Обзор видеокарты NVIDIA GeForce RTX 3060 Ti Founders Edition

Видеокарта NVIDIA GeForce RTX 3060 Ti видится одной из двух самых сбалансированных в 30-й серии GeForce RTX. Судя по техническим характеристикам, она может помериться силами с GeForce RTX 2080 Super, один из прошлых флагманов NVIDIA.

Упаковка и комплект поставки

Видеокарта NVIDIA GeForce RTX 3060 Ti Founders Edition поставляется в строгой чёрной упаковке. Оформления у коробки минимум, в ней находится сама видеокарта, краткие руководства и переходник для блока питания.

Внешний вид NVIDIA GeForce RTX 3060 Ti Founders Edition

Когда-то давно, в NVIDIA уделяли мало внимания дизайну оригинальных референсных видеокарт. Это логично, ведь партнёры компании (ASUS, MSI, Gigabyte, Zotac, Palit и другие) выпускают видеокарты с улучшенными системами охлаждения, так зачем «надрываться»? Можно установить простую СО с турбиной, немного украсить кожух видеокарты и готово. Однако референсные модели, которые сейчас называются Founders Edition, были, есть и остаются популярными среди пользователей. С 2018 года с 20-го поколения GeForce RTX в NVIDIA изменили подход к дизайну собственных видеокарт.

Начиная с GeForce RTX 20-й серии NVIDIA отказалась от использования турбины и заменила её на два крупных вентилятора. Затем у 30-й серии видеоадаптеров в исполнении Founders Edition, кардинально изменился подход к расположению «вертушек». У RTX 3080 и RTX 3090 вентиляторы расположены на внешней и внутренней сторонах видеокарты, а у RTX 3070 и RTX 3060 Ti вентиляторы расположены на одной, внешней стороне.

У референсных видеокарт RTX 30-й серии изменился дизайн печатной платы. Она стала значительно короче, чем у RTX 20-й серии. Теплопакет видеокарты сильно увеличился и один вентилятор с обычным радиатором не сможет отвести так много тепла. Тем не менее, видеокарта RTX 3060 Ti Founders Edition оказалась компактнее многих аналогов от партнёров NVIDIA, её длина и ширина составляют 242х112 мм, в то время как длина партнёрских видеокарт чаще всего составляет около 300 мм и более. В высоту RTX 3060 Ti FE займёт два слота – для современной графики это в порядке вещей. Рассматриваемый видеоадаптер получится установить даже в компактных корпусах.

Чёрный радиатор RTX 3060 Ti FE установлен в открытом кожухе, который обрамляет его по бокам и визуально делит видеокарту на две части. В результате левый вентилятор выводит горячий воздух графики через отверстия в скобе, при помощи которой RTX 3060 Ti FE крепится к системному блоку. Второй, правый вентилятор, продувает систему охлаждения насквозь, для этого в бэкплейте сделано отдельное отверстие. Учитывая, что в игровых компьютерах сверху часто устанавливают вентиляторы на выдув, обеспечивается продуманная циркуляция воздушных потоков. Однако, часть пользователей жаловалась на увеличение температуры процессора в играх. Скорее всего это вызвано неправильной установкой вентилятора СО процессора, который забирал воздух с нижней его части. При сборке компьютера очень важно правильно размещать вентиляторы, иначе можно получить даже отрицательный результат.

Радиатор окрашен в чёрный цвет, к нему присоединена медная пластина, от которой отходят тепловые трубки. Конструкция стандартная, а учитывая не самое высокое тепловыделение GPU у RTX 3060 Ti, для передачи тепла от видеоядра будет достаточно отполированного медного основания.

Многие производители видеокарт добавляют в BIOS механизм остановки вентиляторов во время простоя, чтобы снизить шум в корпусе компьютера. NVIDIA поступила схожим образом – вертушки RTX 3060 Ti останавливаются, если температура GPU не превышает 50 градусов Цельсия, а его энергопотребление составляет менее 30 Вт. Это значит, что во время выполнений офисной работы и просмотра простых интернет-сайтов, которые не создают большой нагрузки на GPU, графика будет работать бесшумно в пассивном режиме.

Для подключения мониторов доступно три DisplayPort версии 1.4a и HDMI версии 2.1, который позволяет выводить картинку в разрешении до 8K. Для питания видеокарты используется новый 12-контактный разъём Molex MicroFit 3.0. В комплекте с видеокартой поставляется переходник для разъёма питания, а значит, думать над заменой БП не придётся.

Как мы уже писали выше, для 30-й серии NVIDIA разработала новый референсный дизайн печатных плат – они стали компактнее, а вместе с этим возросла плотность элементов на квадратный сантиметр площади. Однако это не помешали разработчикам разместить 10 фаз питания, которые работают по схеме 8+2, где 8 фаз используются для видеоядра, а остальные 2 фазы – для видеопамяти.

В подсистеме питания GPU используются мосфеты Alpha & Omega Semiconductor AOZ5311NGI, а для питания видеопамяти – Sinopower SM7342EKKP. Похожие транзисторные используются и у других видеокарт NVIDIA. За управление фазами питания видеоядра отвечает контроллер uPI Semiconductor uP9512R, а другой контроллер, UPI Semiconductor uP1666Q, управляет 2-фазной подсистемой питания памяти.

Видеопамять GDDR6 объёмом 8 Гбайт набрана восемью микросхемами Samsung, их точная модель – Samsung K4Z80325BC-HC14. Номинальная тактовая частота памяти составляет 14 000 МГц.

Технические характеристики архитектуры Ampere

Одно из ключевых преимуществ архитектуры NVIDIA Ampere, это существенно увеличившаяся производительность. NVIDIA удалось добиться этого при помощи увеличению количества CUDA-ядер и существенных изменений архитектуры. В результате видеокарта GeForce RTX 3060 Ti по своему быстродействию приблизилась к топовой GeForce RTX 2080 Super, хотя по позиционированию она является заменой для RTX 2060 Super. Давайте взглянем на технические характеристики RTX 3060 Ti и RTX 2080 Super подробнее.

Модель NVIDIA GeForce RTX 3060 Ti NVIDIA GeForce RTX 2080 Super
Видеоядро GA104, Ampere TU104, Turing
Техпроцесс 8 нм Samsung 12 нм (TSMC)
Количество транзисторов 17,4 млрд 13,6 млрд
Площадь кристалла 392.5 мм2 545 мм2
CUDA-ядра 4864 3072
TMU (текстурные блоки) 152 192
ROPs (блоки растеризации) 80 64
Тензорные ядра 152 384
Ядра Ray Tracing 38 48
Потоковые мультипроцессоры 38 48
Частота GPU (базовая / с ускорением) 1 410 / 1 670 МГц 1 605 / 1815 МГц
Видеопамять 8 Гбайт GDDR6 8 Гбайт GDDR6
Частота видеопамяти 14 000 МГц 15 500 МГц
Шина видеопамяти 256 бит 256 бит
Разъём PCI Express 16x PCIe 4.0 PCIe 3.0
TDP (теплопакет) 200 Вт 250 Вт
Разъёмы питания 12-контактный 6 контактов + 8 контактов
Рекомендуемая мощность блока питания (по версии NVIDIA) 600 Вт 650
Габариты (длина / ширина) 242х112 мм
(два слота PCIe)
267×112 мм
(два слота PCIe)

Переход на новый 8-нм техпроцесс позволил NVIDIA на 27,9% увеличить количество транзисторов в кристалле и на 58,3% нарастить количество CUDA-ядер. Однако высокая производительности Ampere зависит не только от транзисторного бюджета, но и от особенностей строения новых потоковых мультипроцессоров.

В предшествующей архитектуре Turing в одном потоковом мультипроцессоре располагались блоки для вычислений FP32 (с плавающей запятой) и блоки INT32 (для целочисленных вычислений). Каждый блок вмешал по 16 ядер и имел свой канал данных, что позволяло проводить операции FP32 и INT32 одновременно. Всего в одном потоковом мультипроцессоре насчитывалось 4 кластера с блоками FP32 и INT32, с 64 ядрами в каждом блоке, которые выполняли по 64 операции каждого типа за такт.

В новой архитектуре Ampere компания NVIDIA не только добавила ещё один блок FP32 с 16-ю ядрами в каждый кластер, но и объединила блок INT32 вместе с одним из блоков FP32 в первом канале передачи данных. Второй канал по-прежнему обслуживает отдельный блок FP32. В результате оптимизаций и увеличения количества блоков в потоковом мультипроцессоре, за 1 такт может выполняться 128 операций FP32 либо 64 операции FP32 и 64 INT32 одновременно – как в Turing.

Если количество CUDA-ядер выросло, то количество RT-ядер осталось неизменным – по одному ядру на потоковый мультипроцессор. При этом NVIDIA увеличила производительность ядер рейтрейсинга с 34 RT-терафлопсов (у Turing) до 58 RT-терафлопсов (Ampere). Количество тензорных ядер, которые используются в умном сглаживании NVIDIA DLSS в новой архитектуре Ampere, уменьшилось в два раза – по одному ядру на блок TMU вместо двух. Однако NVIDIA утверждает, что из-за увеличения размера перемножаемых матриц с 4х4 до 4х8, эффективность тензорных ядер возросла вдвое. Получается, что в плане тензорных ядер ничего не изменилось – увеличенная производительность компенсирует двукратное снижение их количества.

Тип видеопамяти у GeForce RTX 3060 Ti такой же, как у RTX 3070 и RTX 2080 Super, это GDDR6 с высокой тактовой частотой, которая у RTX 3060 Ti составляет 14 000 МГц. Максимальная тактовая частота видеоядра зависит от условий, в которых будет работать видеокарта. Уже несколько лет производительность GPU во много ограничивается его системой охлаждения, чем она эффективнее работает, тем выше может оказаться прирост производительности.

Переход на 8-нанометровый техпроцесс в архитектуре Ampere позволил увеличить количество транзисторов, а энергопотребление GPU удалось немного снизить, если продолжать сравнивать видеокарту с RTX 2080 Super. Так, для GeForce RTX 3060 Ti NVIDIA рекомендует использовать блок питания на 600 Вт, в то время как для RTX 2080 Super был рекомендован БП на 650 Вт. Мы в свою очередь рекомендуем учитывать все компоненты системы при выборе блока питания. К примеру, TDP современных процессоров может достигать 300 и более ватт в пике их производительности, хотя на официальных сайтах может быть указана величина в 125 Вт. Также стоит обратить внимание на сертификат 80 PLUS у блока питания. Лучше всего, если это будет БП 80 PLUS Gold, 80 PLUS Platinum или 80 PLUS Titanium.

Ещё одно преимущество графики GeForce 30-й серии и RTX 3060 Ti, это поддержка шины PCI Express 4-го поколения. Все новые видеокарты NVIDIA можно подключать к слотам PCIe 4.0 x16, пропускная способность которых в два раза выше, чем у PCI Express 3.0 x16. Также заявлена обратная совместимость c предыдущими версиями PCIe – собирать новую систему для установки GeForce RTX 3060 Ti не придётся.

Другие изменения архитектуры NVIDIA Ampere

Обновлённая система умного сглаживания DLSS 2.1

Система умного сглаживания стала визитной карточкой для всех видеокарт серии GeForce RTX. С помощью DLSS картинка рендерится в разрешении меньшем, чем выставленное в игре разрешение, а затем при помощи тензорных ядер и искусственного интеллекта кадр экстраполируется до необходимого разрешения. Версия умного сглаживания DLSS 2.1 лучше справляется со своей задачей, и для работы ей требуется меньше входных данных от игры.

На практике её поддержка зависит от разработчика игры. Для того, чтобы она стала доступна, разработчики должны договориться с NVIDIA и внедрить поддержку DLSS в свой продукт. К сожалению, из-за этого не получится воспользоваться DLSS на старых играх. Разработчики новых и популярных игр, например Cyberpunk 2077, добавляют DLSS уже во время создания игры. А в Tom Clancy’s Rainbow Six Siege поддержка умного сглаживания появилась в июне 2021 года. А в Fortnite поддержка DLSS появилась в сентября 2020 года. Т.е. имеет место быть некое «допиливание проектов». Также стоит отметить, что некоторые пользователи замечают на экране «мыло», если в игре выбрать режим DLSS помеченный как «максимальная производительность». Мы рекомендуем не использовать ничего кроме режима «качество». В крайнем случае используйте «баланс», все остальное сильно негативно сказывается на качестве картинки.

Снижение задержек, технология Nvidia Reflex

Современные геймеры хотят не только увеличить количество FPS, но и снизить задержки ввода в играх, особенно во время сетевых сражений. Термин задержек в играх (также известный как Input Lag) знаком пользователям консолей – не все телевизоры предназначены для игр, у разных моделей ТВ будет разное время реакции на действия игрока. К примеру, на системах с высокой задержкой пройдёт больше времени между нажатием на кнопку выстрела и совершением выстрела на экране. Речь идёт о миллисекундах, и с одной стороны это предельное малое время, а с другой – иногда для долгожданной победы не хватает одного мгновения.

Проблема с высокой задержкой есть и у компьютеров. Для того, чтобы снизить Input Lag и увеличить реакцию игрока, компания NVIDIA разработала технологию Nvidia Reflex, которая появилась вместе с архитектурой Ampere. Если производительность в игре ограничивается видеокартой, то во время выстрела при помощи Nvidia Reflex процессор сразу передаёт сигнал о начале рендера нового кадра на видеокарту. При этом рендеринг нового кадра начинается перед тем, как GPU справляется с предыдущим кадром. В результате очередь рендеринга либо значительно сокращается, либо устраняется вовсе, а игрок быстрее реагирует на события в игре.

Как и у DLSS, у NVIDIA Reflex есть свои особенности. К примеру, технология должна также поддерживаться разработчиком игры. C другой стороны, Reflex поддерживается видеокартами NVIDIA начиная с GeForce GTX 900.

Вслед за NVIDIA Reflex была представлена технология Reflex Latency Analyzer, которая позволяет измерять время задержки. Технология сама распознаёт клики мышкой и замеряет время с момента клика до совершения действия. Вот только для её активации понадобится сертифицированная игровая мышь и такой же игровой монитор.

NVIDIA Resizable Bar

Объём собственной памяти у видеокарт постепенно увеличивается, но мало кто из геймеров знает о том, что сколько бы памяти у видеокарты не было, у процессора есть доступ только к объёму в 256 Мбайт одновременно. В результате увеличивается время подгрузки текстур и растёт время загрузки самой игры. В NVIDIA решили устранить «бутылочное горлышко» и разработали технологию Resizable Bar.

С помощью Resizable Bar система получает доступ ко всей памяти видеокарты, а из процесса загрузки текстур исключается процессор, что может повысить значение FPS. Новая технология поддерживается всеми видеокартами GeForce RTX 30-й серии. Для активации Resizable Bar необходима системная плата с поддержкой данной технологии, поддержка самой игры и видеодрайверы версии 456.89 или новее. Заявлена поддержка чипсетов AMD 500-й и 400-й серии (у плат, совместимых с процессорами Ryzen 5000) и поддержка процессоров Intel Core 11-го поколения. С новой технологией совместимы чипсеты Intel Z590, Z490, B460 и H470. Подробную информацию о поддержке NVIDIA Resizable Bar стоит искать на сайте производителя вашей материнской платы, так как для активации новой технологии может потребоваться обновление BIOS.

Nvidia Broadcast и помощь стримеру

Стриминг игр появился сравнительно недавно, но это не мешает ему набирать популярность с каждым годом. Чтобы процесс трансляции стал проще и лучше, компания NVIDIA разработала приложение Nvidia Broadcast и добавила графике RTX 30-й серии поддержку нового эффективного кодека AV1.

Первая проблема знакомая всем, кто занимался стримингом или хотя бы пробовал играть с друзьями, общаясь в голосовом чате, это внешний шум. Шум может быть любым, начиная от щелчков клавиатуры и мыши, заканчивая посторонними разговорами и звоном посуды. Даже постоянный фоновый шум микрофона может раздражать ваших зрителей. Nvidia Broadcast уберёт лишние звуки при помощи алгоритмов искусственного интеллекта.

Вторая проблема заключается в фоне, расположенным за игроком. Не у каждого стримера есть возможность обставить собственную красивую студию или растянуть за своей спиной хромакей. Nvidia Broadcast решает и эту задачу. Утилита самостоятельно опознает стримера и заменит фон за его спиной, и будет постоянно удерживать фокус на лице пользователя. Также Nvidia Broadcast уберёт из кадра лишний шум, который всегда портит картинку.

Тестирование

Для оценки производительности NVIDIA GeForce RTX 3060 Ti Founders Edition мы воспользовались набором из 3DMark и нескольких современных играх. По ним можно понять производительность видеокарты.

Тест 3DMark Результаты
Time Spy 10 679
Time Spy Extreme 5 231
Port Royal 6 831
NVIDIA DLSS Feature Test 31,58 (DLSS OFF)

76,58 (DLSS ON)

В самом популярном тесте 3DMark Time Spy получен результат в 10 679 очков. Это высокий результат, который укладывается в вилку средних результатов, опубликованных на сайте 3DMark. Согласно ему, в большинстве случаев видеокарты NVIDIA GeForce RTX 3060 Ti показывают результат от 10 500 до 11 000 баллов. Статистика собрана на основании более чем 40 тысяч результатов со всего мира.

 

Последний тест 3DMark показывает преимущество технологии DLSS. При первом прогоне теста было получено 31,58 FPS, а включение умного сглаживания подняло результат более чем на 100%, до 76,58 FPS. Разумеется, стоит отметить, что речь идёт о тестировании в бенчмарке и в играх эффективность работы DLSS будет отличаться.

Теперь перейдём к играм. Тесты проходили при двух разрешениях: 1920х1080 и 2560х1440. Первое разрешение является самым популярным, так как на протяжении долгого времени Full HD было потолком для большинства мониторов, а модели с WQHD (те самые 2560х1440) стоили дорого и не были доступны большинству геймеров. Сегодня ситуация не сильно-то изменилась, хотя разрешение 2560х1440 набирает всю большую популярность.

Во время тестов все настройки выставлялись на максимальное значение, предустановленные профили игнорировались.

Название игры и настройки Разрешение Результаты
Cyberpunk 2077
(Максимальные настройки графики, DLSS – Balanced)
1920×1080 75
2560×1440 55
Red Dead Redemption 2

(Максимальные настройки графики)

1920×1080 77
2560×1440 63
Metro Exodus Enhanced Edition
(Максимальные настройки графики, DLSS – Balanced)
1920×1080 54
2560×1440 50
Shadow of the Tomb Raider
Максимальные настройки графики, DLSS ВКЛ)
1920×1080 87
2560×1440 65
Tom Clancy’s Ghost Recon: Wildlands
(Максимальные настройки графики)
1920×1080 76
2560×1440 63
Dirt 5

(максимальные настройки)

1920×1080 102
2560×1440 82
Need for Speed Heat

(максимальные настройки)

1920×1080 76
2560×1440 65
Resident Evil 3

(Максимальные настройки графики)

1920×1080 240
2560×1440 180

Вышедшая в конце прошлого года Cyberpunk 2077 стала знаковой для индустрии. Несмотря на большое количество багов, о которых заявляли многие игроки, Cyberpunk 2077 стала популярной и даже сегодня производительность системы во много оценивается по количеству FPS в данной игре. При максимальных настройка графики и DLSS включённом в режим «баланс» в разрешении 1920х1080 получено 75 кадров, а при 2560х1440 – уже 55 кадров, оба результата можно назвать играбельными. Но тут стоит сразу сказать, что мы говорим о средних кадрах. На деле это означает, что игра в особо яростные моменты будет просаживаться с 55 до 35-40 кадров. Именно поэтому нельзя ориентироваться исключительно по среднему кадру – нужно закладывать запас производительности для сцен с большим количеством частиц. Потому что если у вас средний кадр около 40-45, при большом взрыве вы легко получите 25-30 кадров, а это уже откровенные тормоза.

Red Dead Redemption 2 – ещё одна тяжёлая игра для любой современной системы. Хоть она не стала настолько популярной, как GTA V, RDR 2 не спешит выходить из рейтинга «топ 100» популярных игр в Steam. При максимальных настройках графики мы получили результаты похожие на Cyberpunk 2077, а именно 77 кадров для Full HD и 63 кадра для WQHD.

Metro Exodus Enhanced Edition – новая улучшенная версия оригинальной Metro Exodus, которая сильно нагружает любую систему. Можно сказать, что Metro Exodus Enhanced Edition оказалась самой «тяжёлой» игрой в нашем тестовом списке, и это несмотря на включённый DLSS в режиме Balanced. При разрешении 1920х1080 было получено 54 кадра в секунду, а при 2560х1440 уже 50 FPS. Честно говоря, разрыв не такой уж и большой.

Shadow of the Tomb Raider появилась в 2018 году и стала одной из первых игр, получивших поддержку NVIDIA DLSS. Несмотря на столь почтенный для игровой индустрии возраст, игре требуется мощная видеокарта, чтобы можно было поиграть с комфортом при максимальных настройках. При включении DLSS мы получили только 87 при 1920х1080 и 65 FPS после повышении разрешения до 2560х1440.

Tom Clancy’s Ghost Recon: Wildlands – популярный тактический шутер, в названии которого есть имя знаменитого писателя Тома Клэнси, которое в игровой индустрии можно считать за отдельный бренд. В игре нет поддержки DLLS, при разрешении 1920х1080 мы получили только 76, а при переходе на 2560х1400 пикселей – 63 кадра.

Автосимуляторы были, есть и будут одними из самых популярных и востребованных игр. Для теста мы взяли Dirt 5, в котором получили 102 FPS (1920х1080) и 82 (2560×1400) FPS, а также Need for Speed Heat в котором результат оказался ниже, а именно 76 кадров для Full HD и 65 кадров для 2560х1440.

В ремастере Resident Evil 3 мы получили высокие значения FPS в 240 для Full HD и 180 FPS для 2560×1440. Системные требования ремастера RE 3 весьма низкие, но сильно нагружают видеопамять. Можно смело заявлять, что восьми гигабайт для этих режимов более чем достаточно.

Заключение

Видеокарты серии 1060/2060/3060 всегда будут самыми популярными и востребованными среди пользователей. Всё дело в сочетании доступной цены и производительности, которую они обеспечивают. В качестве примера можно привести GTX 1060, которая уже давно остаётся самой популярной видеокартой по статистике Steam. Рассматриваемая видеокарта, NVIDIA GeForce RTX 3060 Ti Founders Edition может повторить успех своей предшественницы, ведь её производительность сравнима с предыдущим флагманом, GeForce RTX 2080 Super, а в линейке RTX 30-й серии она занимает среднее место, если судить по сочетанию цены и производительности.

Компания NVIDIA проделала большую работу во время создания архитектуры Ampere. Из-за увеличения количества CUDA-ядер и возможности блоков INT32 работать с вычислениями FP32, NVIDIA GeForce RTX 3060 Ti Founders Edition показала высокие результаты во время тестирования при разрешении Full HD. Видеокарта идеально подходит для него и даже предлагает некий запас производительности. В разрешении 2560 х 1440 все немного сложнее. В новых играх видеокарта проходит буквально по нижней границе, и это с активированным DLSS Balanced. А без него значения будут сильно хуже. Поэтому на сегодняшний день на RTX 3060 Ti можно играть в большинство игр в разрешении 2560 х 1440 на максимальных или около максимальных настройках, но запаса на будущие игры нет совсем. Для разрешения 4К тестируемую видеокарту лучше не использовать. Данное разрешение в сочетании с максимальными настройками является сложным испытанием даже для топовой RTX 3090.

Не стоит забывать о поддержке новых технологий, представленных вместе с архитектурой Ampere. Умное сглаживание NVIDIA DLSS 2.1 стало работать эффективнее, что выражается в прибавке FPS в совместимых играх. А если добавить к этому поддержку NVIDIA Reflex (снижение Input Lag) и тихую систему охлаждения, то получается самая настоящая «народная» видеокарта.

Единственный минус у видеокарт серии Founders Edition заключается в их системе охлаждения. Хотя NVIDIA полностью поменяла свой подход к референсным видеокартам, их компактная система не настолько эффективна, как СО от ASUS, MSI или Aorus с тремя вентиляторами и радиатором длиной около 30 сантиментов. Это выражается в незначительном повышении шума и температуры при максимальной нагрузке.