英伟达公版 RTX 3090 – 评测

       时间:2020.10.01 11:10 - 编辑:小师傅

英伟达的 Ampere 架构正在重新定义玩家们对高端显卡的期望。通过 RTX 3080,英伟达以 5499 元的定价带来了出色的 4K 游戏表现。今天我们要测试的是一个更重量级的选手,公版 GeForce RTX 3090。这张显卡从头到尾透露着一个「大」字,搭载了 10496 个流处理器以及 24GB GDDR6X 显存,当之无愧的新一代卡皇,不过它值得其 11999 元的定价吗?下面就来揭晓。

英伟达公版 RTX 3090 – 评测

功能与设计

RTX 3090 从各方面来说无疑是一张巨大的显卡。RTX 3080 在它面前就像个小矮子,我甚至差点没法把它装进自己的机箱里,还好最后在散热器和显卡之间还留了一点理线和风道的空间。这张卡同时也非常厚,占用了 3 个槽位,其他方面则与 RTX 3080 差不多,只是风扇和散热片更大一点。

RTX 3090 的硬件配置非常惊人,搭载了 10496 个流处理器与 24G GDDR6X 显存,带宽为 936GB/S。与 RTX 3080 类似,这张卡同样采用了最新的三核心处理模式,由可编程着色器、光追核心与张量核心共同组成,带来了相当巨大的性能潜力。

英伟达公版 RTX 3090 – 评测

不同硬件之间的 TFLOP 算力无法直接作为性能来对比,不过能让我们对 RTX 3090 的潜力有个大概了解。

可编程着色器:35.6 TFLOP(RTX 3080 为 30 TFLOP)

光追核心: 69 RT-TFLOP(RTX 3080 为 58 RT-TFLOP)

张量核心:284.7 Tensor-TFLOP(RTX 3080 为 238 Tensor-TFLOP)

流处理器的多少与游戏帧数并不呈等比关系,不过对比上一代 20 系有着绝对提升。新的架构让 FP32(渲染)与 INT32(计算)可以根据需求交替进行单精度整数或者浮点运算。与 RTX 3080 的情况类似,不同游戏和程序对核心的利用率有所不同。

出众的性能带来了许多可能。作为英伟达的顶级消费者级显卡,3090 的宣传页面上称将为玩家带来「震撼的游戏体验」。英伟达官方称这张显卡能够同时游玩与录制 8K HDR 游戏,这样的体验是前所未见的。除此之外 AV1 解码加速也让你能直连 8K 电视体验全分辨率的 HDR 画面,官方称这项技术比H.264 效率提高了 50%。如果你是视频创作者,那么强劲的性能让此前显卡显存爆表的 8K 视频成为了可能。在 3D 建模以及一些需要多任务处理的工作方面,这张卡意味着渲染时间大幅降低,工作处理效率增加。而且,市面上能买到的顶级显卡意味着即便在 8K 分辨率下, 你也能获得最棒的游戏体验。

如此强劲的性能,意味着 RTX 3090 需要一个同样强劲的散热方案来保持工作温度正常。从外观上来看,3090 的散热片与3080 无异,只是大了一圈,采用两个风扇从显卡正面吸入冷风,再从背面排出。英伟达将 3090 的散热器叫做「消音器」,原因显而易见。更大的散热鳍片不仅让显卡温度更低,在测试中最高温度仅有 71 度,并且比起 RTX3080 安静许多。运行游戏时,显卡温度在 67-69 度之间徘徊,噪音比我的机箱风扇还要低。性能更强了,噪音却更低了?没错,英伟达用新的散热设计做到了这一点。

英伟达公版 RTX 3090 – 评测

这张显卡搭载了三个 DP1.4 接口与一个 HDMI 2.1 接口。意味着这张显卡能同时连接 4 块 8K 屏幕。

参数介绍到此结束,下面直接切入性能测试。

性能表现

测试系统:华硕 Z390 玩家国度 Maximus XI Extreme 主板,英特尔 i9-9900K 处理器,海盗船 H115i PRO RGB 280mm AIO CPU 散热器,32GB 海盗船Vengeance RGB Pr DDR4-3200 内存,1TB 三星 EVO Plus NVMe SSD,海盗船 HX1200 1200W 电源。

我怀抱着对其性能的期待开始了测试。首先要明白一点,这张显卡的目标群体不仅是玩家,还有专业的创作者,所以本次测试涵盖的范围将比起之前的游戏和跑分测试更加宽泛。除了已有的基准测试之外,我还将测试 3090 在渲染、视频剪辑与 8K 游戏方面的性能。

英伟达公版 RTX 3090 – 评测

首先从跑分测试开始,我用 RTX 3090 进行了 3D Mark Fire Strike Ultra 测试与 Unigine Heaven 来与其他显卡对比。在跑分测试中,RTX 3090 不仅领先众卡,其表现可谓是碾压其他对手。

英伟达公版 RTX 3090 – 评测

此外,我还进行了 3D Mark 的 DLSS 测试。这项测试用到了光追与 DLSS 技术,能够真正看出现代渲染技术下显卡的真正性能表现。

英伟达公版 RTX 3090 – 评测

在这项测试中,我为了节约时间,仅用公版 RTX 3080 和技嘉 RTX 2080Ti (这张卡默认超频,性能比公版提升了 5% 到 6%)来与公版 RTX 3090 对比。在 4K 分辨率下, 3080 与 3090 都达到了 60 帧以上,而 2080Ti 只有 50 帧左右。因为官方用 8K 游戏来宣传 RTX 3090,我也在 8K 条件下测试了一遍。跑分数据并不代表实际游戏参数,不过仍然可以看出 DLSS 开启的情况下,性能提升不止一星半点。RTX 3080 在这项测试中是真正的幻灯片,而 2080Ti 很快就直接崩溃了。

接下来是游戏性能测试

RTX 3090 游戏性能测试

英伟达公版 RTX 3090 – 评测

英伟达公版 RTX 3090 – 评测
英伟达公版 RTX 3090 – 评测
英伟达公版 RTX 3090 – 评测
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从结果来看,RTX 3090 是绝对的冠军,但其帧数提升远没有我想象的那么多。表中测试了 1080p、2K 与 4K 条件下的帧数表现。我想着重分析一下 4K 分辨率下的游戏表现,将测试结果侧重于几张重点显卡上。下面是 3090 与上一代对标的显卡 RTX 2080 Ti 的性能对比。

英伟达公版 RTX 3090 – 评测

结果相当惊人,3090 对比 2080Ti 平均性能提升 52%。而且还要考虑到测试用的 RTX2080Ti 自带超频。 实际上公版 3090 的性能比起公版 2080Ti 的性能将比测试结果还要多出 5-7% 的空间。

而安培架构带来的不同就是性价比的飞跃。RTX 3080 在许多游戏中的性能都超越了 2080Ti,而定价只有 5499 元,比起2080Ti 与 3090 的高昂定价来说确实便宜不少。接下来是 3080 与 3090 的对比。

英伟达公版 RTX 3090 – 评测

在这个对比中,3090 的性能就没有那么突出了,仅比 3080 强了大约 13%。虽然还有提升空间,但多花 6000 元来换取 4K 游戏下 7-18% 的提升空间对大部分人来说并不划算。下面是光追性能对比。

英伟达公版 RTX 3090 – 评测
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如 RTX 3080 评测中的结论:在光追与 DLSS 开启的情况下,4K 60帧游戏成为可能。而 3090 带来的更高帧数则让游戏体验更加提升。不过,虽然一些游戏在开启光追后表现更好,但因为支持这项技术的游戏有限,所以这个结果并不能得出任何有意义的结论。而性能方面,我发现我的世界与古墓丽影:暗影的性能提升最为明显,而德军总部地铁:离去以及控制的测试结果则较为相近。

除此之外,我们再来看看这张显卡的独家功能。首先是 8K 显示输出,由于我和大部分人一样没有 8K 电视或显示器,所以以下结果使用了英伟达动态分辨率功能测试。游戏将以 8K 分辨率渲染,然后再降级显示到显示器上,测试中是从 8K 降级到 4K。根据英伟达的官方说法,降级过程将消耗 3-5% 的性能,所以原生 8K 输出将比测试数据更高。

英伟达公版 RTX 3090 – 评测

虽然英伟达已经说过这张卡能够运行 8K 游戏,但真正玩起来的体验还是让人震撼。在上一代显卡上 4K 游戏都是一个极为挑战性的目标。上方表格中记录了每个游戏最高设置下的表现,并且都尽量开启了光线追踪与 DLSS。测试游戏中有 7 款帧数都达到 60 帧以上。

也就是说,完全可以用 RTX 3090 来玩 8K 的游戏。那些 8K 表现最好的游戏大致分为两类:一是电竞游戏,二是专为 8K 优化的游戏。其他缺少 DLSS 支持的游戏,例如战争机器:战术小队与设计之初没有考虑到 8K 分辨率的游戏,例如地铁:离去等表现则没那么好。毁灭战士:永恒与德军总部:新血液等原本优化就很好的游戏,则完全能在8K 分辨率下流畅运行。

能运行的游戏较少,而且 8K 游戏也仍未普及。不过这些结果证明了 8K 游戏在未来真有可能消费者化。如果有人在两个月前告诉我,我们能在 8K 分辨率下流畅运行光追游戏,我是绝对不会相信的。但是英伟达成功做到了这一点,如今的显卡技术发展速度令人惊异。这个结果还显示出出或许 DLSS 是本代显卡决定性的技术,游戏开发者们应该大力支持这项科技。

RTX 3090 渲染性能测试

英伟达公版 RTX 3090 – 评测
英伟达公版 RTX 3090 – 评测
英伟达公版 RTX 3090 – 评测

接下来,我们来看看这张显卡独一无二的渲染能力。额外的显存在专业 3D 建模和渲染方面带来了极大的性能提升。我用 Octane Renderer 中的 Three Head 演示文件开启光追后渲染来作为测试。对比 RTX3080 来说,3090 额外的显存能够处理整个场景,而无需调用系统内存。单这一优势就让渲染时间从 327 秒降低到了 43 秒。与 2080Ti 对比的话,我们能够看出流处理器数量与全新安培架构带来的出色优势,渲染时间更是从 734 秒缩减到了 43 秒,接近 13 分钟缩短到不到 1 分钟,提升着实惊人。

在 Blender 测试中,RTX 3090 继续大展身手,这个测试集中于专门测试选卡利用率的宝马场景的渲染。RTX 2080Ti 用了 5 分17 秒,而 RTX 3090 则仅用了 23 秒,结果同样惊人。我同样测试了 JunkShop 场景,发现在渲染同时我还能在场景中调整各种设置。24G 显存让这一切成为了可能,而10G 显存的 RTX3080 在同样条件下则会直接崩溃。

英伟达公版 RTX 3090 – 评测

接下来,我将测试系统换为采用 Ryzen 3950X 的电脑,打开了 Adobe Premiere Pro,用一段 10 分钟长的 4K 视频来进行测试。结果显示比起上一代显卡只快了 35 秒,而比起 3080 的提升则微乎其微。这个结果并不出乎意料,因为视频渲染不仅需要显卡,还与其他硬件设备息息相关。不过这个测试同样重要,因为其显示出显卡的「渲染」能力,与视频编辑制作视频的时间并没有必然联系。

在深入研究多个视频项目之后我发现,RTX 3090 确实带来了飞跃性的编辑体验提升。与其他视频编辑类似,我会从网上找来视频素材,然后根据视频需要会使用到 After Effects、Audition、Premiere Pro和 Photoshop 等不同软件。而 3090 的强大性能和超大显存让一切变得更加轻松。在原本的 RTX 2080Ti 上,我已经习惯了系统在渲染时变慢,这在赶稿时让我非常痛苦。而3090 大幅改善了这个体验,让编辑视频的工作过程变得舒适了不少。

而这张卡也让编辑 8K 视频变成了现实,不过我还没有时间自行测试,24G GDDR6X 显存理论上是可行的。

以下是几条核心结论。我们先抛开售价,RTX 3090 无疑是一块令人印象深刻的显卡。其能带来最棒的 4K 游戏体验;并且能在8K 分辨率下游玩和观看 HDR 游戏与电影;在 3D 渲染方面更是有着突破性的提升,大幅优化了创作者的工作环境。并且这张卡工作温度低,噪音小,最高温度只有 71 度,声音也比原本就比较安静的 RTX 3080 要小很多。RTX 3090毫无疑问是一款出色的显卡。

英伟达公版 RTX 3090 – 评测

要明白,这张卡的定位明显更偏 TITAN 而不是同价位的 Ti。4K 游戏体验非常出色,不过其游戏性能与 3080 相比提升不大,价格却翻了一倍,所以大部分玩家可能无法接受。这张卡的优势在 3D 渲染、多程序视频编辑等方面才能体现出来,这让其双倍定价变得合理。

而从这张卡的特色来看,3090 的命名就相当迷惑。延用数字命名意味着其定位是「终极」游戏显卡,玩家会期待 4K 游戏体验的巨大飞跃。但实际对比 RTX 2080 到 RTX 3080 的提升后,3090 的游戏性能提升并没那么明显。其市场定位并不符合自身定位。

谜底揭晓,RTX 3090 其实就是换了个名字的新 TITAN。并且比上一代 RTX TITAN 还要便宜 5000 元左右。这张卡的目标用户不是普通玩家,而是那些专业 3D 设计师、追求极致的玩家以及那些拥有 8K 电视却没有显卡支持的科技爱好者。RTX 3090 与RTX 3080 就是两块定位完全不同的显卡,而对比起真正的对手 RTX TITAN,其定价似乎不再那么「高昂」。

总评

英伟达公版 RTX 3090 是一张杰出的显卡。其定价对大多数玩家来说无法接受,但如果你从事视频编辑、3D 建模师以及涉及8K 视频的工作,那么这就是目前市面上最棒的显卡。

本文编译自 IGN US 相关文章,作者 Chris Coke

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