NVIDIA GeForce 30系列
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NVIDIA GeForce RTX 30系列是NVIDIA繼GeForce RTX 20系列之後開發的圖形處理器系列。於2020年9月1日正式發佈，並於2020年9月17日開始發貨[1]。
  GeForce RTX 3090 創始版 | |
| 發布日期 | 2020年9月17日 |
|---|---|
| 代號 | GA10x |
| 架構 | Ampere |
| 產品系列 | GeForce RTX |
| 電晶體 |
|
| 製造工藝 | 三星 8nm |
| 顯示卡 | |
| 中階GPU | GeForce RTX 3050 GeForce RTX 3060 行動平台： RTX 3050 RTX 3050Ti RTX 3060 |
| 高端GPU | GeForce RTX 3060 Ti GeForce RTX 3070 GeForce RTX 3070 Ti 行動平台： RTX 3070 RTX 3070Ti |
| 旗艦GPU | GeForce RTX 3080 GeForce RTX 3080 Ti GeForce RTX 3090 GeForce RTX 3090 Ti 行動平台： RTX 3080 RTX 3080Ti |
| API支援 | |
| Direct3D | Direct3D 12 Ultimate（12_2） |
| OpenGL | OpenGL 4.6 |
| OpenCL | OpenCL 3.0 |
| Vulkan | Vulkan 1.3 |
| 歷史 | |
| 前代產品 | NVIDIA GeForce 20系列 |
| 後繼產品 | NVIDIA GeForce 40系列 |
GeForce 30系列圖形處理器基於安培微架構，擁有第二代光線追蹤核心和第三代張量核心，Nvidia稱其運行效能和能效約為之前圖靈微架構圖形處理器的兩倍[1][2]，使用三星電子的8奈米工藝製造。
架構特性
在上一代圖靈架構，引入了分數據類型計算的理念，將整數型（INT32）和單精度浮點型（FP32）兩種不同的數據類型交給兩種不同的ALU進行計算，提高了SM單元的並行計算效率。不過現代遊戲應用中最為常見的還是FP 32計算，INT 32 ALU的使用率比FP 32 ALU的低。為提升計算效率，新一代安培架構引入了可同時支援INT 32和FP 32兩種數據類型的新ALU，取代了原本只支援INT 32計算的ALU。也就是說，現在有兩條不同的數據路徑（Datapath），一條能夠處理整數或單精度浮點，另一條只能處理單精度浮點計算。原本整個SM單元同時可以處理64個INT 32計算指令和64個FP 32計算指令，安培上則是變成128個FP 32計算指令或64個INT 32計算指令和64個FP 32計算指令。為配合規模有一定擴張的計算單元，安培SM的共享快取/L1數據快取容量從96KB增長到了128KB，同時其帶寬變為原來的兩倍。
第二代RT Core
安培微架構的RT Core(Ray Tracing core,光線追蹤核心)在圖靈架構的基礎上將三角形求交模組數量增加到兩個（以並行方式運作），在基礎的BVH計算上面，新一代RT Core也能夠快上2倍。同時，第二代RT Core還增加了一個三角形位置內插模組，在允許BVH內的數據做少量更新的情況下，就能實現移動物體運動模糊效果的顯著效能提升。在OptiX 7.0 中，開發人員可以為幾何體指定特定的移動路徑，讓每條射線和時間關聯起來，從而實現移動物體的所有運動模糊效果加速。
第三代Tensor Core
Tensor Core(張量核心)是專門針對深度學習加速設計的矩陣運算單元，可以執行基於深度學習的應用，例如光線追蹤降噪和DLSS抗鋸齒彩現。圖靈中每個SM都配有8個Tensor Core(每個子核有兩個Tensor Core)，每個Clock(週期)可以執行512個FP16 Tensor操作。而在安培架構，每個SM裡有4個Tensor Core（每個子核有一個Tensor Core），但是每個Tensor Core的處理能力倍增，因此每個SM也能執行512個FP16 Tensor操作。
第三代Tensor Core引入了BF16、TF32 兩種新的數據格式，並引入硬體稀疏化技術，操作的能力上增加一倍達到等效每週期1024 個FP16 操作。
產品
| 型號 | 推出日期 | 核心代號 | 製程 | 電晶體數 & 晶粒面積 |
核心組態[a] | 二級暫存(MB) | 時脈頻率 | 顯示記憶體 | 填充率 | 運算效能 (TFLOPS) | 匯流排介面 | TDP (W) | NVLink支援 | 發售價格 (美金) | ||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 預設 (MHz) | 加速 (MHz) | 記憶體 (MT/s) | 容量 (GiB) | 頻寬 (GB/s) | 類型 | 介面頻寬 (bit) | 像素 (GP/s) | 材質 (GT/s) | 單精度 | 雙精度 | 半精度 | 張量 (FP16) | 光追 | |||||||||||
| GeForce RTX 3050 | 2022年1月27日 | GA106-150-KA-A1 | 三星 8N |
133億
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] | 174億
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 | 283億
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 | |||||||||
另見
參考文獻
- ^ 1.0 1.1 GeForce Special Event. 輝達. [September 1, 2020]. （原始內容存檔於2020-09-02）.
- ^ Walton, Jarred. Nvidia GeForce RTX 3090 and GA102: Everything We Know. Tom's 硬體指南. August 31, 2020.
- ^ NVIDIA GeForce RTX 3060 Graphics Card Announcement. [2021-01-12]. （原始內容存檔於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]. （原始內容存檔於2021-11-13） （美國英語）.
- ^ NVIDIA GeForce RTX 3060 Ti Graphics Card. [2020-12-01]. （原始內容存檔於2021-01-12）.
- ^ NVIDIA GeForce RTX 3070 Graphics Card. [2020-09-06]. （原始內容存檔於2021-05-14）.
- ^ GeForce RTX 3070 Availability Update. [2021-11-13]. （原始內容存檔於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]. （原始內容存檔於2022-01-12）.
- ^ NVIDIA GeForce RTX 3070 Family. [2021-06-02]. （原始內容存檔於2022-02-26）.
- ^ NVIDIA GeForce RTX 3080 Graphics Card. [2020-09-06]. （原始內容存檔於2021-05-19）.
- ^ NVIDIA GeForce RTX 3080 Family of Graphics Card. [2021-06-02]. （原始內容存檔於2022-03-01）.
- ^ NVIDIA GeForce RTX 3090 Graphics Card. [2020-09-06]. （原始內容存檔於2022-02-26）.
- ^ 3090 & 3090 Ti 顯示卡. www.nvidia.com. [2022-05-12]. （原始內容存檔於2022-05-12） （中文（臺灣））.