Review Nvidia GeForce RTX 3080 Founders Edition: Mạnh mẽ đáng kinh ngạc

GPU Turing có giao diện hoàn toàn mới và GeForce RTX 20-series của Nvidia có cho mình tất cả những công nghệ tiên tiến được thiết kế để mở ra khả năng theo dõi thời gian thực, một mục tiêu được mong đợi từ lâu cho ngành công nghiệp game. Turing không chỉ giới thiệu các lõi RT chuyên dụng dành cho việc xử lý các tác vụ Ray Tracing, nó còn ra mắt các lõi tensor, phân cứng chuyên dụng sử dụng công nghệ máy học để giúp loại bỏ hình ảnh Ray Traced và kích hoạt các công cụ được nâng cao bởi AI như công nghệ Deep Learning Super Sampling (DLSS) tuyệt vời. Các cải tiến của Turing cũng mở rộng cho các shader cores truyền thống, giới thiệu một hệ thống xử lý được trang bị tốt hơn để xử lý các tựa game được xây dựng bằng API đồ họa DirectX 12 và Vulkan mới hơn. Tất cả những điều này đều là những sự khác biệt lớn so với bình thường.

Nhưng mới không phải lúc nào cũng có nghĩa là tuyệt vời. Trong khi RTX 20-series thực sự đã khai sinh ra một kỷ nguyên Ray Traced mới, các trò chơi hỗ trợ Ray Tracing hoặc DLSS rất ít. Tệ hơn nữa, các card RTX 20-series về cơ bản cung cấp cùng một mức hiệu suất trong các tựa game truyền thống như những người tiền nhiệm GTX 10-series cũ hơn của chúng ở cùng một mức giá. Sự tiếp nhận ban đầu của người dùng (và doanh số bán hàng) không được tuyệt vời như mong đợi.

Các phiên bản GeForce RTX 3080 với mức giá khoảng $699 sở hữu cho mình kiến trúc Ampere GPU mới của Nvidia giúp nó trở nên nổi bật hơn tất cả. Đây là một bản nâng cấp lớn so với GeForce RTX 2080 cũ hơn có cùng mức giá, nhanh hơn đáng kể so với flagship RTX 2080 Ti trị giá $ 1.200 trước đây và nếu bạn đang sử dụng GeForce GTX 1080 cũ hơn? GeForce RTX 3080 hoàn toàn nghiền nát nó. Đây là một card đồ họa tuyệt vời để chơi game 4K và tốc độ 1440p cực nhanh.

GeForce RTX 3080: Thông số kỹ thuật, tính năng và Ampe

Trước khi chúng ta đi sâu vào tính năng mới trong GeForce RTX 3080, đây là cái nhìn về thông số kỹ thuật của card. Bạn có thể xem thêm thông tin về sức mạnh của nó so với thế hệ trước trong so sánh thông số kỹ thuật GeForce RTX 30-series so với RTX 20-series của chúng tôi .

• CUDA Cores: 8.704
• Boost clock: 1,71 GHz
• Bộ nhớ: 10GB GDDR6X ở 9500MHz
• Bus bộ nhớ: 320-bit
• Băng thông bộ nhớ: 760GB / s
• RT Cores: 68 (thế hệ thứ 2)
• Tensor cores: 384 (thế hệ thứ 3)
• NVLink SLI: Không
• PCIe: Thế hệ 4
• HDMI: 2.1
• HDCP: 2.3
• Kết nối hình ảnh: 1x HDMI 2.1, 3x DisplayPort 1.4
• Chiều dài: 11,2 inch
• Chiều rộng: 4,4 inch
• Chiều cao: 2 khe
• Nhiệt độ GPU tối đa: 93
• Công suất card đồ họa: 320W
• Nguồn điện đề xuất: 750W
• Đầu nối nguồn: 2x 8 chân (với bộ chuyển đổi 12 chân đi kèm)

Bây giờ chúng ta sẽ tìm hiểu kỹ một chút và chuyển sang phần tiếp theo nếu bạn không quan tâm đến một số chi tiết sâu hơn về cách hoạt động của công nghệ bên trong GeForce RTX 3080.

Trái tim đang đập bên trong GeForce RTX 3080 là GPU GA102 “Ampere” mới của Nvidia. Ampere được xây dựng bằng cách sử dụng quy trình 8nm của Samsung, chuyển lên từ quy trình TSMC 14nm và 12nm được sửa đổi một chút được sử dụng cho các card GTX 10- và RTX 20-series, vì vậy đây là một bước nhảy vọt cho Nvidia. Lần cuối cùng Nvidia có sự thay đổi về quy trình sản xuất là GeForce GTX 10-series đã đánh bại tất những người tiền nhiệm của họ.

Trong khi Turing làm rung chuyển thiết kế GPU, Ampere vẫn xây dựng dựa trên nền tảng của Turing. Các bộ xử lý đồng thời (SM) của Turing —xây dựng block của GPU — đã nhận được một nâng cấp đáng kể. Quy trình mới cho phép GPU của Nvidia xử lý các lệnh số nguyên cùng lúc với các lệnh FP truyền thống, giúp các card đồ họa dựa trên Turing có tốc độ lớn hơn khi chơi game — cụ thể là các trò chơi xây dựng đồ họa trên Vulkan và DirectX 12 được tối ưu hóa tốt hơn. Tuy nhiên, hiệu năng trong các tựa game truyền thống vẫn bị trì trệ phần lớn trong các phiên bản card đồ họa RTX 20-series, một phần là do FP32 thường quan trọng hơn đối với việc chơi game.

Cả Ampere đều xây dựng trên Turing và thay đổi quy mô thiết kế đó bằng cách tăng gấp đôi số lõi CUDA trong mỗi SM. Kiến trúc mới giữ một đường dẫn dữ liệu dành riêng cho các tác vụ FP32 quan trọng đó, trong khi đường dẫn thứ hai có thể xử lý các tác vụ INT hoặc FP, thay vì chỉ dành riêng cho INT. Điều đó làm cho Ampere nhanh hơn nhiều khi chơi các tựa game truyền thống.

Lưu ý rằng hiệu năng chơi game tổng thể không tăng tỷ lệ hoàn hảo với số lượng lõi CUDA, đặc biệt là vì các lệnh INT hiện có thể ăn vào tổng thông lượng FP trên đường dẫn thứ hai đó. Nói chung, đó là một tinh chỉnh tốt, hợp lý. Để xây dựng lên những con quái vật, Nvidia đã tăng gấp đôi băng thông và kích thước phân vùng của bộ nhớ đệm L1 trong mỗi SM, cùng với việc tăng thêm 33% dung lượng L1.

Các lõi RT và tensor chuyên biệt đó cũng được nâng cấp — các lõi RT lên phiên bản thế hệ thứ hai và các lõi tensor lên thế hệ thứ ba. Có nhiều lõi RT được nhồi nhét vào RTX 3080 và ít lõi tensor hơn. Nhưng các lõi tensor thế hệ thứ ba này mạnh mẽ hơn nhiều so với các nhân tiền nhiệm của chúng, mang đến mức hiệu năng cao hơn mặc dù số lượng bị giảm.

Các lõi RT cũng đạt được khả năng nội suy vị trí tam giác. Điều này đặc biệt hữu ích trong các cảnh có chuyển động mờ, có khả năng tăng tốc độ truyền tia lên gấp 8 lần. Nhìn chung, Nvidia cho biết các lõi RT mới của họ nhanh hơn 1,7 lần so với trước đây, trong khi các lõi tensor hiệu quả hơn 2,7 lần.

Những lợi ích đó còn được thúc đẩy hơn nữa nhờ khả năng mới được phát hiện của Ampere để chạy đồng thời các tác vụ trên lõi tensor và RT. TrongTuring, các tác ray-traced chạy cùng với các chức năng đổ bóng, nhưng GPU cần phải hoàn thành tác vụ ray-traced đó và giao nó cho các lõi tensor để khử nhiễu và DLSS trước khi đưa ra hình ảnh cuối cùng. Trong Ampere, lõi tensor có thể chạy DLSS để nâng cấp một khung trong khi lõi đổ bóng và RT hoạt động trên khung tiếp theo, cả ba tác vụ xử lý chạy cùng lúc. Cùng với khả năng đổ bóng được cải tiến, khung hình mất tới 13 mili giây để chạy trên Turing với tính năng ray-traced và bật DLSS giờ đây có thể được tạo ra trong 6,7 mili giây với Ampe. Nhưng về nhiệt độ thì sẽ là một con số đáng sợ

Điểm mấu chốt? Những cải tiến trong kiến ​​trúc GPU Ampere giúp tăng hiệu suất lớn cho các trò chơi tận dụng khả năng RTX của Nvidia.

Nhưng lợi ích của GeForce RTX 3080 không chỉ đến từ kiến ​​trúc Ampere mới. Giống như GTX 1080 và RTX 2080 trước đó, chiếc flagship mới nhất của Nvidia cũng giới thiệu bộ nhớ tiên tiến. Lần này, GeForce RTX 3080 (và sắp tới là RTX 3090) chạm vào các mô-đun bộ nhớ GDDR6X cực nhanh của Micron. Bộ nhớ của Micron tung ra công nghệ tín hiệu “PAM4”, cho phép chúng gửi bốn giá trị có thể có mỗi chu kỳ, tăng so với hai giá trị truyền thống. Điều đó cho phép GDDR6X di chuyển dữ liệu nhanh gấp đôi so với các phiên bản trước. Bộ nhớ 10GB GDDR6X trong RTX 3080 gửi dữ liệu đó qua bus 320 bit, cho tổng băng thông bộ nhớ là 760GBps. Để so sánh, 8GB RAM không phải X GDDR6 của GeForce RTX 2080 Super sử dụng bus 256-bit cho băng thông tổng thể 496GBps.

Nvidia cũng đã điều chỉnh cách thức hoạt động của bộ nhớ để cải thiện hiệu quả của nó — GeForce RTX 3080 320W thu được nhiều năng lượng hơn đáng kể so với những phiên bản RTX 2080 Ti hàng đầu thế hệ trước. Nvidia đã thêm các bước điện áp 250mV và "mã hóa tránh chuyển tiếp tối đa" mới để thực hiện lợi thế của bộ nhớ PAM4 bốn tín hiệu mà không có các chip dao động mạnh từ các giá trị thấp nhất đến cao nhất, điều này có thể gây ra các vòng cung năng lượng. Nvidia cũng cung cấp cho nhân đồ họa và hệ thống bộ nhớ đường ray nguồn chuyên dụng của riêng họ, cho phép GPU tinh chỉnh mức năng lượng của từng loại riêng biệt để đạt hiệu quả cao hơn. Các thiết kế chip trước đây sử dụng một đường ray điện chung cho cả hai.

Bây giờ chúng ta đang nói về sức mạnh, đây là thời điểm tuyệt vời để chuyển sang thiết kế của GeForce RTX 3080 Founders Edition.