Обзор NVIDIA GeForce RTX 3070 Founders Edition - шум, энергопотребление, тестирование в играх, разгон

Вступление

Наложить руки на новые видеокарты серии RTX 3000 от NVIDIA все еще сложно, но не мне - со мной NVIDIA поделилась видеокартой RTX 3070 Founders Edition для написания обзора. Референсный дизайн видеокарт серии RTX 3000 стал самым желанным ввиду свежего подхода к дизайну системы охлаждения с продуваемым насквозь радиатором. Как и старшие братья RTX 3080 и RTX 3090, NVIDIA GeForce RTX 3070 Founders Edition сохранила все особенности уникального дизайна, но в более компактных габаритах. NVIDIA GeForce RTX 3070 обещает стать народной картой поколения Ampere, предлагая сравнимый с предыдущим топом компании - RTX 2080ti, уровень производительности всего за $500 MSRP или от 45940 рублей на момент написания обзора. 

NVIDIA RTX 3070 Founders Edition построена на базе архитектуры Ampere на мощностях 8-нм техпроцесса Samsung. Сердцем GPU является чип GA104-300 с 17 млрд транзисторов, 5888 ядрами CUDA, 184 тензорными ядрами третьего поколения и 46 ядрами для трассировки лучей второго поколения. Прогресс в развитии архитектуры между разными поколениями тензорных и RT ядер позволяет видеокарте RTX 3070 значительно уменьшить количество тензорных и RT ядер по сравнению с RTX 2080ti при возросшем уровне производительности - 163 RT TFLOPs у 3070 против 110 RT TFLOPs у 2080ti. Память получила даунгрейд по сравнению со старшими моделями линейки - RTX 3070 содержит 8 Гб видеопамяти GDDR6 производства Samsung с эффективной частотой 7000 МГц или 14 Гб/с. В сочетании с 256-битной шиной видеокарта получила пропускную способность до 448 Гб/с.

Заявленное энергопотребление видеокарты составляет 220 Ватт, что выливается в официальные рекомендации к мощности блока питания от 650 Ватт. RTX 3070 Founders Edition получила фирменный 12-pin разъем для питания. В комплекте с видеокартой идет необходимый кабель-переходник 12-pin to 8-pin.

Видеокарта NVIDIA GeForce RTX 3070  поддерживает все новые технологии, доставшиеся старшим собратьям, включая поддержку стандарта HDMI 2.1, реализацию интерфейса подключения PCIe 4.0, поддержку хардварного декодирования кодека AV1, новые технологии NVIDIA Broadcast и Reflex и многое другое. Помимо заявленной "сырой" производительности на уровне 2080Ti, видеокарта RTX 3070 приносит значительный прирост производительности в ИИ и RTX вычислениях за счет использования более эффективных тензорных и RT ядер нового поколения. NVIDIA утилизирует эту мощь, внедряя новые фишки и интересности как для геймеров и стримеров, так и для энтузиастов и профессионалов.

Большими новинками в этом поколении стали технологии Reflex и Broadcast. Reflex призван помочь в соревновательных играх в сценариях с GPU-боттлнеком, значительно уменьшив задержку ввода (input lag). Reflex синхронизирует работу CPU и GPU, чтобы кадры готовились и поставлялись только тогда, когда это нужно - CPU не приходится ждать GPU, уменьшается время подготовки кадра, а вместе с этим и общая задержка ввода. Reflex уже работает с такими соревновательными шутерами, как Valorant, Fortnite и Apex Legends. Дополнительно, Reflex работает в паре со встроенными анализаторами задержок в 360 Гц мониторах, на который я надеюсь наложить руки в ближайшее время.

Nvidia Broadcast - это универсальный плагин для стриминг приложений, приложений видеосвязи и голосового общения, утилизирующий мощь ИИ для шумоподавления, выделения основного голоса на фоне различного бэкграунд шума, автоматического кадрирования с вебкамеры и создания фона без использования "зеленого экрана". Приложение нагружает тензорные ядра в видеокартах серий RTX 2000 и RTX 3000 для применения эффектов, посему работа ограничена только видеокартами этих серий.

Внешний вид

В этом поколении видеокарт NVIDIA продает Founders Edition по стандартной цене без наценок - таким образом RTX 3070 Founders Edition продается на минимальной цене в $500. Несмотря на это, NVIDIA продолжает позиционировать Founders Edition как премиальную и ограниченную серию. Поставляется продукт в небольшой коробке из плотного картона, которая весит лишь немногим меньше самой видеокарты. Внутри - видеокарта, маленькая коробочка с лежащим внутри 12-pin to 8-pin кабелем-адаптером и небольшая книжка-руководство. 

NVIDIA GeForce RTX 3070 Founders Edition - двухвентиляторная, двухслотовая модель видеокарты. Дизайн видеокарты сочетает гладкие, мягкие формы окантовки с обнаженными ребрами радиатора. Часть видеокарты защищена алюминиевым бэкплейтом, выступающим в роли дополнительного теплораспределителя, часть - нет, что позволяет одному из вентиляторов продувать радиатор насквозь. Дизайн видеокарты построен таким образом, что правый вентилятор выдувает горячий воздух вверх, а левый выдувает горячий воздух за пределы корпуса через PCIe брекет. 

Для питания видеокарты используется фирменный 12-pin коннектор, находящийся посередине видеокарты между двумя вентиляторами. Одна из основных причин этого позиционирования - укороченная плата, тут инженерам NVIDIA было никуда не деться. В отличие от старших моделей, для питания RTX 3070 использует только 1 дополнительный 8-pin коннектор, что накладывает определенные ограничения на энергопотребление и, соответственно, разгонный потенциал видеокарты. Теоретическое максимальное энергопотребление будет составлять 225 Ватт (150 через 8-pin, 75 через PCIe), лишь немногим выше заявленного TDP в 220 Ватт. Интерфейсы подключения включают х3 DisplayPort 1.4a с поддержкой DSC 1.2a (Display Stream Compression) и один HDMI 2.1, тоже поддерживающий DSC 1.2a. RGB подсветка на видеокарте отсутствует.

Длина видеокарты составляет 242 мм, ширина - 112 мм, высота - 40 мм или два слота PCIe, вес видеокарты составляет ~1 кг. На первый взгляд скромный дизайн охлаждения с двухсекционным радиатором, 4 тепловыми трубками и медным колдплейтом, как будет видно из наших тестов, отлично справляется со своей работой. NVIDIA по максимуму утилизирует доступное пространство - чисто декоративных элементов абсолютный минимум. За обдув отвечают два 90мм вентилятора. 

Конфигурация системы

Шум, температура, энергопотребление

Тесты проводились в закрытом корпусе, в обычных условиях использования видеокарты. Для тестирования температуры видеокарты использовался стресс-тест синтетического бенчмарка Superposition в пресете 1080p Extreme. По истечении 10 минут с начала теста измерялись показания температуры в программе HwInfo и скорость вращения вентиляторов. Для измерения энергопотребления использовалась HwInfo, уровень шума измерялся при помощи шумомера, расположенного на расстоянии 1 метра от корпуса.

Официальные значения буста хоть и заявлены на отметке 1740 МГц по ядру, как NVIDIA их высчитывает - неясно. Реальное значение частоты ядра в стоковой конфигурации составляет от 1865 до 2000 МГц в зависимости от нагрузки, энергопотребление не превышает заявленные 220 Ватт. Температурный таргет - 75 градусов цельсия, под эту температуру видеокарта адаптирует скорость вращения вентиляторов. Видеокарта остается практически бесшумной в рамках обычного применения на скоростях вращения вентиляторов до 2000 об/м. В зависимости от продуваемости корпуса и температуры воздуха в помещении скорость вращения будет варьироваться в пределах 1600-2000 об/м. В моем случае вентиляторы остановились на отметке 1800 об/м, что соответствовало уровню шума в 36 Дб. 

Подход NVIDIA мне очень нравится - видеокарта в первую очередь старается удерживать комфортный уровень шума и высокую частоту турбобуста. 75 градусов для видеокарты - это абсолютно комфортное значение, когда производимый шум - параметр более важный. RTX 3070 Founders Edition будет практически бесшумна в большинстве корпусов, но стоит учитывать особенности дизайна видеокарты и направление потока горячего воздуха. При всех своих миниатюрных размерах видеокарта легко справляется с отведением 240 Ватт тепла в разгоне, сохраняя комфортный уровень шума. 

Более того, система охлаждения имеет солидный запас по скорости вращения вентиляторов. В моем случае с ручной настройкой кривой охлаждения я предпочел остановиться на отметке в ~2250 об/м, что соответствует уровню шума в 37.5 Дб. При этом никакого воя или визга от работы вентиляторов нет - только шум от движения воздуха.

Тесты в играх

Тестирование проводилось в двух разрешениях - 2560x1440 и 3840x2160.

Rainbow Six: Siege, Vulkan

Для тестирования использовались “соревновательные” настройки графики, которые далеки от Ультра и встроенный бенчмарк, который теперь переселился с карты Дом на Орегон.

NVIDIA GeForce RTX 3070 Founders Edition позволяет играть 4K@144Hz - видеокарта обеспечивает стабильно высокий уровень FPS без просадок. В 1440p FPS не опускается ниже 280 - повод задуматься о покупке нового 240Hz QHD монитора.

World War Z, Vulkan

Еще одна игра, работающая на API Vulkan. В настройках все показатели графики были выставлены на максимум, для тестирования использовался встроенный бенчмарк.

В 1440p видеокарта почти-почти упирается в возможности процессора, предлагая больше 150 FPS в среднем. В 4K комфортно выше 60FPS - никаких просадок ниже этой отметки не обнаружено.

Gears Tactics 

Эта игра не такая популярная, однако является отличным примером оптимизированной игры на Unreal Engine 4. Все настройки выкручены на максимум, для тестирования использовался встроенный бенчмарк. 

Практически 60 FPS в 4K, отличные показатели в 1440P. Видеокарта без проблем справляется с игрой. 

Horizon Zero Dawn

Тестирование проводилось при использовании внутриигрового бенчмарка, все настройки выкручены на максимум, FOV зафиксирован на отметке 80 FPS. В игре все еще присутствуют проблемы с утечками памяти и рандомными падениями производительности, из-за чего тесты проделывал много раз с перезагрузками компьютера и перезапуском игры, пока не собрал консистентную информацию.

Видеокарта обеспечивает комфортный уровень производительности в 1440p. В 4K тяжеловато, но снижение пары настроек на 1 клик обеспечит стабильный уровень FPS выше 60.

Resident Evil 3 

RE Engine У Capcom получился отменный: красивая графика, высокий уровень FPS, возможность создавать большие открытые локации - впереди нас ждет все больше и больше игр, построенных на этом движке. Тестирование проводилось на максимальном уровне графики с текстурам High 4GB. 

150+ FPS в 1440p и 60+ FPS в 4К, во время тяжелых моментов с обилием экшена FPS проседает сильнее, чем на RTX 3080 - вполне возможно, что видеокарте недостает пропускной способности памяти. 

Total War: Three Kingdoms DX12

Серия Total War всегда предлагала высокий уровень графики и устрашающие системные требования. Three Kingdoms - не исключение, максимальные (Безумные) настройки графики требуют очень и очень мощных ПК. Тестирование проводилось во внутриигровом бенчмарке “Битва”.

Играбельный FPS в 1440p и почти схожий с производительностью RTX 3080 результат в 4К. Снижение пары настроек графики с БЕЗУМНЫХ на УЛЬТРА обеспечит комфортный уровень FPS в 4К

Red Dead Redemption 2, DX12

С новым поколением видеокарт я чувствую себя храбрым, поэтому тестировать будем на максимальных настройках графики, включая отражения, физику воды и тесселяцию деревьев. MSAA сглаживание было отключено, тестирование проводилось во внутриигровом бенчмарке.

Почти-почти NVIDIA RTX 3070 справляется с игрой в 4K. Уменьшение пары настроек на один клик позволит получить более комфортный игровой опыт практически без потери в качестве графики, но на абсолютном максимуме видеокарте чуть-чуть не хватает. 

Assassin’s Creed: Valhalla, DX12

Новый “Ассасин” продолжает “нагибать” видеокарты - игра построена на давно устаревшем движке Anvil, которому требуется качественный фейслифт. Тестирование проводилось во внутриигровом бенчмарке на рекомендованных настройках ВЫСОКИЕ из нашего гайда по настройке графики в игре. (ССЫЛКА)

В 1440p видеокарта чувствует себя комфортно, обеспечивая высокий уровень производительности. В 4К уже потяжелее - тут либо “кинематографичный” уровень производительности, либо понижение графических настроек/уровня детализации.

Watch Dogs: Legion, DX12

Третья часть игры про хакеров - далеко не эталон производительности, посему тестирование проводилось на модифицированных настройках из нашего гайда. Выбранный графический пресет - BEAUTIFUL. (ССЫЛКА)

Видеокарта показывает стабильный уровень производительности в 1440p, но в 4К становится тяжко - без DLSS не обойтись.

Watch Dogs: Legion, DX12, RTX + DLSS

Используем те же рекомендованные настройки, RTX ВЫСОКИЕ и DLSS КРАСОТА. Тестирование проводилось во встроенном бенчмарке.

Несмотря на хреновенькую оптимизацию в целом, фирменные технологии NVIDIA - DLSS и RTX здесь сияют. Разница в производительности минимальна - комфортный уровень FPS в 1440p, слабенький в 4К. 

Разница в производительность между стандартными рендерингом и RTX+DLSS настолько мала, что жертвовать красотами отражений в реальном времени - грех. Для лучшего сравнения прилагаю скриншоты. Каждая витрина, каждое стекло, каждая лужа в Лондоне может отражать реальную динамическую картинку при использовании технологии RTX, а говорить о качестве воды даже не хочется - на скриншотах все видно. DLSS на уровне КАЧЕСТВО тяжело отличить от нативного рендеринга.

Control DX12, RTX + DLSS.

Все настройки выкручены на максимум, DLSS на стандартной отметке, тестирование проводилось в игровых условиях без использования бенчмарка.

Видеокарта NVIDIA GeForce RTX 3070 Founders Edition обеспечивает комфортный уровень игры в 1440p, но в 4K предстоит сделать выбор - либо опустить качество отражений RTX, либо довольствоваться “консольным” уровнем FPS.

Metro Exodus DX12, RTX, DLSS

Последний RTX+DLSS бенчмарк. Тестирование проводилось в “Истории Сэма” при использовании “Ультра” настроек графики с отключенными PhysX и Hairworks. 

Комфортный уровень производительности в 1440p, для 4К придется понизить качество отражений RTX. В отличие от Control и Watch Dogs, Metro Exodus пользуется старым, менее эффективным алгоритмом DLSS.

Обеспечивая схожий уровень производительность с RTX 2080ti, видеокарта NVIDIA GeForce RTX 3070 Founders Edition является идеальным выбором для 1440p. C 4K разрешением посложнее - видеокарта не способна обеспечить высокий уровень производительности в новинках. Да и 8 гигов видеопамяти работают на износ в разрешении 3840х2160. Но что важнее - RTX в видеокарте полноценный, если держаться разрешения 2560х1440. Никаких проблем с производительностью в современных RT-тайтлах у видеокарты нет.

Прирост RT и DLSS производительности приятно согласуется с большим количеством анонсов внедрения этих технологий в игры. Не только ААА блокбастеры получают поддержку "лучей" и ИИ апскейла. Список игр, выходящих до конца года/внедряющих поддержку с обновлениями предварительно такой:

Четыре уже вышедшие игры получат возможности RTX с ноябрьскими обновлениями:

Две игры с поддержкой технологий RTX выходят в ранний доступ/бету:

А также блокбастеры:

Разгон

Как я упоминал выше, ограничение по питанию в виде одного 8-pin кабеля накладывает серьезные ограничения на разгонный потенциал видеокарты, однако меня это не остановит. Разгон проводился при помощи программы MSI Afterburner, стабильность тестировалась в разнообразных играх, для сравнения производительности использовался бенчмарк Superposition в пресете 1080p Extreme. Этот бенчмарк даже в разрешении 1920x1080 нисколько не нагружает процессор и прекрасно скалируется на всех видеокартах, не выражая предпочтений ни NVIDIA, ни AMD, как это наблюдается в бенчмарках 3dmark. 

Как и ожидалось, ограничения по энергопотреблению выражаются в максимум 240 Ватт, если верить информации со встроенных в видеокарту датчиков. Разгон по ядру при этом поднять получилось только до отметки +75 Мгц. Выше проявлялись проблемы со стабильностью в некоторых играх. С чипами памяти, однако, очень повезло - GDDR6 удалось разогнать на +1400 МГц, что в случае с видеокартами NVIDIA серии RTX 2000 или Radeon серии RX 5700 было недостижимо. Итоговые значения разгона получились следующие:

На производительность в бенчмарке Superposition разгон оказывает мало влияния:

В играх мы получили следующие результаты:

Видеокарта демонстрирует заметный прирост производительности, но ограничения по энергопотреблению не позволяют выжать максимум. Насколько выше потенциал разгона видеокарт RTX 3070 покажет тестирование нерефов, но даже Founders Edition позволяет заметно увеличить производительность посредством разгона. На сегодняшний день разгон видеокарты - это такой простой процесс, что оставлять видеокарту в стоке - грех. Подвинуть три ползунка, настроить кривую работы вентиляторов на желаемый уровень шума и забыть, наслаждаясь бесплатным приростом производительности. 

Заключение

Напоследок взглянем на производительность видеокарты NVIDIA GeForce RTX 3070 в сравнении с NVIDIA GeForce RTX 3080.

NVIDIA не промахнулась в дизайне фирменной GeForce RTX 3070 Founders Edition - низкая стоимость, стильный дизайн, качественное и тихое охлаждение, а также возможность получить ощутимый прирост производительности за счет разгона. Использование лишь одного 8-pin коннектора питания немного расстраивает - хотелось бы видеть больше разгонного потенциала, и это по сути единственная причина отказаться от Founders Edition в пользу нереференсных дизайнов. Но основной упор Founders издания всегда делался на дизайн и эксклюзивность ограниченной версии - в этом плане NVIDIA превзошли себя.

Что касается самой видеокарты - тут все просто. Производительность предыдущего топа NVIDIA за $500 MSRP. Если говорить о фирменных технология DLSS и RTX - видеокарта RTX 3070 превосходит предыдущий топ компании RTX 2080Ti. Сейчас, когда эти технологии не просто созрели, а начинают повсеместно применяться в большинстве блокбастеров, мощности видеокарты RTX 3070 позволяют полноценно реализовать Ray Tracing в высоких разрешениях с комфортным уровнем производительности. Так еще и запас на будущее NVIDIA создали, обеспечив поддержку HDMI 2.1, PCIe 4.0, Direct Storage (возможность кормить видеокарту данными прямо из NVMe SSD - часть нового API DirectX 12 Ultimate) и фирменный Reflex, который разработчики активно внедряют в соревновательные игры.