NVIDIA GeForce 30系列
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NVIDIA GeForce RTX 30系列是NVIDIA继GeForce RTX 20系列之后开发的图形处理器系列。于2020年9月1日正式发布，并于2020年9月17日开始发货[1]。
  GeForce RTX 3090 创始版 | |
| 发布日期 | 2020年9月17日 |
|---|---|
| 代号 | GA10x |
| 架构 | Ampere |
| 产品系列 | GeForce RTX |
| 电晶体 |
|
| 制造工艺 | 三星 8nm |
| 显卡 | |
| 中端GPU | GeForce RTX 3050 GeForce RTX 3060 移动平台： RTX 3050 RTX 3050Ti RTX 3060 |
| 高端GPU | GeForce RTX 3060 Ti GeForce RTX 3070 GeForce RTX 3070 Ti 移动平台： RTX 3070 RTX 3070Ti |
| 旗舰GPU | GeForce RTX 3080 GeForce RTX 3080 Ti GeForce RTX 3090 GeForce RTX 3090 Ti 移动平台： RTX 3080 RTX 3080Ti |
| API支持 | |
| Direct3D | Direct3D 12 Ultimate（12_2） |
| OpenGL | OpenGL 4.6 |
| OpenCL | OpenCL 3.0 |
| Vulkan | Vulkan 1.3 |
| 历史 | |
| 前代产品 | NVIDIA GeForce 20系列 |
| 后继产品 | NVIDIA GeForce 40系列 |
GeForce 30系列图形处理器基于安培微架构，拥有第二代光线追踪核心和第三代张量核心，Nvidia称其运行性能和能效约为之前图灵微架构图形处理器的两倍[1][2]，使用三星电子的8纳米工艺制造。
架构特性
在上一代图灵架构，引入了分数据类型计算的理念，将整数型（INT32）和单精度浮点型（FP32）两种不同的数据类型交给两种不同的ALU进行计算，提高了SM单元的并发计算效率。不过现代游戏应用中最为常见的还是FP 32计算，INT 32 ALU的使用率比FP 32 ALU的低。为提升计算效率，新一代安培架构引入了可同时支持INT 32和FP 32两种数据类型的新ALU，取代了原本只支持INT 32计算的ALU。也就是说，现在有两条不同的数据路径（Datapath），一条能够处理整数或单精度浮点，另一条只能处理单精度浮点计算。原本整个SM单元同时可以处理64个INT 32计算指令和64个FP 32计算指令，安培上则是变成128个FP 32计算指令或64个INT 32计算指令和64个FP 32计算指令。为配合规模有一定扩张的计算单元，安培SM的共享缓存/L1数据缓存容量从96KB增长到了128KB，同时其带宽变为原来的两倍。
第二代RT Core
安培微架构的RT Core(Ray Tracing core,光线追踪核心)在图灵架构的基础上将三角形求交模块数量增加到两个（以并发方式运作），在基础的BVH计算上面，新一代RT Core也能够快上2倍。同时，第二代RT Core还增加了一个三角形位置内插模块，在允许BVH内的数据做少量更新的情况下，就能实现移动物体运动模糊效果的显著性能提升。在OptiX 7.0 中，开发人员可以为几何体指定特定的移动路径，让每条射线和时间关系起来，从而实现移动物体的所有运动模糊效果加速。
第三代Tensor Core
Tensor Core(张量核心)是专门针对深度学习加速设计的矩阵运算单元，可以执行基于深度学习的应用，例如光线追踪降噪和DLSS抗锯齿渲染。图灵中每个SM都配有8个Tensor Core(每个子核有两个Tensor Core)，每个Clock(周期)可以执行512个FP16 Tensor操作。而在安培架构，每个SM里有4个Tensor Core（每个子核有一个Tensor Core），但是每个Tensor Core的处理能力倍增，因此每个SM也能执行512个FP16 Tensor操作。
第三代Tensor Core引入了BF16、TF32 两种新的数据格式，并引入硬件稀疏化技术，操作的能力上增加一倍达到等效每周期1024 个FP16 操作。
产品
| 型号 | 推出日期 | 核心代号 | 制程 | 晶体管数 & 晶粒面积 |
核心配置[a] | 二级暂存(MB) | 时钟频率 | 显示内存 | 填充率 | 运算性能 (TFLOPS) | 总线接口 | TDP (W) | NVLink支持 | 发售价格 (美金) | ||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 默认 (MHz) | 加速 (MHz) | 存储器 (MT/s) | 容量 (GiB) | 带宽 (GB/s) | 类型 | 接口带宽 (bit) | 像素 (GP/s) | 材质 (GT/s) | 单精度 | 双精度 | 半精度 | 张量 (FP16) | 光追 | |||||||||||
| GeForce RTX 3050 | 2022年1月27日 | GA106-150-KA-A1 | 三星 8N |
133亿
276mm2 |
2560:80:32:80:28 (20) (3) |
2 | 1552 | 1777 | 14000 | 8 | 224 | GDDR6 | 128 | 49.6 56.86 |
124.1 142.2 |
7.946 9.098 |
0.124 0.142 |
7.946 9.098 |
PCIe 4.0 x8 |
130 | 否 | $249 | ||
| GeForce RTX 3060[3] | 2021年 2月25日 |
GA106-300-A1 | 3584:112:48:112:28 (28) (3) |
3 | 1320 | 15000 | 12 | 360.0 | 192 | 63.4
85.3 |
147.8
199.0 |
9.46
12.74 |
0.148
0.199 |
9.46
12.74 |
25 | PCIe 4.0
x16 |
170 | $329 | ||||||
| 2021年 9月1日 |
GA104-150-A1[4] | 174亿
392.5mm2 | ||||||||||||||||||||||
| GeForce RTX 3060 Ti[5] | 2020年 12月2日 |
GA104-200-A1 | 4864:152:80:152:38 (38) (6) |
4 | 1410 | 1665 | 14000 | 8 | 448.0 | 256 | 112.8
133.2 |
214.3
253.1 |
13.72
16.20 |
0.214
0.253 |
13.70
16.20 |
?
129.6 |
32 | 200 | $399 | |||||
| GeForce RTX 3070[6] | 2020年 10月29日[7] |
GA104-300-A1 | 5888:184:96:184:46 (46) (6) |
1500 | 1725 | 144.0
165.6 |
276.0
317.4 |
17.66
20.31 |
0.276
0.318 |
17.66
20.37 |
141.31
162.98 |
40[8] | 220 | $499 | ||||||||||
| GeForce RTX 3070 Ti[9] | 2021年 6月10日 |
GA104-400-A1 | 6144:192:96:192:48 (48) (6) |
1575 | 1770 | 9500 (19000)[b] | 608.3 | GDDR6X | 151.18
169.9 |
302.36
339.8 |
19.35
21.75 |
0.302
0.340 |
19.35
21.75 |
290 | $599 | |||||||||
| GeForce RTX 3080[10] | 2020年 9月17日 |
GA102-200-KD-A1 | 283亿
628.4mm2 |
8704:272:96:272:68 (68) (7) |
5 | 1440 | 1710 | 10 | 760.0 | 320 | 138.2
164.2 |
391.68
465.12 |
25.07
29.77 |
0.392
0.465 |
25.06
29.76 |
200.54
238.14 |
58 | 320 | $699 | |||||
| GeForce RTX 3080 Ti[11] | 2021年 6月3日 |
GA102-225-A1 | 10240:320:112:320:80 (80) (7) |
6 | 1395 | 1665 | 12 | 912.4 | 384 | 153.5
186.5 |
438.5
532.8 |
28.57
34.71 |
0.438
0.533 |
28.06
34.10 |
350 | $1199 | ||||||||
| GeForce RTX 3090[12] | 2020年 9月24日 |
GA102-300-A1 | 10496:328:112:328:82 (82) (7) |
1395 | 1695 | 9750 (19500)[b] | 24 | 935.8 | 156.2
189.8 |
457.6
555.96 |
29.28
35.58 |
0.459
0.558 |
29.38
35.68 |
235.08
285.48 |
69[8] | 350 | 2路 NVLink | $1499 | ||||||
| GeForce RTX 3090 Ti[13] | 2022年
3月22日 |
GA102-350-A1 | 10752:336:112:336:84
(84)(7) |
1560 | 1860 | 10500
(21000) |
1008 | 174.7
208.3 |
524.1
625.0 |
33.54
39.99 |
0.524
0.625 |
33.54
39.99 |
320 | 450 | $1999 | |||||||||
另见
参考文献
- ^ 1.0 1.1 GeForce Special Event. 英伟达. [September 1, 2020]. （原始内容存档于2020-09-02）.
- ^ Walton, Jarred. Nvidia GeForce RTX 3090 and GA102: Everything We Know. Tom's 硬件指南. August 31, 2020.
- ^ NVIDIA GeForce RTX 3060 Graphics Card Announcement. [2021-01-12]. （原始内容存档于2022-02-26）.
- ^ Mujtaba, Hassan. Custom GALAX & Gainward GeForce RTX 3060 Cards With NVIDIA Ampere GA104 GPUs Listed. Wccftech. 2021-09-25 [2021-09-25]. （原始内容存档于2021-11-13） （美国英语）.
- ^ NVIDIA GeForce RTX 3060 Ti Graphics Card. [2020-12-01]. （原始内容存档于2021-01-12）.
- ^ NVIDIA GeForce RTX 3070 Graphics Card. [2020-09-06]. （原始内容存档于2021-05-14）.
- ^ GeForce RTX 3070 Availability Update. [2021-11-13]. （原始内容存档于2022-01-11）.
- ^ 8.0 8.1 Smith, Ryan. NVIDIA Announces the GeForce RTX 30 Series: Ampere For Gaming, Starting With RTX 3080 & RTX 3090. www.anandtech.com. [2020-09-02]. （原始内容存档于2022-01-12）.
- ^ NVIDIA GeForce RTX 3070 Family. [2021-06-02]. （原始内容存档于2022-02-26）.
- ^ NVIDIA GeForce RTX 3080 Graphics Card. [2020-09-06]. （原始内容存档于2021-05-19）.
- ^ NVIDIA GeForce RTX 3080 Family of Graphics Card. [2021-06-02]. （原始内容存档于2022-03-01）.
- ^ NVIDIA GeForce RTX 3090 Graphics Card. [2020-09-06]. （原始内容存档于2022-02-26）.
- ^ 3090 & 3090 Ti 顯示卡. www.nvidia.com. [2022-05-12]. （原始内容存档于2022-05-12） （中文（台湾））.