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[显卡] 【茶茶】四年级的老大哥?华硕RTX3090 TUF测试报告

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发表于 2020-9-24 21:09:47 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 chacha121 于 2020-9-24 21:16 编辑

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
DSC06729.jpg


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。
S13ff3b26-fd03-4aa8-9c31-a6b2821067e8.png


产品外观介绍:
这次用到的显卡是华硕的RTX3090 TUF。
DSC06736.jpg

显卡是三风扇造型,三风扇+3槽基本是标配。
DSC06744.jpg

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。
DSC06740.jpg

显示接口为3*DP+2*HDMI,算是比较好的配置。
DSC06745.jpg

显卡前部有个TUF LOGO的RGB柔光灯。
DSC06742.jpg

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。
DSC06751.jpg

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。
DSC06754.jpg

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。
DSC06764.jpg

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。
DSC06749.jpg

显卡长度约为30厘米。
DSC06757.jpg
显卡高度越肩3厘米,达到15厘米。
DSC06759.jpg

显卡的厚度为5厘米,约为2.5槽。
DSC06760.jpg

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。
DSC06731.jpg


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。
DSC06767.jpg

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。
DSC06781.jpg

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。
DSC06769.jpg

热管与鳍片之间采用回流焊工艺,保证热管与鳍片的接触。
DSC06772.jpg

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。
DSC06776.jpg

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。
DSC06783.jpg


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。
DSC06785.jpg
DSC06787.jpg

显卡核心为新一代安培GA102核心,周边可以看到12颗DDR6X显存。
DSC06808.jpg

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。
DSC06810.jpg

显卡的供电为20相,供电的划分颇为复杂。
DSC06797.jpg
DSC06798.jpg

显卡背面的对应位置则焊满了输出用的聚合物电容。
DSC06803.jpg
DSC06800.jpg

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。
DSC06793.jpg
DSC06820.jpg

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
DSC06805.jpg

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。
DSC06807.jpg

显存是来自镁光的DDR6X,等效频率相比RTX3080更高,可以达到19.5G。
DSC06812.jpg

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。
DSC06791.jpg

供电接口附近有两颗安森美的NCP45492来做供电监控。
DSC06823.jpg

RGB控制芯片是华硕自用的AURA芯片。
DSC06794.jpg

SLI的金手指下方也有相应的保护电路。
DSC06816.jpg

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。
DSC06821.jpg


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。
1 测试平台.png

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。
DSC_7768.jpg

验证旗舰级CPU性能上用到了技嘉的Z490 AORUS MASTER主板。
DSC03440.jpg

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
DSC_8331.jpg

内存是金士顿的DDR4 8G*4。实际运行频率是3200C14。
DSC_2036.jpg

SSD是三块INTEL 535。240G用作系统盘,480G*2主要是拿来放测试游戏。
DSC_1761.jpg

散热器是EK的AIO 360 D-RGB。
DSC03429.jpg

硅脂用的是乔思伯的CTG-2。
DSC_8026.jpg

电源是酷冷至尊的V1000。
DSC_4234.jpg

测试平台是Streacom的BC1。
DSC_2312.jpg


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。
9 测试汇总.png
10 性能测试.png

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。
8 实际运行频率和温度.png

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。
2 性能测试项目1.png
2 性能测试项目2.png
2 性能测试项目3.png
2 性能测试项目4.png

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。
3 GPU理论性能测试.png

3D基准测试,主要是跑一些基准测试软件。
4 3D基准性能测试.png

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。
5 3D游戏性能测试1.png
5 3D游戏性能测试2.png

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。
11 游戏性能.png

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
12 1080P.png

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%。
13 4K.png

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。
6 OpenGL基准测试.png


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。
14 功耗测试.png
7 功耗测试.png


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。
15 历史性能.png

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。
16 CPU搭配对比性能测试.png

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。
17 PCI-E通道性能测试.png


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?
QQ图片20200924173554.jpg

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发表于 2020-9-24 23:19:55 | 显示全部楼层
抢了两次了,页面还没刷新就没了。

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发表于 2020-9-25 08:44:24 | 显示全部楼层
当打的还的看后期猛禽系列,那基本就是非公的第一梯队了

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AC88UAC5300R7000R7800R8500WRT1900DDOS纪念勋章

发表于 2020-9-25 09:42:58 | 显示全部楼层
看3090的性能更突显3080的性价比了,3090更像是一款工作卡而不是游戏卡。

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发表于 2020-9-25 11:07:30 | 显示全部楼层
茶总厉害啊 这么快3900的评测就出来了
Q: 446933426
抖音号: TonRain   兔叫兽DRR
加我请注明来意哦。

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 楼主| 发表于 2020-9-25 12:37:16 | 显示全部楼层
tonrain 发表于 2020-9-25 11:07
茶总厉害啊 这么快3900的评测就出来了

必须首发啊

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厉害!!!!

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发表于 2020-9-25 14:57:59 | 显示全部楼层
显卡是好,但是买不到啊
对电脑折腾不息!

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发表于 2020-9-26 10:07:03 | 显示全部楼层
看样子还是3080性价比高啊

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发表于 2020-9-26 10:38:39 | 显示全部楼层
3090 用最小是多大电源,也是一个测试项目不是?
人们 现在都是找上限,忘了找下限

当然pcie gen4  和过去的 gen1 gen2 gen3 一样
每代之间小区别。 0。5%趋势。不过要说gen1 和gen4 带显卡 可能区别就是2-3%或者更多了。游戏确实是存在区别,不过 1%上下。 当然有条件gen4 是更好的
另外就是 测试gen4 最好是在同一块主板,通过bios 把显卡 设置成gen3 就好,不必须用x470
由于主板芯片的区别,差异可能是在于 主板芯片而不是 cpu和显卡。所以x570 把显卡设置成gen3 就好了。

当然 gen4 主要还是对于 数据存储产品

电源线大可不必,大厂的18awg 足够,当然 18awg 是一个指标
实际电流 由于 电线中的导线品质区别。会细分。
18awg 单电线6a 极限 这是标准电线。高品质 铜线 电流能力会更大。

至于8700 和10900k不同设置对比,确实看到了 游戏发展的规律
10900k 设置和8700一样6核12线。关了4个核。结果是
4k 的游戏 6和10核区别很小。
反倒是1080 6和10核 速度有区别

所以普通用户 买6核 玩4k游戏  配个顶级显卡 就可以不用买高级cpu了?不是?
目前5个测试游戏 确实看到了这个规律。至于 能不能适用于 所有游戏 还有待验证

不过为什么3080这么香的原因了价格只有3090一半
性能大约能有3090的 85%上下吧, 看游戏。
当然3090 4k 还是无法保证大量游戏稳定在144 在极限最高设置和rts on d ls s 的条件下
所以呢,  还是实际根据自己的 情况设计游戏 画质和效果吧
4k 144 要稳, 没有的说 a a+a f 关关  基本画质 可以调到高

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从cpu 测试来看
1080p 6和10核  fps 确实是显著性提升

不过4k  游戏来看 6核和10核超频 10核关闭4核
反倒是 只有1-2帧不到的差距

这也是好事,极限游戏用户 可以4k玩游戏 不必买 10-16核cpu
6核就好。 当然这是5个游戏的结果,至于所有游戏 是不是4k 条件下
6 8 10 12 16核 都是这么一种结果,就需要进一步验证了
如果真是这样,也说明是好事, 一个1000多的6核12线程
配一个3080 3070 在4k玩游戏, 并不会比 3000的cpu加3000主板 顶配
差距明显。

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谢谢茶茶评测~

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去年的重大节日补助下来了,刚好能买两块3090,但还是觉得3080比较靠谱

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3080真香...

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发表于 2020-9-27 09:26:45 | 显示全部楼层
现在有个简单方法:
主芯片背后有6个区域,每个区域有一个大的钽电容或者10个小的层叠电容。
大电容的稳定系数差,经常翻车,小电容很稳定,但是成本高
目前6个钽电容的都是低端货,4个钽电容加两组小电容的都是中高端
楼主这是6组小电容,肯定是旗舰了,虽然成本相差不超过30块

ps:钽电容的版本据说可以并联几个威玛的音频电容来提高稳定性,没玩过

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Memphis 发表于 2020-9-27 09:26
现在有个简单方法:
主芯片背后有6个区域,每个区域有一个大的钽电容或者10个小的层叠电容。
大电容的稳定 ...

上WIMA有点秀

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坐等3060 哈哈哈

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发表于 2020-9-27 23:50:21 | 显示全部楼层
风扇声音这么小也想开军舰?

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发表于 2020-9-28 08:50:58 | 显示全部楼层
显存都24G了?电脑才8G内存...

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发表于 2020-9-28 18:19:05 | 显示全部楼层
谢谢分享,好贵,望尘莫及。

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