reais de precisão padrão.

Claro, este é um critério muito bruto que não leva em consideração outros componentes da arquitetura da GPU. Afinal, ainda não descobrimos exatamente como os engenheiros da NVIDIA colocaram tantos núcleos em um processador gráfico de segundo nível – tudo aqui está longe de ser tão simples como se Turing tivesse sido inflado a tal tamanho sem uma reorganização estrutural profunda. Finalmente, como teremos tempo para ter certeza, Ampère fortaleceu significativamente as unidades de rastreamento de raios e introduziu um novo e mais eficiente modo de operação de núcleos tensores. Até que tenhamos recebido amostras de teste à nossa disposição, não afirmaremos categoricamente que a nova GeForce RTX 3070 enviou toda a linha RTX 20, incluindo o Ti 2080, para a lata de lixo da história, mas se avaliarmos a soma das características, talvez isso aconteça de forma bem paralelizada Tarefas GP-GPU, dispositivos de rastreamento de raios profissionais como o Blender e, é claro, jogos de rastreamento de raios, onde a GeForce RTX 3070 promete desempenho 60% maior a 1440p do que o RTX 2070.

E tudo isso é atenção! – por um preço recomendado de 99! Neste caso, uma emenda é apropriada para o fato de que a NVIDIA uma vez atualizou o RTX 2070 para o RTX 2070 SUPER, mantendo o mesmo custo, e esta é uma placa de vídeo completamente diferente em um GPU mais potente. Como resultado, o aumento no desempenho por dólar não é mais tão grande, embora ainda estejamos falando sobre esses aumentos no FPS, que há muito perdemos o hábito de receber de fabricantes de gráficos discretos. Felizmente, a prática de marcação para placas de vídeo Founders Edition e seu overclock também é uma coisa do passado: os preços recomendados para produtos de parceiros coincidem com aqueles pelos quais a NVIDIA venderá dispositivos de referência em sua própria loja online.

Lembre-se que estamos falando do modelo mais novo da nova família, que, se todos os cálculos teóricos e benchmarks internos da NVIDIA convergirem com a prática, será mais acessível e ao mesmo tempo mais produtivo substituto para a GeForce RTX 2080 Ti. O RTX 3080 é mais ambicioso para levar jogos e desempenho de trabalho a novos patamares. Os modelos mais antigos são baseados no mesmo chip GA102, mas embora a composição das unidades de execução do processador no RTX 3080 seja seriamente reduzida, suas especificações ainda causam uma impressão extremamente forte. A GeForce RTX 3080 recebeu 8704 ALUs de shader compatíveis com FP32 e, como resultado, dobra a largura de banda do projeto dos cálculos do mundo real da GeForce RTX 2080 Ti e da RTX 2080 – três vezes! Se adicionarmos a isso a atualização das unidades de traçado de raio e núcleos tensores, uma estimativa preliminar do desempenho do novo produto parece ser bastante justa – é 100% maior do que o RTX 2080. Como a GeForce RTX 3070, o segundo modelo mais antigo estará à venda com o mesmo preço recomendado do formal predecessor, – 99.

A GeForce RTX 3090 fecha a linha de aceleradores de consumo baseados em chips Ampere e provavelmente permanecerá no topo da linha até que a próxima arquitetura gráfica NVIDIA seja lançada. Posteriormente, ainda poderá aparecer “Amps” com o prefixo Ti no nome (ou talvez, quem sabe, as próximas versões de SUPER), mas claramente não será um RTX 3090 Ti. O fato é que o carro-chefe obteve um cristal GA102 quase intocado, que perdeu apenas dois SMs e contém fantásticos 10.496 núcleos CUDA de 32 bits de precisão padrão. De acordo com as estimativas correspondentes, o desempenho da GeForce RTX 3090 é 2,19 vezes mais rápido do que o TITAN RTX, sem mencionar as notórias melhorias no RT e núcleos tensores. Em vez de comparar este, no bom sentido, um acelerador monstruoso com qualquer um dos dispositivos anteriores, a NVIDIA teve o suficiente para dizer que a GeForce RTX 3090 foi a primeira placa de vídeo capaz de exibir jogos em uma tela de 8K com uma taxa de quadros decente e gráficos de alta qualidade, incluindo rastreamento. raios – usando escala DLSS quando apropriado, mas mesmo assim.

À primeira vista, a tendência encorajadora de democratização dos preços das GPUs “verdes” contornou o RTX 3090. A novidade foi estimada em uma quantidade sem precedentes de 499 pelos padrões das placas de vídeo de consumo. Pelo menos as de chip único, porque é quanto custa a AMD Radeon R9 295X2. No entanto, embora a GeForce RTX 3090 seja muito cara para a maioria dos jogadores, a RTX 3080 já é tão forte que não vemos razão para ansiar por mais 20% do potencial de computação. Além disso, o RTX 3090 não parece escandalosamente caro se você entender que dentro da estrutura da nova geração ele ocupa uma posição intermediária pouco antes do próximo Titã. Não surpreendentemente, a RTX 3090 continua sendo a última das placas de vídeo verdes com um conector NVLink e, conseqüentemente, suporte para renderização multi-chip via SLI (embora o objetivo principal do NVLink ainda seja cálculos de propósito geral). E a RAM no RTX 3090 é mais do que suficiente – até 24 GB.

Mas a questão se o volume VRAM da GeForce RTX 3070 e RTX 3080 é adequado para seu poder de computação permanece em aberto. O RTX 3080 receberá 10 GB do novo tipo de GDDR6X, e o RTX 3070 receberá 8 GB da memória GDDR6 usual. Enquanto isso, não é mais uma raridade quando o consumo de VRAM dos jogos modernos em resolução 4K ultrapassa os 8 GB. Olhando para o futuro, digamos que no futuro, a escassez de memória local da GPU será capaz, pelo menos parcialmente, de compensar a interface do software Microsoft DirectStorage e a tecnologia de hardware RTX IO, da qual contará com chips Ampere. Mas até que o futuro brilhante chegue, o RTX 3070 pode enfrentar limitações na quantidade de RAM, o que ainda torna difícil chamá-lo de um substituto equivalente para o RTX 2080 Ti de 11GB.

Os produtos verdes da próxima geração têm outro aspecto controverso. A NVIDIA não se intimida com 320W para a GeForce RTX 3080 e até 350W para a GeForce RTX 3090 (o apetite do RTX 3070 é estimado em 220W moderados). Quando pela última vez em nossa memória as placas de vídeo de referência alcançaram tal potência, foi a Radeon RX Vega 64 LC com o LSS padrão (345 W) e a Radeon VII (300 W). No entanto, sempre assumimos a posição de que o usuário de um desktop padrão não deve se preocupar com o consumo de energia de uma placa de vídeo, desde que funcione silenciosamente, não superaqueça e, o mais importante, funcione com a eletricidade gasta em jogos. Não temos mais dúvidas quanto a este último, mas para garantir um resfriamento adequado para os amperes, a NVIDIA desenvolveu um design completamente novo e incomum de placas de vídeo de referência.

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