Как влияет скорость PCIe на производительность GeForce RTX 3060 Ti, RTX 3070, RTX 3080, RTX 3090?

Итак, мы уже оценили возможности четырех первых видеокарт очень годной линейки NVIDIA Ampere в игровых тестах и сравнениях с внешними и внутренними конкурентами. Но остается важный вопрос: «Как версия интерфейса PCIe на материнской плате влияет на их производительность?» Сейчас новую ревизию для видеокарт поддерживают лишь чипсеты AMD X570 и B550. Остальные в лучшем случае предоставляют PCIe 3.0. Intel перейдет на 4-ю версию вместе с дебютом 11-го поколения десктопных процессоров с кодовым названием Rocket Lake. Но на руках остается еще очень много систем с PCIe 2.0. Да, еще есть модели с PCIe 1.1, только там уж совсем невероятно добавление видеокарты стоимостью как несколько таких компов.

При тестировании мы возьмем новые и наиболее тяжелые игры и бенчмарки, чтобы по максимуму использовать пропускную способность PCI Express и лучше ощутить разницу. В более простых задачах и играх различие может вообще не ощущаться.

Но для начала напомним о самой линейке GeForce RTX 30. 17-го сентября первой в продажу поступила RTX 3080. Через неделю к ней присоединилась флагманская RTX 3090. 29-го октября вышла RTX 3070, а с 2-го декабря в продаже можно искать RTX 3060 Ti.

Все новинки созданы на базе 8-нм микроархитектуры Ampere. Они получили новые SM-процессоры, второе поколение ядер RT и третье поколение тензорных ядер, каждые из которых до 2 раз быстрее предшественников. Две старшие новинки используют память GDDR6X, а две младшие – GDDR6. И, конечно же, все представленные модели линейки RTX 30 поддерживают полезные фирменные технологии, включая DLSS и Reflex.

Первая предназначена для рендеринга на базе ИИ, чтобы ускорить частоту кадров и одновременно улучшить качество картинки. В свою очередь Reflex динамически снижает задержку системы, чтобы вы могли быстрее реагировать на игровые события, что крайне важно в соревновательных играх.

Теперь давайте подробнее рассмотрим все эти новинки на примере видеокарт MSI серии GAMING X TRIO. Именно они участвуют в основном тестировании.

Начнем с модели MSI GeForce RTX 3060 Ti GAMING X TRIO. В ее основе находится графический процессор GA104-200 с поддержкой 4864 ядер CUDA, 38 RT и 152 тензорных ядер. 8 ГБ видеопамяти набраны из микросхем GDDR6 с пропускной способностью 448 ГБ/с. Базовая частота GPU осталась неизменной, а динамическая повышена в заводских условиях с эталонных 1665 до 1830 МГц. Эффективная частота памяти не менялась и составляет 14 ГГц.

За охлаждение отвечает кулер TRI FROZR 2 с технологией Core Pipe и вентиляторами TORX FAN 4.0. Микросхемы памяти передают тепло на радиатор через термопрокладки, а на обороте есть пластина жесткости. Не обошлось без красочной подсветки RGB Mystic Light. В комплекте есть универсальный держатель для любого корпуса, чтобы минимизировать нагрузку на слот PCIe x16.

Рекомендованная стоимость эталонной RTX 3060 Ti составляет $399. Это вариант с запасом для Full HD, ведь на ней можно запускать даже тяжелые игры в Quad HD на ультрах с лучами, например, Watch Dogs Legion. Но без DLSS в среднем получаем 34 FPS. С DLSS в сбалансированном режиме можно рассчитывать на около 60 FPS. Для подобного проекта в 4K она слабовата: с рейтрейсингом и без DLSS видеокарта выдаст менее 20 кадров/с, а после активации чудо технологии получаем почти в 2 раза больше.

Если вам нужна модель под Quad HD и немного под 4K, то лучше смотрите в сторону MSI GeForce RTX 3070 GAMING X TRIO. Рекомендованная стоимость эталонной версии на $100 выше, чем у 3060 Ti. Взамен она предлагает 5888 ядер CUDA, 46 RT и 184 тензорных ядер в составе графического процессора. Возросло и количество других структурных блоков. Со своей стороны MSI добавила заводской разгон динамической частоты с эталонных 1725 до 1830 МГц. Подсистема видеопамяти не изменилась – 8 ГБ GDDR6 с эффективной скоростью 14 ГГц.

За охлаждение внутренних узлов отвечает кулер TRI FROZR 2 с тем же дизайном и преимуществами. Это значит, что радиатор также использует технологии Airflow Control и Wave-curved 2.0 для улучшения аэродинамических свойств, а вентиляторы приостанавливают свою работу при низких нагрузках благодаря технологии Zero Frozr.

Что касается производительности в тяжелых проектах на примере Watch Dogs Legion, то в Quad HD на ультрах с лучами и без DLSS получаем около 40 FPS в среднем. Активация рендеринга на базе искусственного интеллекта обеспечивает заветные 60+ кадров/с.

4K с трассировкой и без DLSS все еще даются с трудом – 22 FPS в среднем нельзя назвать играбельными. Опять на помощь спешит технология DLSS: уже в сбалансированном режиме получаем 41 кадр/с без заметной потери качества картинки.

Так что для более уверенного запуска игр в Ultra HD необходимо смотреть в сторону RTX 3080. Рекомендованная стоимость эталонного варианта составляет $699, но партнерские версии, например, MSI GeForce RTX 3080 GAMING X TRIO 10G, обойдутся вам дороже.

GPU этой новинки включает в себя 8704 ядер CUDA, 68 ядер RT и 272 тензорных ядра, а подсистема видеопамяти набрана из чипов GDDR6X общим объемом 10 ГБ с эффективной частотой 19 ГГц и 320-битной шиной. Модель от MSI обладает лишь заводским разгоном динамической частоты с 1710 до 1815 МГц. Она потребляет 340 Вт и требует подключения трех 8-контактных коннекторов PCIe.

Эффективный отвод тепла обеспечивает тот же кулер TRI FROZR 2, но с рядом доработок по сравнению с младшими моделями. Во-первых, технология Core Pipe использует дополнительную седьмую тепловую трубку большего диаметра. Во-вторых, вентиляторы созданы на базе более надежных и долговечных двойных шарикоподшипников.

Смотрим, на что можно рассчитывать в тяжелых проектах на примере Watch Dogs Legion. На ультрах в Quad HD с лучами и без DLSS получаем 52 FPS. Зато с DLSS в режиме Balanced средний фреймрейт подскакивает почти до 80 кадров/с.

В 4K без рендера на базе искусственного интеллекта можно рассчитывать на 30 FPS – не много, но уже выше психологической отметки в 24 FPS. Добавляем DLSS и радуемся более 50 кадрам/с с приятной картинкой.

Ну и для ультимативного 4K, запуска игр в 8K и для работы создана RTX 3090 с рекомендованным ценником в $1499. В структуре ее GPU находятся 10496 ядер CUDA, 82 ядра RT и 328 тензорных ядер. Объем видеопамяти GDDR6X увеличен до 24 ГБ, и это играет важную роль, особенно в рабочих задачах.

Модель MSI GeForce RTX 3090 GAMING X TRIO 24G добавляет этому бриллианту в линейке Ampere заводской разгон динамической частоты с 1695 до 1785 МГц. Энергопотребление возросло до 370 Вт, а значит необходимо усиливать конструкцию кулера TRI FROZR 2. В качестве дополнительного радиатора инженеры использовали пластину жесткости на обороте. Под ней спрятаны тепловые трубки для лучшего охлаждения чипов памяти.

В играх на примере все той же Watch Dogs Legion на ультрах ситуация следующая. В Quad HD можно спокойно играть с лучами и без DLSS при средней скорости под 60 FPS. С DLSS получаем 85 кадров/с. В 4K без рендеринга на базе ИИ можно рассчитывать на 33 FPS, а с DLSS – почти на 60.