כרטיס מסך Asus GeForce RTX 3080 TUF OC בביקורת מעמיקה: כוכב בוהק

הקדמה והיכרות עם Ampere

ההמתנה והציפייה היו משתלמות – לקחנו את GeForce RTX 3080 TUF OC של חברת הענק הטיוואנית לבחינות מעמיקות על מנת לגלות לאיזו קפיצת ביצועים תוכלו לצפות בעידן ה-Ampere

היום הוא יום חשוב בעולם כרטיסי המסך והגרפיקה בכלל, ומסמל את ההשקה הרשמית של כרטיס המסך GeForce RTX 3080 מבית NVIDIA, כרטיס מסך המסמל קפיצת דור לה רבים חיכו. החל מהיום, כרטיס המסך GeForce RTX 3080 בעל 10GB של זיכרון גרפי זמין לרכישה משלל היצרניות השונות בחנויות המחשבים, כאשר אלו אשר זמינים במלאי יכולים להמסר ללקוחות אשר רוכשים זאת.

בביקורת זאת אנחנו מתמקדים ספציפית בדגם מאוד מעניין של יצרנית החומרה אסוס. הוא ה-RTX 3080 TUF OC.

כרטיס מסך זה מגיע בעלות של כ-4,500 שקלים לשוק כאשר הוא המחליף הרשמי של ה-GeForce RTX 2080 Super, ולפניו ה-GeForce RTX 2080 הסטנדרטי. בעת השקו NVIDIA טוענת כי מדובר בכרטיס מסך המהיר משמעותית מסניפת הדגל ששלטה בשוק עד היום, ה-GeForce RTX 2080 Ti. אנחנו כמובן נכלול מבחני ביצועים מפורטים וניתוח שלהם.

לפני שנגיע לדגם המדובר, בואו ונכיר את הטכנולוגיות שעומדות מאחורי ארכיטקטורת Ampere החדשנית של NVIDIA כפי שמופיעה בכרטיס המסך הזה.

ארכיטקטורת Ampere של NVIDIA

לפני כשנתיים נחשפנו לארכיטקטורה הראשונה של NVIDIA שמסוגלת לבצע ברמה חומרתית עקיבת קרנות (או Ray Tracing אם תרצו). עקיבת קרנות מביאה לתאורה ריאליסטית לחלוטין בגרפיקה תלת מימדית ממש כמו שהטבע עושה, עם חישוב מדויק של תאורה לפי עוצמה, לפני טקסטורת המשטח בו האור פוגע, ולפי החזרת האור ממשטחים לאיזורים אחרים.

המרכיבים העיקריים של כח העיבוד בתוך הליבות הגרפיות של NVIDIA הן יחידות SM האחריות באופן כללי על חישוב גאומטרי, ליבות RT (ר"ת Ray Tracing) וליבות Tensor לשימוש בלמידה. בעידן Turing שהגיע אלינו עם סדרת RTX 20, החלוקה היתה שלכל יחידת עיבוד פנימית תהיה כמות מסויימת מכל משאב. ליבה כמו TU102 שהיא ליבת הדגל של Turing נשאה עליה 72 יחידות SM המחולקות ל-288 קבוצות עיבוד קטנות (16 ליבות CUDA בכל קבוצה), כאשר כל קבוצה גם קיבלה 2 מעבדי Tensor. כל 4 קבוצות קיבלו מעבד RT בודד.

בדור Ampere החדש, NVIDIA מחליטה להמשיך ולנפח את יכולות כרטיסי ה-RTX שלה. ליבת GA102 כפי שמופיעה בכרטיס המסך GeForce RTX 3090 מכילה בהשוואה לכך 10,496 יחידת הצללה, 328 יחידות Tensor ו-82 יחידות RT באופן. בדור Ampere הספירה של אותם מעבדי SM, או יחידות CUDA, נמדדות באופן מעט שונה שכן כעת יש שתי יחידות בכל צינור תקשורת בודד, בהשוואה ליחידת עיבוד אחת לכל צינור בדור הקודם. לכן, 10,496 מעבדי CUDA בהשוואה ל-4,608 לא אומר שהכפלנו את כח עיבוד ההצללה שלנו. אפשר לחשוב על זה כמו ריבוי נימים במעבדים ראשיים (טכנולוגיית HyperThreading של אינטל למשל).

כך נראית הליבה הגרפית של ה-GeForce RTX 3080 מתחת למכסה. באופן גס, ישנה חלוקה לחמישה מערכי עיבוד גדולים הבאים בתקשורת עם 10 מיקרו בקרי זיכרון. כל מיקרו בקר שכזה מדבר בקר זיכרון ראשי בליבה ובעל ערוץ 32 ביט אשר עובר דרך לוח המעגל המודפס הישר לשבב זיכרון. שלא במקרה, ה-GeForce RTX 3080 מכיל 10GB של זיכרון גרפי ב-10 שבבים שונים. לליבה ישנה בריכת זיכרון מטמון מרמה שניה בנפח של 5MB.

כך נראית קבוצת SM אחת בהגדלה, כאשר היא מכילה ליבת RT אחת מדור חדש, ארבע ליבות Tensor ללמידה ו-128 מעבדי CUDA. שימוש ב-68 קבוצות שכאלה מביא את הליבה הגרפית ל-8,704 מעבדי CUDA ול-68 מעבדי RT יחד עם 272 מעבדי Tensor. כל זאת במטרה להפוך גרפיקה בזמן אמת למציאותית יותר ולרינדור מהיר ככל האפשר של קצב התמונות לשניה.

זה הוא העיצוב שבו בחרה אסוס ליצור בו את כרטיס ה-Geforce RTX 3080 מסדרת ה-TUF שלה. ספציפית, הדגם הוא TUF-RTX3080-O10G-GAMING. דגם זה הינו בעל קירור גדול למדי ושלושה מאווררים יחד עם לוח מעגל מודפס חדש לגמרי.

לוח המעגל המודפס בכרטיס מסך זה קצר מהאורך הכולל של הכרטיס על מנת לאפשר לאחד המאווררים להזרים אוויר דרך גוף הקירור אל כיוון איזור המעבד במחשב. מדובר במשהו שגם כרטיסי מסך אחרים בסדרת RTX 30 מאמצים. אורך כרטיס המסך הינו 30 ס"מ, גובהו 12.7 ס"מ ועוביו 5.17 ס"מ.

כרטיס מסך זה עושה שימוש בשלושה מאווררי 90 מילימטרים מתקדמים למדי. המאוורר האמצעי מסתובב בכיוון השעון כאשר השניים האחרים מסתובבים כנגד כיוון השעון. זאת, על מנת לא ליצור התנגדות בכניסת האוויר למאוורר והנמכת יעילות.

הכל על דור ה-Ampere החדש של NVIDIA:

לכרטיס מסך זה שני מחברי חשמל מסוג 8PIN PCI-Express. חיבור של שניהם דרוש לפעולה תקנית של כרטיס המסך. כמו כן, ליד המחברים הללו ניתן למצוא מתג ביוס שכן ל-TUF יש ביוס כפול. מטרת התכונה הזאת היא לאפשר למשתמשים לבחור בין פעולת מאווררים אגרסיבית יותר לכזאת פחות. במצב Performance המאווררים מתחילים להסתובב כבר מטפרטורת ליבה של 45 מעלות צלזיוס, בעוד ב-Quiet הם מתחילים ב-55 מעלות.

לכרטיס מסך זה שלוש יציאות מסוג DisplayPort 1.4a יחד עם שתי יציאות HDMI בתקן 2.1 החדש. ניתן לבחור בארבע מתוך חמש היציאות לשימוש במסכים בו-זמנית.

ליבה גדולה כמו זאת שב-RTX 3080 דורשת קירור, וה-TUF עונה על הדרישה. כרטיס מסך זה מעיל שישה צינורות קירור הנמשכים לכל אורכו. מניפות האלומיניום הן אלו האחריות על פיזור החום משם.

לכרטיס מסך זה גם נורת RGB הניתנת לשליטה באמצעות תוכנת ה-AURA של אסוס.

ליבת Ampere מיוצרת בתהליך 8 ננומטרים של סמסונג. למעשה, בשונה מציפיות רבות ליצור במפעל הפופולארי של TSMC, בחרה NVIDIA במפעל של סמסונג ובפס יצור יחסית טרי שהופך לאחרונה למבוקש (אנחנו יודעים שגם את Snapdragon החדשים לסמארטפונים הולכים לייצר שם). שטח הליבה הגרפית GA102 שבכרטיס המסך הזה הוא 628 מ"מ רבוע, שטח שנחשב לגדול יחסית, אך עדיין נמוך מ-754 מ"מ רבוע שראינו בליבת TU102 אצל RTX 2080 Ti. עם זאת, כמות הטרנזיסטורים עלתה מ-18.6 ל-28 מיליארד (!). המעבר מתהליך 12 ננומטר של TSMC ל-8 ננומטר של סמסונג מאפשר ל-NVIDIA לייצר ליבות גרפיות בעלות צפיפות טרנזיסטורים הגבוהה בעשרות אחוזים.

כרטיס המסך הזה עושה שימוש בזיכרון חדש מבית מיקרון הקרוי GDDR6X. זיכרון זה נוצר על מנת לשרת את דרישות תעבורת המידע הגדולות של כרטיסי המסך החדשים, ונכון לעכשיו קיים אך ורק בכרטיסי המסך של NVIDIA מדגמים RTX 3080 ו-RTX 3090. מהירות הזיכרון בכרטיס המסך הזה הינה 19Gbps והיא על רוחב פס של 320BIT. דבר זה מביא לנפח תעבורת זיכרון כולל של קצת מעל ל-760GB לשניה. בהתאם להרכב בקר הזיכרון, על כל 32BIT ישנו שבב זיכרון אחד של 1GB, ולכן נפח הזיכרון הגרפי הכולל הינו 10GB. מדובר בתוספת של 2GB לעומת RTX 2080 Super אותו כרטיס מסך זה מחליף בתג המחיר.

תדר פעולת הליבה הגרפית הינו 1440Mhz באופן רשמי, אך כרטיס מסך זה צפוי לעבוד בתדר של 1785Mhz ואף יותר בזמן מאמץ. אנחנו הבחנו שברוב המוחלט בעת מאמץ פועלת הליבה הגרפית של ה-TUF OC בתדר שבין 1925Mhz ל-1965Mhz. מכובד בהחלט.

מבלי להוסיף במילים, הגיע הזמן לעבור לחלק המבוקש של הביקורת, הישר למבחני הביצועים.