В условиях нынешних тотального дефицита видеокарт анонс любой новинки является нерядовым событием, привлекающим внимание как любителей поиграть, не оставляющих надежд обзавестись подходящим решением для комфортного времяпровождения, так и добытчиков виртуальных валют, которые ожидают пополнения для своих майнерских ферм. Сегодня у нас на обзоре новинка из линейки графических решений с архитектурой Ampere – GeForce RTX 3060 12 ГБ. Очень перспективная модель среднего класса с большим объемом памяти и привлекательным рекомендуемым ценником в $329. Оцениваем возможности видеокарты с чипом GA106, используя оригинальную модель GIGABYTE GeForce RTX 3060 GAMING OC 12G.
Содержание
Для GeForce RTX 3060 используется процессор GA106 с графической архитектурой Ampere. Как и другие GPU серии, чип производится компанией Samsung по 8-нанометровой технологии. Кристалл имеет площадь 276 мм² и включает 13,3 млрд. транзисторов. Отметим, что кремниевая пластинка здесь заметно компактнее таковой у старшего чипа GA104, который используется для GeForce RTX 3060 Ti/3070 (392 мм², 17,4 млрд.). Меньшие габариты кристалла косвенно позволяют говорить о снижении себестоимости изготовления видеокарт.
Любопытно, что для десктопной версии GeForce RTX 3060 используется конфигурация GPU с несколько меньшим количеством функциональных блоков, чем у мобильной модификации видеокарты. У последней заметно снижены рабочие частоты, однако число активных вычислителей выше. Предположим, что в случае с десктопной GeForce RTX 3060 определенный задел оставлен для возможного появления в будущем ускоренных SUPER-модификаций.
| GeForce RTX 3060 Ti | GeForce RTX 3060 | GeForce RTX 2060 | |
| Наименование кристалла | GA104-200 | GA106-300 | TU106-200A |
| Графическая архитектура | Ampere | Ampere | Turing |
| Техпроцесс производства | 8 нм | 8 нм | 12 нм |
| Площадь кристалла | 392 мм² | 276 мм² | 445 мм² |
| Количество транзисторов, млрд | 17,4 млрд. | 13,25 млрд. | 10,8 млрд. |
| Тактовая частота GPU | 1410/1665 МГц | 1320/1777 МГц | 1365/1680 МГц |
| Потоковые процессоры | 4864 | 3584 | 1920 |
| Текстурные блоки | 152 | 112 | 120 |
| Блоки растеризации | 80 | 48 | 48 |
| RT-ядра | 38 (2-е поколение) | 28 (2-е поколение) | 30 (1-е поколение) |
| Тензорные ядра | 152 (3-е поколение) | 112 (3-е поколение) | 240 (2-е поколение) |
| Память (тип, объем) | GDDR6, 8 ГБ | GDDR6, 12 ГБ | GDDR6, 6 ГБ |
| Шина памяти | 256 бит | 192 бита | 192 бита |
| Эффективная тактовая частота памяти | 14 000 МГц | 15 000 МГц | 14 000 МГц |
| Пропускная способность памяти | 448 ГБ/c | 360 ГБ/c | 336 ГБ/c |
| Энергопотребление, Вт | 200 Вт | 170 Вт | 160 Вт |
Возвращаясь к представленной версии GeForce RTX 3060 для ПК, отметим, что GA106-300 включает 3584 вычислителя, 112 текстурный модулей и 48 блоков растеризации. Кроме того GPU также содержит 112 тензорных ядер третьего поколения и 28 RT-ядер второй генерации для аппаратного ускорения трассировки лучей. Базовая частота графического процессора определена на уровне 1320 МГц, а среднее значение ускорения составляет 1777 МГц. В подобной конфигурации пиковая производительность при операциях одинарной точности (FP32) составляет 12,74 TFLOPS. Для сравнения это же значение у GeForce GTX 1060 6 ГБ – 4,38 ТFLOPS.
Для GeForce RTX 3060 используется 192-битовая шина памяти, при этом видеокарты линейки оснащаются 12 ГБ локальной ОЗУ. В данном случае объем памяти больше даже, чем у GeForce RTX 3080, которая имеет на борту 10 ГБ. Адаптеры оснащаются чипами GDDR6 с эффективной рабочей частотой 15 000 МГц. Учитывая разрядность магистрали передачи данных, пиковая пропускная способность памяти составляет 360 ГБ/c. Номинально хороший показатель для графических режимов Full HD и 1440p, а уж объема памяти так и вовсе с избытком для игр с таким разрешением. Есть предпосылки к тому, что со временем могут появиться версии с 6 ГБ памяти на борту, но официально никакой информации на этот счет нет – в штатном варианте GeForce RTX 3060 оснащаются 12 ГБ памяти.
Тепловой пакет новинки чуть выше, чем у предшественницы – заявленный параметр Graphics Card Power видеокарты GeForce RTX 3060 12 ГБ составляет 170 Вт, вместо 160 Вт у GeForce RTX 2060 6 ГБ. Разработчик рекомендует использовать для системы с GeForce RTX 3060 блоки питания мощностью от 550 Вт.
NVIDIA не предлагает референсную версию GeForce RTX 3060, целиком полагаясь в этом вопросе на своих партнеров. Производители видеокарт представили широкий ассортимент оригинальных моделей на базе GA106, которые традиционно отличаются дизайнами печатных плат, компонентным оснащением и конфигурациями систем охлаждения. Одну из таких моделей мы и будем использовать для более предметного знакомства с возможностями GeForce RTX 3060 12 ГБ.
Несмотря на то, что эталонная версия GeForce RTX 3060 не представлена, компания NVIDIA конечно обозначила рекомендованную стоимость для моделей этой серии. Для американского рынка это $329 (без учета налогов), тогда как для Украины – 12 990 грн. Насколько полезной будет эта информация в нынешних условиях – вопрос риторический, но формальности соблюдены.
Компания GIGABYTE на старте предлагает пять моделей серии GeForce RTX 3060, причем речь идет сразу о четырех различных линейках. Это пара стартовых двухвентиляторных EAGLE, «криэйторская» версия VISION, схожая с ней по компоновке, но более привычная по оформлению классическая GAMING с трехвентилятрным кулером, а также топовая модель AORUS ELITE.
К нам на тестирование попала GIGABYTE GeForce RTX 3060 GAMING OC 12G. Как несложно догадаться по названию, модель принадлежит серии GAMING и предлагается с заводским разгоном.
В данном случае для графического процессора предлагается частотная формула 1320/1837 МГц, вместо рекомендованной для базовых версий 1320/1777 МГц.
Видеокарта поставляется в картонной коробке средних габаритов с узнаваемым оформлением. В комплекте только краткое бумажное руководство.
Внешнее оформление модели можно назвать типичным для последних моделей серии GAMING. Для защитного пластикового кожуха используется комбинация ассиметричной панели с черным основанием и парой графитовых вставок.
Для GIGABYTE GeForce RTX 3060 GAMING OC 12G используется одна из вариаций трехвентиляторной системы охлаждения WINDFORCE 3X. В конструкции применяется три наборные кассеты алюминиевых пластин, которые связаны между собой тремя тепловыми трубками диаметром 6 мм.
Общая конструкция радиатора предполагает прямой контакт тепловых трубок с кристаллом графического процессора. Таким способом максимально ускоряется передача тепла от GPU на удаленные участки радиаторного блока, однако для исключения зон перегрева на стыках трубок необходима хорошая обработка и подгонка элементов.
Силовые элементы подсистемы стабилизации питания размещены вдоль интерфейсной панели. Для сборок предусмотрено дополнительно охлаждение – элементы VRM через термопрокладки контактируют с одной из радиаторных кассет.
Дополнительный отвод тепла предусмотрен и для микросхем памяти, которые прикрывает алюминиевая пластинка, связанная с основанием радиаторного блока.
Несмотря на значительные общие габариты устройства по длине (282 мм), адаптер имеет достаточно компактную печатную плату (173 мм), а также двухслотовый общий дизайн.
Для обдува радиаторного блока используется три 80-миллиметровых вентилятора осевого типа со специфической формой крыльчатки и незначительным оребрением на лопастях. По заявлению разработчиков, такие конструктивные особенности позволяют увеличить воздушный поток. Справиться же с возникновением зон турбулентности должно помочь разнонаправленное вращение центрального и боковых вентиляторов.
Из особенностей применяемых вентиляторов можно отметить, что это модели с подшипниками скольжения для которых используется графеновая смазка. Специальный состав позволяет увеличить надежность подшипников и продлить срок жизни до уровня моделей с двойными шарикоподшипниками, но при меньшем уровне издаваемого шума.
Для подключения дополнительного питания на верхней кромке видеокарты предусмотрен один 8-контактный разъем. Учитывая заявленный уровень энергопотребления GeForce RTX 3060 в 170 Вт, этого должно быть вполне достаточно. Подобный коннектор позволяет подвести до 150 Вт энергии, еще 75 Вт можно получить от слота PCI Express x16. Несмотря на заводской разгон GPU, рекомендации инженеров GIGABYTE по части мощности используемого блока питания неизменны – 550 Вт.
Производитель оснастил видеокарту дополнительной системой индикации подключения силовой линии. Рядом с коннектором питания расположен яркий белый светодиод, который загорается в случае, если вы пытаетесь запустить систему, предварительно не подключив к видеокарты силовой кабель.
В серии видеокарт GAMING разработчики очень сдержанно подходят к дополнительной RGB-подсветке. В данном случае подсвечивается лишь логотип на верхней кромке адаптера, а также расположенная рядом полоска световода на скошенной фаске.
С обратной стороны видеокарту прикрывает алюминиевая пластина – декоративный элемент и защитная плита, попутно увеличивающая прочность конструкции адаптера. В данном случае для дополнительного отвода тепла она не задействуется, но и не снижает эффективность системы охлаждения. На удаленной от от интерфейсной панели стороне хорошо видно отверстие, позволяющее одному из вентиляторов продувать радиаторную кассету.
Технический прием, получивший название Screen Cooling в последнее время довольно часто используется для трехвентиляторных моделей видеокарт с укороченной базой печатной платы. Если габариты PCB действительно позволяют сквозной продув радиатора, это стоит использовать
Можно также отметить попытку разработчиков акцентировать генерируемый вентилятором поток – защитный кожух в этой зоне достаточно плотно прилегает к пластине, формируя требуемый воздуховод.
На интерфейсную панель видеокарты выведено четыре видеовыхода – по паре полноформатных DisplayPort 1.4a и HDMI 2.1. Значительную часть крепежной пластины занимают отверстия для дополнительной вентиляции.
Система охлаждения GIGABYTE GeForce RTX 3060 GAMING OC 12G поддерживает гибридный режим, предполагая остановку вентиляторов при минимальной нагрузке.
В режиме покоя на открытом стенде (+22С) температура графического процессора удерживалась на уровне 35–36С.
Под нагрузкой температура GPU повышалась до ~63C. Любопытно, что версия сервисной утилиты GPU-Z 2.37 теперь может считывать показатели в наиболее горячей точке (Hot Spot), а не только усредненное значение. В данном случае температурная дельта под нагрузкой составляет порядка 12С.
Скорость вращения вентиляторов на пике повышалась до 1850 об/мин, при этом субъективно уровень издаваемого шума был ниже, чем можно было бы ожидать при виде таких значений. Подшипники скольжения здесь играют свою роль. Возможно здесь не помешало бы наличие второй микросхемы BIOS с прошивкой, предполагающей меньшую скорость вращения, однако в рассматриваемой модели такая опция не предусмотрена. Впрочем, при необходимости скорректировать алгоритм работы СО можно самостоятельно в фирменном приложении AORUS Engine.
В играх графический процессор автоматически ускорялся почти до 2000 МГц. Утилита GPU-Z фиксирует энергопотребление видеокарты на уровне 176 Вт.
| Процессор | Intel Core i7-9700K (8/8; 3,6/4,9 ГГц) | Intel, www.intel.com |
| Материнская плата | ASUS ROG Maximus X HERO (Intel Z370) | ASUS, www.asus.ua |
| Оперативная память | G.Skill Trident Z Royal Gold 2×8 ГБ (F4-3600C16D-16GTRG) | G.Skill, www.gskill.com |
| Накопитель | Kingston KC2500 1 ТБ (SKC2500/1000G) | Kingston Technology, www.kingston.com |
| Блок питания | ASUS ROG Strix 1000W, 1000 Вт | ASUS, www.asus.ua |
| Монитор | Acer Predator XB271HK (27″, 3840×2160) | Acer, www.acer.ua |
Для оценки производительности GeForce RTX 3060 12 ГБ мы использовали GeForce GTX 1060 6 ГБ. Без преувеличение культовая модель, которая до сих пор остается самой популярной видеокартой среди пользователей сервиса Steam. Устройствами на базе GP106 все еще пользуется порядка 10% активных любителей поиграть. Посмотрим, насколько достойным апдейтом может стать GeForce RTX 3060 для хита пятилетней давности.
Для сравнения на диаграммы также добавлены результаты GeForce GTX 1660 SUPER 6 ГБ. Также удачной модели, которая была особо популярна у RT-скептиков, которые не особенно верили в успех гибридной модели рендеринга с трассировкой лучей, ну, или не были готовы платить за то, чтобы оказаться в ряду первооткрывателей.
| GeForce RTX 3060 Ti | GeForce RTX 3060 | GeForce RTX 2080 | GeForce GTX 1660 SUPER | GeForce GTX 1060 | |
| Наименование кристалла | GA104-200 | GA106-300 | TU104-400A | TU116-300 | GP106-400 |
| Графическая архитектура | Ampere | Ampere | Turing | Turing | Pascal |
| Техпроцесс производства | 8 нм | 8 нм | 12 нм | 12 нм | 16 нм |
| Площадь кристалла | 392 мм² | 276 мм² | 545 мм² | 284 мм² | 200 мм² |
| Количество транзисторов, млрд | 17,4 млрд. | 13,25 млрд. | 13,6 млрд. | 6,6 млрд. | 4,4 млрд. |
| Тактовая частота GPU | 1410/1665 МГц | 1320/1777 МГц | 1515/1710 МГц | 1530/1785 МГц | 1506/1709 МГц |
| Потоковые процессоры | 4864 | 3584 | 2944 | 1408 | 1280 |
| Текстурные блоки | 152 | 112 | 184 | 88 | 80 |
| Блоки растеризации | 80 | 48 | 64 | 48 | 48 |
| RT-ядра | 38 (2-е поколение) | 28 (2-е поколение) | 46 (1-е поколение) | — | — |
| Тензорные ядра | 152 (3-е поколение) | 112 (3-е поколение) | 368 (2-е поколение) | — | — |
| Память (тип, объем) | GDDR6, 8 ГБ | GDDR6, 12 ГБ | GDDR6, 8 ГБ | GDDR6, 6 ГБ | GDDR5, 6 ГБ |
| Шина памяти | 256 бит | 192 бита | 256 бит | 192 бита | 192 бита |
| Эффективная тактовая частота памяти | 14 000 МГц | 15 000 МГц | 14 000 МГц | 14 000 МГц | 8000 МГц |
| Пропускная способность памяти | 448 ГБ/c | 360 ГБ/c | 448 ГБ/c | 336 ГБ/c | 192 ГБ/c |
| Энергопотребление, Вт | 200 Вт | 170 Вт | 215 Вт | 125 Вт | 120 Вт |
К сожалению у нас не было возможности включить в тестирование непосредственных предшественников – GeForce RTX 2060 и GeForce RTX 2060 SUPER. Несмотря на информацию о том, что NVIDIA планирует возобновить поставки чипов для этих моделей, видеокарты этих серий по-прежнему в большом дефиците. Впрочем, но только этих. Потому серию моделей с RTX первого поколения поддержит GeForce RTX 2080 Founders Edition 8 ГБ. Слегка ускоренная модификация станет опорной точкой, отталкиваясь от которой не сложно интерполировать результаты в рамках серии.
Ну, а верхним ограничителем будет старшая модель линейки – GeForce RTX 3060 Ti 8 ГБ. Новинке наверняка не удастся дотянуться до показателей устройства на GA104, однако фактическое отличие в производительности также будет информативно.
Первые замеры в 3DMark определяют стартовые позиции всех участников. Несколько непривычно видеть GeForce GTX 1060 6 ГБ в качестве стартовой точки отсчета, тем более, когда столь заслуженная модель так сильно уступает более совершенным устройствам. GIGABYTE GeForce RTX 3060 GAMING OC 12G более, чем вдвое опережает титулованного «предка» в подтестах Time Spy c классическим рендерингом в DirectX 12. Ну, а десятикратное отличие в Port Royal – лишь очередное подтверждение тому, насколько важна аппаратная поддержка для просчета трассировки. Силами транслятора API лучи можно “двигать лучи” и с помощью универсальных шейдерных вычислителей, но… не надо так.
Хотя GeForce RTX 3060 номинально не позиционируется производителем, как решение для игр в режиме 4К, мы будем продвигаться по нисходящей. Высокое разрешение позволяет выявить сильные и слабые сторона адаптеров, потому не хотелось бы упустить из вида какие-то особенности.
В целом здесь обходится без каких-то сюрпризов. GeForce RTX 3060 12 ГБ в том числе и в реальных играх имеет как минимум двукратное преимущество над GeForce GTX 1060 6 ГБ. В то же время новинка на 15–22% уступает GeForce RTX 2080 8 ГБ. Если двигаться по линейке Turing, то примерно схожие показатели демонстрирует классическая GeForce RTX 2070 8 ГБ, которая в свою очередь на 5–7% опережает GeForce RTX 2060 SUPER 8 ГБ и на 20% быстрее стартовой GeForce RTX 2060 6 ГБ.
Модели с тензорными ядрами ожидаемо получают хорошую прибавку производительности при использовании интеллектуального масштабирования DLSS (Deep Learning Super Sampling). Технология второго поколения способна вытягивать картинку при меньшем исходном разрешении рендеринга с последующим восстановлением без потери детализации.
Особенно полезной DLSS может оказаться в проектах с активированной трассировкой лучей, когда нагрузка на GPU повышается, а на счету оказывается буквально каждый дополнительный fps. Младшая модель в серии Ampere вполне умело использует доступный ассортимент технологий, но, опять же, как видим, для режима 4К с максимальным качеством графики нужны в принципе более производительные решения, потому как даже GeForce RTX 3060 Ti в подобных условиях уже не всегда справляется.
Режим 1440p уже значительно более комфортен для GeForce RTX 3060. Соотношение сил участников теста в целом сохраняется. Отметим существенное отличие в производительности GeForce RTX 3060 Ti и RTX 3060.
Даже в режимах с разрешением 2560х1440 старшая “титановая” версия зачастую имеет заметное преимущество – 20–25%. Предположим, что подобный зазор производительно оставил намеренно для SUPER-модификации RTX 3060, которая возможно появится в будущем. Технологический задел для этого имеется. Например, такая модель могла бы использовать полновесную модификацию чипа GA106 со всеми активированными вычислителями и повышенной рабочей частотой.
Впрочем, даже в представленном варианте GeForce RTX 3060 12 ГБ отлично себя показывается в 1440p. Да, в самых тяжелых проектах все же придется поиграться с ползунками, подбирая настройки для стабильных 60 кадров/c. Но слишком уж значительные коррекции не понадобятся, а зачастую модель предлагает хорошую производительность даже на максималках.
Снижаем разрешение до Full HD, и заставить копаться в настройках владельца GeForce RTX 3060 здесь cможет разве что прожорливая Cyberpunk 2077, да и то, это уже скорее для подстраховки.
Новинка обеспечивает очень комфортную производительность в этом режиме. Во многих проектах счетчики зашкаливают за 100 fps, а это значит что мониторы с увеличенной частотой обновления экрана уже не будут простаивать без дела.
Здесь также хочется отметить возможности GeForce GTX 1060 6 ГБ. Тестовые результаты показывают, что время этого адаптера уже уходит. Все чаще видеокарта не может обеспечить комфортной производительности при высоких настройках качества графики даже без дополнительных эффектов с трассировкой. Любопытно, что двукратное преимущество GIGABYTE GeForce RTX 3060 GAMING OC 12G над возрастной моделью сохранятся и в режиме Full HD. Это хорошая опция для апгрейда, который будет хорошо ощущаться даже без дополнительных замеров производительности. Ну, а если вспомнить о «плюшках» с поддержкой RT и DLSS, то это просто уже вопрос решенный. Но, цена вопроса сейчас еще более актуальна.
GeForce RTX 3060 имеет огромный локальный буфер по меркам устройств среднего класса. Имеющиеся 12 ГБ позволяют не только закрыть вопрос с недостатком памяти в играх во всех актуальных для этой модели режимах, но, возможно эффективнее использовать видеокарту в рабочих задачах.
Мы провели ряд экспресс замеров в различных приложениях, использующих ресурсы GPU для рендеринга, визуализации и вычислений. Любопытно, что в большинстве случаев GeForce RTX 3060 оказалась производительнее GeForce RTX 2080 FE, несмотря на то, что в играх последняя имела стабильное преимущество. Все же архитектурные улучшения и огромный буфер в ряде задач могут играть на руку новинке Ampere, позволяя ей опережать предшественников классом повыше.
Перед экспериментами с разгоном GIGABYTE GeForce RTX 3060 GAMING OC 12G сразу отмечаем, что видеокарта позволяет значительно увеличить параметр Power Limit – на 24%. Хороший знак.
Действительно, адаптер позволил увеличить базовое значение частоты GPU на 170 МГц – с 1320 до 1490 МГц. При этом среднее значение динамического ускорения чипа повысилось пропорционально – с 1837 до 2037 МГц. С учетом того, что номинальной для GeForce RTX 3060 является 1777 МГц, то имеем итоговый частотный прирост на уровне 14,6%.
Весьма неплохо удалось ускорить и микросхемы памяти. Чипы от Samsung стабильно работали на эффективных 17 600 (2200) МГц, вместо штатных 15 000 МГц. Пропускная способность подсистемы памяти возросла с 360 ГБ/c до 422 ГБ/c. Прирост ПСП на ~17% будет не лишним и наверняка скажется на результатах.
Практические замеры показали, что дополнительный разгон в данном случае вполне имеет практический смысл. Таким доступным способом вполне можно увеличить количество кадров/c на ~10%. Конечно, рост производительности не пропорционален увеличению частоты, но и полученное ускорение уже вовсе не “погрешность измерений”.
После дополнительного ускорения пиковая частота GPU повышалась до 2160 МГц. При этом в играх типичными были значения 2100–2140 МГц. Нагрев графического процессора повысился на 2 градуса – до 65С в среднем и до 77С в наиболее горячей точке. Скорость вращения также повышалась на 150 об/мин. Несмотря на то, что предел мощности был изначально увеличен на доступные 24%, параметр Board Power Draw увеличивался примерно на 12% – до 197 Вт.
Мы также замерили общее энергопотребление систем, оснащенных видеокартами, участвующими в сравнительном тестировании.
Показатели платформы с GeForce RTX 3060 12 ГБ вполне прогнозируемы. Очевидно, что видеокарта потребляет несколько больше моделей предыдущих поколений без возможностей RTX. Вместе с тем, фактическая разница в производительности этих решений говорит о лучшей энергоэффективности новинки на базе Ampere. Но если оценивать заявленные значения TDP с таковыми для близких по производительности моделями на базе Turung, то каких-то прорывов здесь тоже нет. Напомним, что для GeForce RTX 2060 SUPER и GeForce RTX 2070 заявлен тепловой пакет в 175 Вт. Впрочем, последние оснащены 8 ГБ памяти, тогда как у GeForce RTX 3060 – 12 ГБ.
GeForce RTX 3060 12 ГБ – прекрасный кандидат на позицию в оптимальной игровой платформе. Видеокарта предлагает хорошую производительность в режимах 1080p/1440p, поддерживает все последние разработки NVIDIA, а просто таки огромный буфер в 12 ГБ будет не только подстраховкой для ресурсоемких игр, но может пригодиться для рабочих задач. Если экстраполировать результаты, то младшая модель Ampere предлагает производительность уровня GeForce RTX 2070. Здесь можно было бы продолжить фразу, указав на то, что она стоит заметно дешевле предшественницы. Однако стоимость видеокарт сейчас настолько же непостоянная величина, как и цена криптовалют. И если последняя значительно колеблется в обе стороны, то графические адаптеры пока только дорожают. Нужно ли говорить, что успех не только этой модели, но и любой другой на рынке, будет зависеть от розничных цен. Вы только представьте, насколько мир стал бы добрее, если бы GeForce RTX 3060 12 ГБ можно было купить за 13 000 грн. Увы, но нет. В лучшем случае указанный ценник придется умножить на два, а это уже принципиально влияет на интерес игровой аудитории, которой видеокарта нужна для души, а не бесконечных пересчетов ее окупаемости.