N卡中高端的最后一块拼图,RTX 3070 Ti首发评测

DIY硬件 2021-06-09 21:01:12
显卡评测
1序言回顶部

  6月1号,NVIDIA在COMPUTEX主题演讲上正式发布了两款全新的显卡——GeForce RTX 3080 Ti与GeForce RTX 3070 Ti。在GeForce RTX 3080 Ti NDA解禁当天我们已经对RTX 3080Ti进行过详尽的评测《RTX3080 Ti首发评测:苦等半年,它是玩家们的救星吗?》,不得不说,RTX 3080 Ti确实是给力,性能相当接近旗舰RTX 3090。那另外一款新显卡GeForce RTX 3070 Ti(下述简称“RTX 3070 Ti”),又会是怎么样的情况呢?

RTX3070 Ti

  从命名上,RTX 3070 Ti定位介于RTX 3080与RTX 3070之间,这样NVIDIA中到高端光追显卡布局基本满编状态,之后应该会是专心推出RTX 3060 6G,或者是RTX 3050/Ti。

RTX 3070 Ti

  只是RTX 3070 Ti并非我们想象中那样采用GA102核心,而是采用GA104核心,怎么说还是有点小失望的,毕竟Ti后缀的产品规格应该会很贴近上级产品才对,例如RTX 3080 Ti与RTX 3060 Ti。

RTX 3070 Ti
GA10X核心SM组

  实际上Ampere架构的GA102/GA104/GA106采用了同样的SM模块,只是每个核心由不同数量的GPC,以及每个GPC内含的SM模块也不一样。

RTX 3070 Ti
GA102核心

  如GA102,内含7个GPC,每个GPC中有12个SM模块,完整核心共84个SM模块,10752个CUDA核心,84个二代RT Cores,336个三代Tensors Cores;

RTX 3070 Ti
GA104核心

  而GA104,内含6个GPC,但是每个GPC中仅有8个SM模块,完整核心共48个SAM模块,6144个CUDA核心,48个二代RT Cores,192个三代Tensors Cores。

RTX 3070 Ti

  这样你就知道GA102与GA104两者的差距,也清楚为何笔者说可惜RTX 3070 Ti不是用GA102核心了。RTX 3070 Ti与RTX 3080两者核心规格上的差距还是足够塞一个型号显卡,难道se或者是Ultra系列会重新被启用?

RTX 3070 Ti

  题外话就不多说了,还是先来看看RTX 3070 Ti这块显卡本身吧。RTX 3070 Ti采用满血版本GA104核心,核心编号为GA104-400,拥有48组SM模组,以及6144个CUDA运算单元。同时为提升性能配备了速度更高的GDDR6X 19Gbps显存颗粒,配合上256Bit显存位宽,其显存带宽也达到了608.3 GB/s。

  同样是Ti后缀的产物,相比起RTX 3080 Ti,RTX 3070 Ti规格是很难跟上了的;相比RTX 3070,其多了两组SM模块,核心频率和显存规格也更高,从理论上来看,性能定会比RTX 3070提升不少。

RTX 3070 Ti

  对比过去同定位的RTX 2070 Super,三星8nm工艺为RTX 3070 Ti带来了更多的晶体管,而且核心面积也更少了。SM数量其实差距并不大,但是Ampere架构有着更强大、更高效能的SM模组,RTX 3070 Ti整个核心规格是要比RTX 2070 Super更为强大。

  所以这一次测试,我们把RTX 2070 Super、RTX 3070,以及RTX 3080加入到我们的对比测试中,让大家更直观的对比哪款显卡更为适合自己。

2NVIDIA GeForce RTX 3070 Ti FE回顶部

  NVIDIA GeForce RTX 3070 Ti Founders Edition

RTX 3070 Ti

  NVIDIA GeForce RTX 3070 Ti Founder Edition(下称 RTX 3070 Ti FE)依旧沿用了30系的“家族式”外观设计,话说今年30系显卡的外观确实很有辨识度,正面一体流线式的设计让人眼前一亮。

RTX 3070 Ti

  与RTX 3070 FE的双风扇设计不同的是,RTX 3070 Ti FE采用的是双轴流推挽式散热器,也就是正反面各一台轴流风扇。散热器原理上与RTX 3080 Ti FE一样,但是其散热模块细节设计上就不太一样,三块新显卡放在一起就知道谁是大哥谁是小弟了。

RTX 3070 Ti

  大大的“S”型金属边框贯穿显卡整体,塑造未来感。正面还可以看到裸露在外的大面积散热鳍片,鳍片可以传递热量往四周散发。

RTX 3070 Ti

  背面大大的“RTX 3070 Ti”,金属材质的背板显得质感十足,旁边是轴流抽风扇,与正面的风扇结合形成一个独特的风道设计。

RTX 3070 Ti

  输出接口为三个DP 1.4a,一个HDMI2.1,典型的公版规格。

RTX 3070 Ti

  细看正面的轴流风扇,风扇吹风引导热量往四周的鳍片流动(IO挡板与顶部出风口),达到良好的散热效果。

RTX 3070 Ti

  右侧散热鳍片吸引热管传递的热量,再利用背后轴流风扇抽风吸引入冷气流,达到排出热量的效果。但是双轴流推挽式缺点就是对机箱风道有一定的要求,对于ITX机箱用户可不太友好,容易做成小闷罐的情况。

RTX 3070 Ti

  供电依旧是Micro-Fit 12Pin接口,自带Micro-Fit 12Pin转双8Pin转换线,这对于带TDP只有290W的RTX 3070 Ti FE可以说绰绰有余了。

RTX 3070 Ti

  最后放一张公版的全家福,可以看到RTX 3070 Ti FE的整体长度处于中间,辨识度还是比高的。除了RTX 3090 FE外,几块RTX 3000系列FE显卡其实都是双槽的设计。

3NVIDIA GeForce RTX 3070 Ti FE,拆解回顶部

  NVIDIA GeForce RTX 3070 Ti Founders Edition,拆解

RTX 3070 Ti

  FE公版看着都是一个整体,但是边框位置带上几个固定螺丝的内嵌位置,顶盖自带磁吸功能吸附在边框上,只是一体设计真好,难以发现位置。

RTX 3070 Ti

  核心背面是4颗POSCAP电容

RTX 3070 Ti

  风扇接口排线

RTX 3070 Ti

  拆下IO挡板以后,可以看到后面的散热鳍片,这鳍片厚度也是相当饱满了。

RTX 3070 Ti

  跟散热器比起来,整个PCB小巧了不少,元器件排布非常密集,空间利用可以说是比较高。

RTX 3070 Ti

  散热器上纯铜散热底座与VRM、显存辅助散热模块镶嵌在一起,而达到更强的辅助散热效果,均在显存、VRM位置上配备高导热效能的散热垫。

RTX 3070 Ti

  因为特别的显卡散热构造,显卡的PCB也采用了异形设计,右侧为那独特的半圆。

RTX 3070 Ti

  背面排布了各种元器件。

RTX 3070 Ti

  核心本体编号GA104-400-A1,跟GA102相比这个封装面积就小巧不少了,生产周期21年第9周(即是21年2月),四周被8颗镁光显存和电容包围。

RTX 3070 Ti

 

  POSCAP电容与众多MLCC配合使用

RTX 3070 Ti

  RTX 3070 Ti最大的提升除了完整GA104核心外,还有就是GDDR6X显存颗粒。FBGA编号为D8BWW,详细的颗粒编号:MT61K256M32JE-19G:T,这一颗有着19Gbps的传输速度的显存颗粒,单个颗粒容量为1G,单颗显存位宽为32Bit。一般常见于旗舰级显卡或者是次旗舰显卡上,而RTX 3070 Ti能用上,也只能说老黄为提升性能也只能这样做了。但是配备GDDR6X后,整个PCB的电路设计变得更为密集,也因此,得再次优化线路设计。

RTX 3070 Ti

  整块显卡采用了10+2供电设计,其中10相为GPU核心供电,2相为显存供电。左侧PCB中配备了GPU核心的6相供电设计(uP9512R控制),但PCB板上余下了四个空焊的位置,这可以方便AIC厂商配备 更强的供电设计。

RTX 3070 Ti

  右侧上面的4相同样是GPU核心供电模块(RT8845A控制),而右下角的2项为显存供电设计(uS5650Q)。

RTX 3070 Ti

  每相供电均配备了由ALPHA&OMEGA出品的DrMos芯片,封装编号为BLN0,详细的编号为AOZ5311NQI,单颗连续输出电流值可达55A。

RTX 3070 Ti

  UPI uP9512R,显卡PCB右侧供电的主控,这是一颗8相PWM控制器。在中高端显卡中较常使用,而旗舰显卡一般采用两颗配合协同管理多相电路。UPI PWM控制芯片可以说是NVIDIA显卡的标配了,基本每块N卡都能看到其身影。

RTX 3070 Ti

  RT8845A,同样是一颗PWM控制芯片,最多能控制4相供电。RTX 3070 Ti这里是配合UPI uP9512R一起使用,以达到同样管理10相核心供电的设计。

4索泰RTX 3070 Ti X GAMING OC回顶部

  索泰RTX 3070 Ti X GAMING OC

RTX 3070 Ti

  接下来介绍本次显卡评测所使用的显卡索泰RTX 3070 Ti X GAMING OC(下称RTX 3070 Ti X GAMING OC)。

RTX 3070 Ti

  近年来索泰中高端显卡设计明显走年轻化路线,前有至尊转生变成天启,后有X GAMING系列以简约而又时尚的外观造型。全新的粉白蓝三色撞色设计打破以往显卡固有的“电竞元素”桎梏,散发出青春悦动的活泼气息。

RTX 3070 Ti

  挡板上方带有散热格栅,输出接口为三个DP 1.4a和一个HDMI 2.1,玩家可以轻松组建多显示器平台,带来更加广阔的屏幕视野,提升游戏体验;同时多屏输出也可以轻松提升工作效率,日常娱乐、阅读屏幕内容一览便知。

RTX 3070 Ti

  显卡顶部配备了蓝色LED LOGO灯,自带呼吸灯效果,青春活力的外表下也有自己炫酷个性的一面。

RTX 3070 Ti

  显卡正面配备了三块盾鳞风扇,支持智能启停技术,11片均匀排列的扇叶采用鲨鱼盾鳞结构的仿生设计,搭配凸起整流模块,可以有效降低风阻,减少空气乱流,运行时相比普通的散热风扇能带来更多风量,同时也更加安静。

RTX 3070 Ti

  背部是一块一体铸型的多彩金属背板,尾部的镂空格栅设计带来更大的风道空间,这种设计可以将散热鳍片上的热量高效排出。

RTX 3070 Ti

  辅助供电配备双8pin设计,加上PCIe插槽一共可以实现375W的供电,轻松满足RTX 3070 Ti X GAMING OC显卡290W TDP的需求。而反向插口设计,让用户在装机的时候更加容易插拔供电。

5索泰RTX 3070 Ti X GAMING OC,拆解回顶部

  索泰RTX 3070 Ti X GAMING OC,拆解

RTX 3070 Ti

  从PCB板型来看,RTX 3070 Ti X GAMING OC所使用的此款PCB是由RTX 3070 FE公版PCB改良而来的。

RTX 3070 Ti

  翻查一下资料,发现其PCB布局上与RTX 3070 X GAMING OC PCB板有些放的差别,但整体来说,PCB板型可以用“短小精悍”来形容。

RTX 3070 Ti

  GA104-400核心编号,生产周期21年第14周(即是21年3月),四周是8颗GDDR6X显存颗粒,组成8GB 256Bit的显存规格。

RTX 3070 Ti

  S.E.P供电模块,可以看到排布了密密麻麻的电容,可以有效降低输出电流纹波,为显卡稳定运行带来高效的供电保障,在玩家进行进阶超频的过程中也能提供更加出色的电流稳定性。

RTX 3070 Ti

  由镁光生产的GDDR6X的显存,FBGA编号为D8BWW,从官网可查到详细的颗粒编号:MT61K256M32JE-19G:T,单个颗粒容量为1G,单颗显存位宽为32Bit。也因为有着19Gbps高传输速度,其发热量可不低,颗粒正面与PCB背面位置都带上辅助散热。

RTX 3070 Ti

  上图为左侧的10相GPU核心供电设计,每相带上滤波电容,全封闭电感,以及DrMos芯片。

RTX 3070 Ti

  GPU核心主控为UPI出口的uP9512R 8相PWM控制器,而核心供电余下的2相供电则需要其它PWM芯片协同处理。

RTX 3070 Ti

  GPU核心供电所采用的DrMos芯片来自ALPHA&OMEGA出品的AOZ5311NQI,单颗连续输出电流值可达55A,10相核心供电,那550A连续输出电流值也是比较厉害的。

RTX 3070 Ti

  右侧为2相显存供电设计,每相供电配备了独立的上下桥设计,型号分别为QN3107和QN3103

6索泰RTX 3070 Ti X GAMING OC,散热器回顶部

  索泰RTX 3070 Ti X GAMING OC,散热器

  RTX 3070 Ti X GAMING散热模块由冰镜导热模组+冰脉复合热管两个部分组成,冰镜导热模组主要将GPU核心和显存产生的热量导至热管,冰脉复合热管则将这些热量通过风扇气流导出,两者组成一套高效、冷静的散热系统。

RTX 3070 Ti

  散热器上显存和供电的相应位置都覆盖上相应的导热贴,让显存和供电模块不会因受高温而影响运行。要知道GDDR6X显存发热量可相当大,有了这层措施便能让显卡能够运行更加稳定。

RTX 3070 Ti

  冰镜导热模组,可以看到散热铜底表面平整、做工扎实,镜面铜底直触的设计可以更好地与GPU核心进行贴合,从而使提升热量的传递,加强散热效能。

RTX 3070 Ti

  六根冰脉复合热管,通过增加热管壁的厚度,加快冷凝液导热循环,有效提升热管导热效率,可以说这套散热就是为高效散热而生。

RTX 3070 Ti

  散热鳍片分布均匀,且较高的鳍片厚度能够增大散热面积,实现高效排出热量,防止热量堆积。

RTX 3070 Ti

  显卡背板配上多个高导热系数导热贴,可以为显存与VRM供电模块起到辅助散热的效果。

7测试平台介绍回顶部

  测试平台介绍:

RTX 3070 Ti

  作为NVIDIA消费级中高端显卡,性能会是不错,而且还支持PCIe Gen 4.0 x16;所以为了尽量减少其他硬件的瓶颈,笔者选用了较为高端配件的打造这个游戏测试平台。

RTX 3070 Ti

  Intel i9-11900K、华硕ROG STRIX Z590吹雪与华硕龙神II 360一体水冷散热器三者配套使用,毕竟主板BIOS中开启ABT功能后,i9-11900K发热量还是比较高的,而且为避免温度造成的降频影响,除噪音测试时的其余时间,把泵、泵内风扇,以及冷排风扇都调整到最高转速。

RTX 3070 Ti

  内存方面使用的是一对影驰 HOF Pro RGB DDR4-4400 C18条子,但由于INTEL 11代酷睿处理器内存分频技术,最终内存手动降频到4266MHz C18(Gear2)使用。

RTX 3070 Ti

  非公版显卡测试,我们选用的是索泰家的RTX 3070 Ti X GAMING OC

RTX 3070 Ti

  显卡的核心频率与FE公版一样为1575MHz,但Boost频率提升到了1785MHz,实际跑理论性能测试与游戏时,频率会更高。

8RTX 3070 Ti VS RTX 2070 Super性能对比回顶部

  RTX 3070 Ti VS RTX 2070 Super

RTX 3070 Ti

  RTX 3070 Ti是采用的满血GA104核心,而RTX 2070 Super采用的是削减版的TU104核心,两者规格参数差距还是比较大的。

  从3DMARK理论性能结果来看,RTX 3070 Ti比RTX 2070 Super性能提高了48%,分辨率与测试负载强度越高,其性能差距就越为明显。而视频创作上,PR与达芬奇视频处理测试项中两者的差距并不太明显;同时也可以看到RTX 3070 Ti最大的优势还是在CUDA运算,以及RTX光追性能运算能力上。

  再来看看游戏方面,这里我们没用了RTX 3080 Ti首发当时的画质设定,可看到3070Ti在2K分辨率下的3A游戏性能表现还真可以,基本有着较高的流畅度。而且游戏方向,提升还真是比较大,基本是40%性能的提升。

9RTX 3070 Ti VS RTX 3070性能对比回顶部

  RTX 3070 Ti VS RTX 3070

RTX 3070 Ti

  看看RTX 3070 Ti与RTX 3070性能差距,怎么说呢,本来RTX 3070采用的GA104核心仅是少了两组SM模块,即使是满血版本的GA104来了,那两者的性能差跑也并不会太过于明显,只是现在加入了19Gbps高频率的GDDR6X显存,那也仅是小推一段。

  相同GA104核心下,参数规格差别也不太大,两者创作能力测试的几个项目基本是没有差别,仅是V-Ray性能差别大些。

  接下来看看性能表现,无论是理论性能还是游戏性能,RTX 3070 Ti与RTX 3070性能还是有一定的差距,约为6%左右;差距最大的项目为3DMARK理论性能上。

10RTX3070 Ti VS RTX 3080性能对比回顶部

  RTX3070 Ti VS RTX 3080

RTX 3070 Ti

  刚才已经对比了RTX 3070,那老哥RTX 3080也少不了的嘛。凭借着GA102核心规格的优势,RTX 3080性能优势还是比较明显的,3DMARK理论性能项目上就与RTX 3070 Ti拉开了17%性能差跑。

  创作能力测试中的几项测试性能差距浮动性还是有点大,Blender项目利用的是CUDA运算单元,那GA102核心架构性能猛是肯定的了。至于PR与达芬奇视频创作上,两者性能差距也达到了9%。

  至于游戏测试方面,那差距也是比较明显的,而且随着分辨率与光线追踪技术的加入,两者的差距也被拉开到了15%。

11温度,噪音,功耗测试回顶部

  非公版的优点:温度,噪音,功耗

RTX 3070 Ti

  测试环境为统一的DIY评测室小房中,裸平台测试,环境噪音保持在35.2 dBA;而室温温度则是利用空调制冷恒定在25度。利用Furmark测试软件,我们对显卡进行烤机测试,同步打开最新版本的GPU-Z,可查看到显卡的温度、显存温度、风扇转速、功耗,以及供电功耗等信息,并烤机15分钟后进行数值记录。

RTX 3070 Ti

  非公版RTX 3070 Ti最大的优势就在于PCB供电与散热器模块上,强大的散热器让能显卡在高负载时还能保持着高频,且温度还比FE公版更低,而且显存温度也能照顾得很好。

RTX 3070 Ti

  我们结合RTX 3080 Ti首发评测时测试出来的其它显卡数据进行横向的对比,RTX3070 Ti FE温度控制有此放的高,仅次于RTX 3080显卡,其噪音值保持在主流水平,那笔者认为RTX3070 Ti FE散热表现还是比较中规中矩。

  而综合表现最好的就是本次参测的索泰RTX 3070 Ti X GAMING OC,核心温度为65.2度,显存温度为80度,噪音更仅为45.6 dBA,这明显得益于其采用的三风扇多热管设计的散热器模组。

  功耗对比

RTX 3070 Ti

  功耗控制,其实还是得看该款显卡的TDP功耗设计,即便是非公版RTX 3070 Ti也会被控制在TDP设计下。那我们来看看RTX 3070 Ti到底需要多少功率的供电,整块显卡的功率为289.4W,其中双8Pin重负载时功率为244.7W,那若是与笔者一样配备i9处理器器,购买650W金牌80PLUS电源即可满足RTX 3070 Ti使用需求。

12超频测试回顶部

  超频测试

RTX 3070 Ti

  超频测试我们使用了非公版索泰RTX 3070 Ti X GAMING OC,Time Spy默认频率下测试得出GPU分数为14410,40秒时GPU核心运行频率为1875MHz.

RTX 3070 Ti

  利用索泰自家的FireStorm软件进行超频测试,手动把Fan1&2风扇转速调整到100%,解锁目标功耗与温度控制,再解锁GPU电压值,此时再对GPU与显存分别进行超频,GPU +144MHz,显存 +400MHz。最终3DMARK Time Spy默认频率下测试得出GPU分数为15283,40秒时GPU核心运行频率为2040MHz。RTX 3070 Ti核心轻松超过了2GHz,而且理论性能提升了6%。

  总结:

  或者是之前老大哥RTX 3080 Ti给出的成绩实在是太让人惊喜,反观这次的RTX 3070 Ti有点不太Ti。RTX 3070 Ti游戏性能仅比RTX 3070提升了约6%,而与RTX 3080却是相差了15%。所以很难让笔者不多想,老黄是准备在RTX 3070 Ti与RTX 3080之间再开一刀?

RTX 3070 Ti

  当然我们正面来看看RTX 3070 Ti这块显卡,作为一款中高端显卡,RTX 3070 Ti比上代RTX 2070 Super提升还是相当多的,完全就是多方面全面压倒性的提升。这都是得益于三星8nm制造工艺,以及NVIDIA全新的Ampere架构带来的多方位提升。

RTX 3070 Ti

  至于价格方面,RTX 3070 MSPR报价为3899元,而现在RTX 3070 Ti MSPR报价为4499元,这样来看似乎性价比并不算太高。但若若是能原价买到,那其实还是不错的选择吧,目前4K档小黄鱼就能买到RTX 2070 Super了。

  题外话,我们来看看算力测试

RTX 3070 Ti

  没太多的惊喜,RTX 3070 Ti默认就是40MH/s左右的算力,并没有出现RTX 3080 Ti,百算力之下慢慢掉算力的情况。所以入坑显卡挖矿,直接买不限算力的RTX 3070好了。

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