受到芯片短缺以及礦潮影響，近一年的DIY市場(chǎng)尤其混亂，其中又以顯卡最為畸形，原本5499元首發(fā)的GeForce RTX 3080已經(jīng)被炒到了15000左右，價(jià)格翻了3倍。而不久前NVIDIA在官方博客中再次宣布，后續(xù)推出的RTX 30系顯卡，除了RTX 3090外將全部從芯片層面限制挖礦，包括之前已經(jīng)推出的RTX 3060/3060 Ti/3070/3080，以及后續(xù)將要推出的顯卡，今天大家期待已久的GeForce RTX 3080 Ti終于來了。

此次我們根據(jù)9個(gè)方面來全面分析一下NVIDIA的顯卡能力，趕緊看看吧

GeForce RTX 3080 Ti

GeForce RTX 3080 Ti細(xì)節(jié)特寫

關(guān)于此次發(fā)布的GeForce RTX 3080 Ti顯卡，想必大家主要關(guān)心的有這幾點(diǎn)，首先是價(jià)格和性能，其次是供貨量，能不能買到。由于此次的顯卡全部限制了哈希率，也就是以太坊挖礦，所以會(huì)減少礦工的涌入。在6月1日臺(tái)北電腦展發(fā)布會(huì)上，已經(jīng)公布了售價(jià)為8999元，但國內(nèi)目前買不到，所以只能期待一波非公版的顯卡了，不同廠商會(huì)根據(jù)公版定價(jià)酌情加價(jià)，但首發(fā)價(jià)格一定是比較低的，大家不妨去搶一波。

01GA102核心的第三張卡

下面我們先來看看在架構(gòu)上有哪些改動(dòng)，官方白皮書上對(duì)比的對(duì)象為GeForce RTX 2080 Ti，相較于上一代的NVIDIA Turing架構(gòu)，NVIDIA Ampere架構(gòu)下的GeForce RTX 3080 Ti每個(gè)時(shí)鐘執(zhí)行2次著色器運(yùn)算，而Turing為1次，RTX 3080 Ti的著色器性能達(dá)到34 TFLOPS單精度性能，而Turing為14 TFLOPS。

第一代NVIDIA RTX架構(gòu) Turing下的RTX 2080 Ti

第二代NVIDIA RTX架構(gòu) Ampere下的RTX 3080 Ti

NVIDIAAmpere架構(gòu)翻倍了光線與三角形的相交吞吐量，RT Core達(dá)到67 RTTFLOPS，而Turing為43 RT TFLOPS。而且第二代光線追蹤最重要的不僅僅是性能提升，還增加了對(duì)游戲中運(yùn)動(dòng)模糊部分場(chǎng)景的光線追蹤計(jì)算加速。

第三代Tensor Core可自動(dòng)識(shí)別并消除不太重要的DNN權(quán)重，處理稀疏網(wǎng)絡(luò)的速率是Turing的兩倍，算力高達(dá)273 TensorTFLOPS，而Turing為114 TensorTFLOPS。

GeForce RTX 3080 Ti仍然采用了GA102核心，與GeForce RTX 3080/3090相同，下面我們來看一看RTX 3080 Ti在GA102中做了哪些改動(dòng)。

完整的GA102核心

完整的GA102 GPU包含7個(gè)GPC（圖形處理集群）42個(gè)TPC（紋理處理集群）以及84個(gè)SM（流處理器）組成，而RTX 3080 Ti的CUDA數(shù)量是10240個(gè)，所以可以推斷RTX 3080 Ti屏蔽了兩組TPC，所以只有80個(gè)SM單元，而完整GA102核心的CUDA數(shù)量應(yīng)該是10752個(gè)。

為了查詢方便，筆者將這幾款顯卡的核心參數(shù)列出，可以看到RTX 3080 Ti與RTX 3090的核心參數(shù)非常接近。相差的兩個(gè)SM單元，也就是1組TPC，256個(gè)CUDA，其實(shí)在實(shí)際應(yīng)用中來講差距并不是很大，最重要的是RTX 3090相比RTX 3080 Ti多了12GB的顯存；而相比RTX 3080來說提升就非常大了。

可能有用戶會(huì)問，既然和RTX 3090的差距如此小，那這張卡的定位是什么？筆者個(gè)人感覺RTX 3080 Ti更多的還是為游戲玩家而準(zhǔn)備，24GB的顯存其實(shí)大部分游戲是用不到的，當(dāng)然8K除外。

渲染8K素材占用了17GB顯存

但在專業(yè)渲染軟件中，渲染8K或4K素材的顯存占用率非常高，能達(dá)到17GB甚至更高，這對(duì)于只有12GB顯存的RTX 3080 Ti就完全不夠了，爆顯存的危害想必大家也知道，可以導(dǎo)致游戲或軟件崩潰，從而進(jìn)程丟失。

02NVIDIA Ampere架構(gòu)GA102解析

GeForce RTX 3080 Ti采用了GA102核心，擁有280億（28000 million）個(gè)晶體管，628平方毫米的面積，基于三星的8nm NVIDIA定制工藝，來自Micron的GDDR6X顯存。

本次NVIDIAAmpere的SM在Turing基礎(chǔ)上增加了一倍的FP32運(yùn)算單元，這使得每個(gè)SM的FP32運(yùn)算單元數(shù)量提高了一倍，同時(shí)吞吐量也就變?yōu)榱艘槐丁?/p>

而通常我們計(jì)算顯卡的CUDA數(shù)量，并不是把SM中的所有單元加起來計(jì)數(shù)，而是只統(tǒng)計(jì)FP32單元的數(shù)量，所以這樣一來，SM中的【FP32 : INT32】 從 1:1 變?yōu)?2:1。

GeForce RTX 3080 Ti共有10240個(gè)CUDA，其實(shí)它有5120個(gè)INT32單元，但由于內(nèi)部的FP32數(shù)量翻了一倍，所以最終實(shí)現(xiàn)了10240的CUDA數(shù)量。

而這樣粗暴的提升CUDA數(shù)量對(duì)于游戲其實(shí)有著非常大的幫助，通常在游戲中浮點(diǎn)運(yùn)算相比整數(shù)計(jì)算要常用的多，圖形、算法以及各種計(jì)算操作中著色器工作負(fù)載通常需要混合使用FP32算數(shù)指令，而FP32的加速也有助于光線追蹤降噪著色器。

在去年與GeForce RTX 30系顯卡一同發(fā)布的還有一項(xiàng)新技術(shù)——RTX IO。目前很多游戲動(dòng)輒幾十G甚至百G的安裝空間，對(duì)于存儲(chǔ)空間的負(fù)擔(dān)暫且不提，但存放在硬盤中的數(shù)據(jù)，如果顯卡想要讀取到，需要先由CPU從硬盤中讀取壓縮過的數(shù)據(jù)，經(jīng)過解壓縮再發(fā)送到顯存中。

雖然隨著NVMe SSD的推出，讀取速度相較機(jī)械硬盤能夠快20倍，但受制于傳統(tǒng)I/O限制，NVMe高達(dá)7GB/秒的高速讀寫對(duì)于CPU是極大的負(fù)擔(dān)。

傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)交換

在這個(gè)過程中，會(huì)占用多個(gè)CPU核心，壓力急劇增大，占用較多的內(nèi)存，而此時(shí)其實(shí)GPU是處于閑置狀態(tài)的。RTX IO的作用就是越過CPU解壓再傳輸數(shù)據(jù)這一步，直接從PCIE總線讀取硬盤上經(jīng)過壓縮的數(shù)據(jù)，并且完成無損GPU解壓，降低CPU占用，變向提升了性能。

RTX IO可以極大解放CPU負(fù)擔(dān)

當(dāng)然這項(xiàng)技術(shù)作為系統(tǒng)底層的運(yùn)行方式改變，還需要借助微軟發(fā)布的DirectStorage來實(shí)現(xiàn)，對(duì)于目前容量的游戲來說，RTX IO的改善效果有限，但假以時(shí)日等游戲容量上百G成為常態(tài)的時(shí)候，這項(xiàng)技術(shù)將會(huì)發(fā)揮巨大的功效。

同時(shí)搭配新增的HDMI 2.1接口，可以支持單線8K的視頻輸出，而上一代HDMI 2.0僅支持4K 98Hz的視頻輸出，如果想要連接8K電視，則需要更多的線纜支持。

03GeForce RTX 3080 Ti外觀

首先還是來看一下外觀，在外包裝上相比之前的公版沒有變化，不過GeForce RTX 3080 Ti這款顯卡本身相比GeForce RTX 3080在細(xì)節(jié)上還是有不少變化的。

GeForce RTX 3080 Ti

GeForce RTX 3080 Ti配件盒展示

外包裝依舊是禮盒形式的，收藏感滿滿，在拿出顯卡后下方是轉(zhuǎn)接線和說明書的配件盒，因?yàn)榇舜喂嫒圆捎脝?2pin的供電插槽，所以需要轉(zhuǎn)換成雙8pin的接口才能使用。

GeForce RTX 3080 Ti 正面

拿出顯卡后我們先來看一下正面（由于公版軸流式設(shè)計(jì)，兩側(cè)均有風(fēng)扇，我們以插入機(jī)箱后的方向來區(qū)分反正面），相比GeForce RTX 3080的設(shè)計(jì)整體基本無改動(dòng)，不過邊框部分的內(nèi)角從啞光改為了鏡面，這種略帶跳躍的視覺效果相比之前的設(shè)計(jì)更好看。

GeForce RTX 3080 Ti 內(nèi)角的金屬光澤

GeForce RTX 3080 Ti上機(jī)后燈光效果

另外在這次GeForce RTX 3080 Ti中出了顯卡側(cè)面的GeForce RTX的logo燈，在正面還增加了一個(gè)“X”的燈光效果，不過由于是顯卡自內(nèi)而外發(fā)出的燈效，所以并不明顯，需要在較暗的環(huán)境下才能看出。

GeForce RTX 3080 Ti背面

GeForce RTX 3080 Ti邊框部位NVIDIA logo

顯卡背面部分（雖然這看起來更像正面），基本沒有改動(dòng)，邊框配色為淡淡的玫瑰金，包括極細(xì)微的NVIDIA logo。

GeForce RTX 3080 Ti 單12pin供電接口

在GeForce RTX 3080 Ti顯卡的側(cè)面，可以看到單12pin的供電接口，從整體來看它比較靠近中間部位，但我們都知道公版卡采用了高度緊湊的PCB板，長度也小于一般尺寸，所以其實(shí)供電接口已經(jīng)位于板子的尾部，沒有往右挪的空間了。根據(jù)NVIDIA官方說明，GeForce RTX 3080 Ti的單卡功耗為350W，下面我們也會(huì)詳細(xì)測(cè)試。

GeForce RTX 3080 Ti視頻接口

GeForce RTX 3080 Ti的擋板部位顏色也和GeForce RTX 3080不同，后者采用了與散熱鰭片相同的黑色，而在新版的GeForce RTX 3080 Ti中也改為了正常的金屬色，未作特殊處理。接口方面的配置依舊為DP 1.4*3+HDMI 2.1*1的4接口設(shè)計(jì)，另外由于新的HDMI 2.1協(xié)議，最高已可支持單線8K的視頻輸出。

散熱系統(tǒng)示意

另外如果是第一次了解公版顯卡的朋友們，這里再給大家說一下?lián)醢宀课贿@個(gè)奇怪的“柵欄”的用處，由于公版卡采用了雙軸流式設(shè)計(jì)，正面及背面均有散熱風(fēng)扇，正面風(fēng)扇為主動(dòng)吸入冷空氣為GPU降溫，擋板部位則是排出熱空氣的“出風(fēng)口”，而背面的風(fēng)扇則是向上排出顯卡內(nèi)熱空氣的作用。

043DMARK 理論性能測(cè)試

首先介紹一下測(cè)試平臺(tái)，為了保證此次評(píng)測(cè)能夠發(fā)揮GeForce RTX 3080 Ti顯卡的最佳性能，主板和CPU采用了目前桌面旗艦級(jí)配置，具體如下。

在測(cè)試成績上，基準(zhǔn)測(cè)試采用3DMARK，游戲性能測(cè)試使用游戲自帶Benchmark，同時(shí)為了減小誤差，每項(xiàng)測(cè)試成績均測(cè)試3遍取平均值。

GPU-Z參數(shù)

首先看一下GPU-Z的參數(shù)，GeForce RTX 3080 Ti采用GA102核心，三星8nm工藝，芯片面積628平方毫米，擁有10240個(gè)CUDA，1665MHz頻率。采用12GB GDDR6X顯存，位寬為384bit，顯存帶寬達(dá)到了912.4 GB/s，光柵單元和紋理單元為112和320。

下面先進(jìn)行的是用來衡量顯卡DX11理論性能的3DMARKFS套裝：FS,FSE,FSU三者分別對(duì)應(yīng)顯卡在1080P、2K、4K的理論性能，取顯卡分?jǐn)?shù)實(shí)際測(cè)試結(jié)果如下：

3D MARK FS套裝測(cè)試

在針對(duì)顯卡DX11性能的3DMARK FS套裝測(cè)試中，我們選擇了上代和本代的4張顯卡進(jìn)行分值對(duì)比，以便能更好的反應(yīng)GeForce RTX 3080 Ti的性能水平。

可以看到GeForce RTX 3080 Ti的性能基本與GeForce RTX 3090相同，差距微乎其微。另外對(duì)比GeForce RTX 3080則提高了不少，整體差距在11%左右。而對(duì)比上一代旗艦GeForce RTX 2080 Ti整體提升約為40%。

3D MARK TS套裝測(cè)試

而在針對(duì)DX12環(huán)境下的Time Spy和Time Spy Extreme測(cè)試中，GeForce RTX 3080 Ti的分?jǐn)?shù)與GeForce RTX 3090的分?jǐn)?shù)差距則要大一些，達(dá)到4%左右。而對(duì)比GeForce RTX 3080的分?jǐn)?shù)要高出7%左右；對(duì)比上一代GeForce RTX 2080 Ti的分?jǐn)?shù)要高出43%左右。

3D MARK 光追測(cè)試

PortRoyal是3DMARK中專門針對(duì)光追性能的測(cè)試項(xiàng)，在這組測(cè)試中GeForce RTX 3080 Ti的表現(xiàn)依舊緊咬GeForce RTX 3090，分?jǐn)?shù)差距不超過1%；對(duì)比GeForce RTX 3080的分?jǐn)?shù)提升約為11%；對(duì)比上一代GeForce RTX 2080 Ti的分?jǐn)?shù)提升則非常大，約為60%。

05游戲性能測(cè)試

在游戲性能測(cè)試中，我們選擇了《德軍總部新血脈》、《孤島驚魂5》、《刺客信條：英靈殿》、《無主之地》，國產(chǎn)游戲《邊境》、《光明記憶：無限》的benchmark跑分軟件。

另外在游戲測(cè)試中，由于顯卡驅(qū)動(dòng)的版本更新和游戲更新非常影響游戲幀數(shù)，所有benchmark跑分成績均以本次成績?yōu)闇?zhǔn)。

《刺客信條：英靈殿》游戲測(cè)試

在游戲?qū)崪y(cè)中我們更印證了前面的說法，GeForce RTX 3080 Ti和GeForce RTX 3090的大部分分?jǐn)?shù)相同，僅有1-2幀的差距。而GeForce RTX 3080的分?jǐn)?shù)差距在1080P和2K分辨率下也并不大，主要是4K分辨率會(huì)有10%左右的差距。

《德軍總部新血脈》游戲測(cè)試

《德軍總部新血脈》并且由于自帶兩個(gè)benchmark，所以我們的數(shù)據(jù)取跑分均值，另外這款游戲幾乎每更新一次驅(qū)動(dòng)或者游戲版本升級(jí)都會(huì)導(dǎo)致分?jǐn)?shù)的巨大差異，在本次重新測(cè)試中，GeForce RTX 3080 Ti與GeForce RTX 3090的差距依舊微乎其微，而相比GeForce RTX 3080的提升約為4%左右。

《孤島驚魂5》游戲測(cè)試

《孤島驚魂5》同樣算是優(yōu)化比較到位的3A大作，GeForce RTX 3080 Ti均能達(dá)到100幀以上的流暢運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)，其中4K分辨率下的成績要領(lǐng)先GeForce RTX 3080 15%左右。

《無主之地3》游戲測(cè)試

《無主之地3》是一款采用了卡通渲染風(fēng)格的游戲，它對(duì)于性能要求的下限很低而上限又很高，在1080P分辨率下GeForce RTX 3080 Ti能夠跑到147幀，而在4K分辨率下打了對(duì)折僅有70幀。

《光明記憶：無限》游戲測(cè)試

《光明記憶：無限》是由飛燕群島工作室開發(fā)的《光明記憶》新系列，目前還沒有游戲提供試玩，不過benchmark的跑分軟件官方已經(jīng)提供，玩家可以在steam上自行下載。另外我們?cè)跍y(cè)試的時(shí)候由于無法關(guān)閉光追選項(xiàng)，故所有測(cè)試成績均為“RTX 最高/DLSS 質(zhì)量”模式下進(jìn)行。在這款游戲的benchmark中出現(xiàn)了驚人的分?jǐn)?shù)一致情況，雖然多測(cè)試幾遍肯定會(huì)有所不同，但在整體趨同的情況下意義不大。

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