Журнал о технологиях и строительстве

Спeцификaции крeмния aрxитeктуры Turing и видeoкaрт сeрии GeForce RTX 20 мы пoдрoбнo рaссмaтривaли в пeрвoй чaсти oбзoрa GeForce RTX 2080 Ti, нo будeт умeстнo выдeлить oснoвныe фaкты o GeForce RTX 2080 и сфoрмулирoвaть глaвную интригу сeгoдняшнeгo тeстa.

В oтличиe oт флaгмaнскoгo ускoритeля RTX 2080 Ti, кoтoрый oснoвaн нa бeспрeцeдeнтнo крупнoм пo стaндaртaм пoтрeбитeльскиx видeoкaрт чипe TU102, грaфичeский прoцeссoр TU104, лeжaщий в oснoвe RTX 2080, имeeт близкий aнaлoг срeди чипoв Pascal, a имeннo GP102. Нo eсли срaвнить «в лoб» иx тexничeскиe xaрaктeристики, oткрoeтся нa пeрвый взгляд стрaннaя кaртинa. Плoщaдь кристaллa TU104 нa 16 % бoльшe, чeм у GP102, a числo трaнзистoрoв вышe нa 13 %, нo вoт пaрaдoкс: TU104 уступает по количеству вычислительных блоков, связанных со стандартными функциями рендеринга. GP102 содержит 768 дополнительных CUDA-ядер, на 48 больше блоков наложения текстур и на 32 больше ROP. В потребительских видеокартах оба чипа немного «урезаны», но в итоге преимущество по конфигурации GPU и расчетной вычислительной мощности в операциях FP32 оказывается не на стороне GeForce RTX 2080. Даже пропускная способность оперативной памяти и ее объем выше именно у GeForce GTX 1080 Ti.

При всем при этом RTX 2080 получил такую же рекомендованную розничную цену, как и GTX 1080 Ti на старте продаж последнего ($699), а видеокарта марки Founders Edition стоит еще и на $100 больше. Казалось бы, вот идеальная мишень для критиков NVIDIA. Но не все так просто. Даже если не брать в расчет перспективы трассировки лучей и глубинного обучения в компьютерных играх, было бы ошибкой решить, будто львиную долю транзисторного бюджета TU104 съели специализированные ядра для этих задач, а в стандартном рендеринге методом растеризации GeForce RTX 2080 сделал шаг назад с той позиции, которую занимает GeForce GTX 1080 Ti. Как мы писали ранее, сама архитектура Turing устроена таким образом, что внутренняя логика графического процессора стала сложнее, а эффективность вычислений значительно увеличилась по сравнению с Pascal.

Но как бы то ни было, GeForce RTX 2080 Ti заведомо мощнее, чем любая другая современная видеокарта, и не имеет даже близких соперников на потребительском рынке, а вот для GeForce RTX 2080 остро стоит вопрос о том, удалось ли инженерам NVIDIA найти баланс между технологиями будущего и запросами текущего дня. Ответ на него будет найден в игровых бенчмарках, но сперва уделим внимание материальным аспектам видеокарты, которая представит нам графический процессор TU104.

ПроизводительNVIDIA

Модель
GeForce GTX 1070
GeForce GTX 1080
GeForce GTX 1080 Ti
GeForce RTX 2070
GeForce RTX 2080
GeForce RTX 2080 Ti

Графический процессор

Название
GP104
GP104
GP102
TU106
TU104
TU102

Микроархитектура
Pascal
Pascal
Pascal
Turing
Turing
Turing

Техпроцесс, нм
16 нм FinFET
16 нм FinFET
16 нм FinFET
12 нм FFN
12 нм FFN
12 нм FFN

Число транзисторов, млн
7 200
7 200
12 000
10 800
13 600
18 600

Тактовая частота, МГц: Base Clock / Boost Clock
1 506 / 1 683
1 607 / 1 733
1 480 / 1 582
1 410 / 1 620 (Founders Edition: 1 410 / 1 710)
1 515 / 1 710 (Founders Edition: 1 515 / 1 800)
1 350 / 1 545 (Founders Edition: 1 350 / 1 635)

Число шейдерных ALU
1 920
2 560
3 584
2304
2944
4352

Число блоков наложения текстур
120
160
224
144
184
272

Число ROP
64
64
88
64
64
88

Оперативная память

Разрядность шины, бит
256
256
352
256
256
352

Тип микросхем
GDDR5 SDRAM
GDDR5X SDRAM
GDDR5X SDRAM
GDDR6 SDRAM
GDDR6 SDRAM
GDDR6 SDRAM

Тактовая частота, МГц (пропускная способность на контакт, Мбит/с)
2 000 (8 000)
1 250 (10 000)
1 376,25 (11 010)
1 750 (14 000)
1 750 (14 000)
1 750 (14 000)

Объем, Мбайт
8 192
8 192
11 264
8 192
8 192
11 264

Шина ввода/вывода
PCI Express 3.0 x16
PCI Express 3.0 x16
PCI Express 3.0 x16
PCI Express 3.0 x16
PCI Express 3.0 x16
PCI Express 3.0 x16

Производительность

Пиковая производительность FP32, GFLOPS (из расчета максимальной указанной частоты)
6 463
8 873
11 340
7 465 / 7 880 (Founders Edition)
10 069 / 10 598 (Founders Edition)
13 448 / 14 231 (Founders Edition)

Производительность FP32/FP64
1/32
1/32
1/32
1/32
1/32
1/32

Пропускная способность оперативной памяти, Гбайт/с
256
320
484
448
448
616

Вывод изображения

Интерфейсы вывода изображения
DL DVI-D, DisplayPort 1.3/1.4, HDMI 2.0b
DL DVI-D, DisplayPort 1.3/1.4, HDMI 2.0b
DisplayPort 1.3/1.4, HDMI 2.0b
DisplayPort 1.4a, HDMI 2.0b
DisplayPort 1.4a, HDMI 2.0b
DisplayPort 1.4a, HDMI 2.0b

TBP/TDP, Вт
150
180
250
175/185 (Founders Edition)
215/225 (Founders Edition)
250/260 (Founders Edition)

Розничная цена (США, без налога), $
349 (рекомендованная) / 399 (Founders Edition, nvidia.com)
499 (рекомендованная) / 549 (Founders Edition, nvidia.com)
НД (рекомендованная) / 699 (Founders Edition, nvidia.com)
499 (рекомендованная) / 599 (Founders Edition, nvidia.com)
699 (рекомендованная) / 799 (Founders Edition, nvidia.com)
999 (рекомендованная) / 1 199 (Founders Edition, nvidia.com)

Розничная цена (Россия), руб.
НД (рекомендованная) / 31 590 (Founders Edition, nvidia.ru)
НД (рекомендованная) / 45 790 (Founders Edition, nvidia.ru)
НД (рекомендованная) / 52 990 (Founders Edition, nvidia.ru)
НД (рекомендованная) / 47 990 (Founders Edition, nvidia.ru)
НД (рекомендованная) / 63 990 (Founders Edition, nvidia.ru)
НД (рекомендованная) / 95 990 (Founders Edition, nvidia.ru)

⇡#Конструкция

Внешне GeForce RTX 2080 Founders Edition немногим отличается от аналогичной версии RTX 2080 Ti. Видеокарты имеют одинаковый дизайн и габариты — 267 мм в длину и 116 мм в ширину. NVIDIA сохранила компактный форм-фактор, присущий референсным моделям GeForce GTX 1080 и GTX 1080 Ti (266 × 111 мм), несмотря на то, что RTX 2080 характеризуется существенно большим тепловыделением по сравнению с GTX 1080 (225 против 180 Вт).

С повышенной мощностью связано ключевое отличие Founders Edition 20-й серии от ее предшественников, конструкция которых в общих чертах не менялась со времен GeForce GTX TITAN на чипе GK110 и вплоть до TITAN V на базе GV100. Референсные видеокарты традиционно оснащают закрытыми системами охлаждения с центробежным вентилятором, так как это наиболее универсальное решение, подходящее и для одиночной работы, и для установки нескольких видеокарт впритык друг к другу. На этот раз у NVIDIA нет такой необходимости, ведь ускорители 20-й серии в дизайне на любой вкус и цвет с первого дня продаж выпускаются сторонними производителями. К тому же RTX 2080 Ti Founders Edition стал первым одночиповым GeForce, который вышел за рамки теплового пакета 250 Вт (AMD, со своей стороны, уже давно пренебрегает этим ограничением), а для закрытой системы охлаждения такое тепловыделение можно считать разумным пределом в условиях домашнего ПК без усиленной вентиляции.

В итоге NVIDIA сделала выбор в пользу открытой конструкции с двумя осевыми вентиляторами диаметром 85 мм. Металлический кожух охватывает видеокарту как большая сплющенная труба и обеспечивает сквозной продув радиатора СО вдоль короткой стороны печатной платы. Сам радиатор, который прежде был разделен на металлическую раму и блок ребер с испарительной камерой, теперь представляет собой единую деталь, а испарительная камера покрывает всю площадь PCB, включая микросхемы памяти и элементы преобразователя напряжения. По всей видимости, именно за счет гигантской испарительной камеры видеокарта осталась такой компактной, в то время как сторонние производители решают задачу охлаждения за счет кулеров на теплотрубках толщиной в 2,5–3 слота расширения.

С эстетической точки зрения GeForce RTX 2080/2080 Ti также выгодно отличается от GTX 1080/1080 Ti — в первую очередь простыми симметричными формами и чистой массой алюминия, которую NVIDIA тратит на каждую видеокарту. Верхняя часть корпуса сформирована листом в 2 мм толщиной, а пластина, защищающая обратную сторону платы, еще вдвое толще. Даже разъем NVLink закрыт металлической заглушкой. Логотип GeForce RTX на боку видеокарты светится зеленым огнем, причем каждая буква вырезана в металле по отдельности. Все это сильно напоминает монументальный стиль компьютеров Apple периода Power Mac G5 и башенных Mac Pro.

⇡#Плата

Преобразователь напряжения GeForce RTX 2080 Founders Edition включает восемь фаз для питания GPU и две для микросхем GDDR6. Налицо апгрейд по сравнению со схемой 7+2 фазы в GeForce GTX 1080 Ti — ближайшем по мощности представителе семейства Pascal. Но этим особенности силовой схемы RTX 2080/2080 Ti не исчерпываются. В то время как на плате  GTX 1080 Ti в каждой фазе использовался драйвер с двумя дискретными ключами (dual-FET), в новых видеокартах NVIDIA перешла на интегрированные чипы типа DrMOS (Driver + FET) производства On Semiconductor под управлением ШИМ-контроллера uPI uP9512.

В отличие от старой схемы, DrMOS обеспечивает высокочастотный и точный мониторинг напряжения на стоке транзистора по сигналу IMON, а значит — более стабильное питание графического процессора. Кроме того, VRM новых видеокарт умеет динамически регулировать число активных фаз с целью поддержать высокий КПД во всем диапазоне потребляемой мощности.

Следующая страница →