بررسی کارت گرافیک rtx 3090 و بنچمارک آن
مقدمه
در این مقاله به بررسی دو کارت گرافیک قدرتمند از دو سری انویدیا می پردازیم.rtx 3090 کارت گرافیک سری 30 با 24 گیگابایت حجم حافظه ی GDDR6X و rtx 4080 محصول سری 40 با حافظه ی 16 گیگابایت GDDR6X دو کارت گرافیک مورد بحث ما خواهند بود. درطراحی rtx 3090 از معماری Ampere با تکنولوژی 8 نانومتری سامسونگ بهره گرفته شده است .و در ساخت rtx 4080 از معماری Ada Lovelace با تکنولوژی 4 نانومتری TSMC استفاده شده است.از تفاوت های معماری Ada Lovelace با Ampere می توان به هسته های نسل سوم RT در آن اشاره کرد که توان عملیاتی در آن را تا دو برابر افزایش داده است و قابلیت رهگیری پرتو در آن بسیار پیشرفته تر از نسل قبل است. افزایش سرعت کلاک (Clock Speed) در این معماری نیز بسیار بالاتر از نسل قبل بوده است. بهره گیری از فناوری 3 DlSS نیز از نقاط قوت دیگر درآن است این فناوری با کمک هوش مصنوعی و یادگیری دقیق باعث افزایش فریم ریت و وضوح در تصاویر می شود. علاوه بر این موارد توان مصرفی بسیار پایینی نسبت به نسل قبل داشته و این موضوع برتری این معماری را کامل می کند.در ادامه به مقایسه ی ساختار دو کارت گرافیک خواهیم پرداخت.
مقایسه کارت گرافیک rtx 3090 و rtx 4080
در طراحی rtx 3090 از تراشه ی GA102 استفاده شده ،این تراشه حاوی 28.3 میلیارد ترانزیستور است.درساخت rtx 4080 از تراشه ی AD103 بهره گرفته شده و تعداد ترانزیستور های به کار گرفته شده در آن 45.9 میلیارد عدد است.تراشه ی GA102 در rtx 3090 حاوی 10496 هسته ی CUDA یعنی حدود 768 عدد بیشتر از این مقدار در تراشه ی AD103 است. هسته ی تنسور آن 328 واحد و 7% کمتر است. تعداد هسته ی Ray Tracing در آن برابر 82 واحد و 7% بیشتر از رقیب خود است.پهنای باند حافظه در این کارت گرافیک 936.2 گیگابایت بر ثانیه و 30% بیشتر است.اما از طرفی سرعت کلاک آن 1219 مگا هرتز و 12% کمتر از همتای خود است. هر دو کارت گرافیک دارای تعداد هسته های ROP برابر 112 واحد هستند.توان پردازشی در rtx 4080 برابر 48.7 ترافلاپس و از این حیث 36% قدرت پردازش بیشتری دارد.توان مصرفی در آن نیز 320 وات و 8% مصرف برق کمتری دارد.البته مبنای ما برای مقایسه ی دو کارت گرافیک بنچمارک های این دو خواهد بود.که در ادامه ی مطلب به آن خواهیم پرداخت.
| نام کارت گرافیک | NVIDIA GeForce RTX 3090 | NVIDIA GeForce RTX 4080 |
|---|---|---|
| GPU Name: | GA102 | AD103 |
| معماری: | Ampere | Ada Lovelace |
| Foundry: | Samsung | TSMC |
| لیتوگرافی: | 8 nm | 5 nm |
| تعداد ترانزیستور: | 28,300 million | 45,900 million |
| Die Size: | 628 mm² | 379 mm² |
| Release Date: | Sep 1st, 2020 | Sep 20th, 2022 |
| Launch Price: | 1,499 USD | 1,199 USD |
| Bus Interface: | PCIe 4.0 x16 | PCIe 4.0 x16 |
| Base Clock: | 1395 MHz | 2205 MHz |
| Boost Clock: | 1695 MHz | 2505 MHz |
| Memory Clock: | 1219 MHz | 1400 MHz |
| Memory Size: | 24 GB | 16 GB |
| Memory Type: | GDDR6X | GDDR6X |
| Memory Bus: | 384 bit | 256 bit |
| پهنای باند: | 936.2 GB/s | 716.8 GB/s |
| FP32 (float): | 35.58 TFLOPS | 48.74 TFLOPS |
| توان مصرفی (TDP): | 350 W | 320 W |
| DirectX: | 12 Ultimate (12_2) | 12 Ultimate (12_2) |
| ROPs: | 112 | 112 |
بنچمارک RTX 3090 و RX 4080
در این قسمت بنچمارک دو کارت گرافیک را مورد بررسی قرار می دهیم.رزولوشن هدف ما در بنچمارک ها 1440p و 4K است. برای بنچمارک ها از داده های دو سایت Techspot و Tech4gamers استفاده شده است.بنچمارک ها با استفاده از پردازنده ی Ryzen 7 5800X3D انجام شده است.
در اولین گام سراغ بازی Cyberpunk-2077 می رویم.در اجرای آن در رزولوشن 1440p همانطور که انتظار می رفت rtx 4080 با 128 فریم بر ثانیه 33% سریعتر از rtx 3090 بوده و در 1% فریم پایین نیز با 110 فریم بر ثانیه 35% فریم ریت بیشتری نسبت به آن داشته است.در رزولوشن 4K با 64 فریم بر ثانیه 30% فریم ریت بیشتری داشته است.در 1% فریم پایین در این رزولوشن نیز با57 فریم بر ثانیه 26% نرخ فریم بیشتری تسبت به رقیب خود داشته است. در مقایسه با باقی کارت گرافیک ها rtx 3090 در رزولوشن 1440p حدود 4% سریعتر RX 6800 XT و 2% کندتر از RX 6900 XT و 11% کندتر از RX 6950 XT است.در رزولوشن 4k نیز تقریباٌ عملکردی برابر با RX 6950 XT داشته و19% سریعتر ازRX 6800 XT و 8% سریعتر از RX 6900 XT بوده است.
در سری دوم بازی Dying-Light این بار rtx 4080 در رزولوشن 1440p با 151 فریم بر ثانیه و 45% سریعتر از rtx 3090 بازی را اجرا می کند.در 1% فریم پایین نیز با 137 فریم بر ثانیه ، 39% سریعتر است.در رزولوشن 4K با 78 فریم بر ثانیه ،27% فریم ریت بیشتری دارد.در 1% فریم پایین در این رزولوشن نیز با 71 فریم بر ثانیه 26% سریعتر است.در مقایسه با باقی کارت گرافیک ها rtx 3090 در رزولوشن 1440p عملکردی برابر با RX 6800 XT داشته و از طرفی 8% کندتر از RX 6900 XT و 18% نیز کندتر از RX 6950 XT بوده است.در رزولوشن 4K اما 7% فریم ریت بیشتر نسبت به RX 6800 XT داشته و عملکردی برابر با RX 6900 XT و 12% نیز کندتر از RX 6950 XT بوده است.
در بازیF1-21 و در رزولوشن 1440p این بار rtx 4080 با اختلافی بسیار بیشتر از قبل و با 206 فریم بر ثانیه و 44% فریم ریت بیشتر نسبت به rtx 3090 بازی را اجرا می کند.در 1% فریم پایین نیز با 161 فریم بر ثانیه و 30% سرعت بیشتری در اجرا دارد. در رزولوشن 4K در این بازی به 117 فریم بر ثانیه می رسد و 37% فریم ریت آن بیشتری دارد.در 1% فریم پایین و در این رزولوشن با 98 فریم بر ثانیه ، 34% سریعتر است.اما rtx 3090 در برابر باقی کارت گرافیک ها نسبت به بازی های قبل عملکرد متفاوتی داشته است به طوریکه در رزولوشن 1440p با 2% اختلاف سریعتر از RX 6950 XT و 15% سریعتر از RX 6900 XT و همچنین 24% نیز فریم ریت بالاتری نسبت به RX 6800 XT داشته است.
در سری ششم بازی Far-Cry همانند قبل rtx 4080 برتری خود را نشان می دهد.ودر رزولوشن 1440p با 181 فریم بر ثانیه 13% سریعتر از rtx 3090 بوده است.در 1% فریم پایین با 137 فریم بر ثانیه تنها 3% فریم ریت بیشتری داشته است.در رزولوشن 4K با 130 فریم بر ثانیه 26% نرخ فریم بیشتری داشته است.در 1% فریم پایین در این رزولوشن نیز 17% سریعتر بوده است.با اینکه rtx 3090 این بازی را با رزولوشن بیشتری نسبت به F1-21 اجرا کرده اما درقیاس با بقیه فریم ریت پایین تری داشته بطوریکه در رزولوشن 1440p بر خلاف بازی قبل حدود 7% کندتر از RX 6950 XT و RX 6900 XT و 6% کندتر از RX 6800 XT بوده است.در رزولوشن 4K اما عملکردی برابر با RX 6800 XT و 5% کندتر از RX 6900 XT و 15% کندتر از RX 6950 XT عمل می کند.
در بازی Halo-Infinite و در تنظیمات Ultra همچون قبل rtx 4080 برتری خود را حفظ می کند.این کارت گرافیک با 160 فریم بر ثانیه و 49% فریم ریت بیشتر نسبت به rtx 3090 بازی را اجرا میکند.در 1% فریم پایین نیز در با 122 فریم بر ثانیه و 52% سریعتر بازی را اجرا می کند.در رزولوشن 4K به 103 فریم بر ثانیه و 49% سریعتر از همتای خود می رسد.در 1% فریم پایین در این رزولوشن با 89 فریم بر ثانیه و48% فریم ربت بیشتر پیشتاز است.اما با بررسی عملکرد rtx 3090 را در کنار دیگر کارت گرافیک ها می بینیم در رزولوشن 1440p عملکردی برابر با RX 6950 XT داشته و در مقایسه با RX 6900 XT حدود 6% سریعتر و در برابر RX 6800 XT نیز 12% فریم ریت بیشتری داشته است.در رزولوشن 4K اما 4% کندتر از RX 6950 XT و 7% سریعتر از RX 6900 XT و 11% نیز سریعتر از RX 6800 XT است.
نوبت به سری سوم بازی Hitman رسیده است .این بار rtx 4080 در رزولوشن 1440pوبا تنظیمات Ultra با 206 فریم بر ثانیه و تقریباٌ 26% فریم ریت بیشتر نسبت به rtx 3090 عملکرد بهتری داشته است.د 1% فریم پایین نیز با 171 فریم بر ثانیه 28% سریعتر است.در رزولوشن 4k با 142 فریم بر ثانیه و 42% فریم ریت بیشتر سریعتر از رقیب خود است.اما بررسی عملکرد rtx 3090 در کنار هم رده های دیگر خود نشان می دهد در رزولوشن 1440p در مقایسه با RX 6900 XT فریم ریتی یکسان دارد .از طرفی حدود 8% کندتر از RX 6950 XT و 7% نیز سریعتر از RX 6800 XT است.در رزولوشن 4K نیز سرعتی یکسان با RX 6900 XT دارد.و همچنین 13% ازRX 6950 XT کندتر و 7% نیز سریعتر از RX 6800 XT است.
اما نوبت به بازی Horizon-Zero-Dawn می رسد. در رزولوشن 1440p این بار rtx 4080 با 211 فریم بر ثانیه و40% فریم ریت بالاتر نسبت به rtx 3090 بسیار سریعتر است.در 1% فریم پایین نیز با 152 فریم بر ثانیه و 46% نرخ فریم بیشتر، برتری خود را حفظ می کند.در رزولوشن 4K نیز با 119 فریم بر ثانیه ،29% سریعتر است.در 1% فریم پایین نیز با 91 فریم بر ثانیه 22% سریعتر است.با مقایسه ی عملکرد rtx 3090 و دیگر کارت گرافیک ها در رزولوشن 1440p می بینیم که فریم ریتی برابر با RX 6800 XT دارد واز سویی 7% کندتر از RX 6900 XT و 18% نیز کندتر از RX 6950 XT است.اما در رزولوشن 4K اما اوضاع تغییر می کند. و این کارت گرافیک با اختلاف 17% فریم ریت بهتری نسبت به RX 6800 XT دارد و 10% نیز از RX 6900 XT سریعتر و در آن سو تنها 2% کندتر از RX 6950 XT است.
در بازی Hunt-Show-Down ودر رزولوشن 1440p مانند قبل rtx 4080 با 257 فریم بر ثانیه و با اختلاف 30% سریعتر از rtx 3090 بوده است.در 1% فریم پایین هم با 32% فریم ریت بیشتر بازی را اجرا می کند.در رزولوشن 4K نیز با 121 فریم بر ثانیه 21% سریعتر بوده است.در 1% فریم پایین در این رزولوشن نیز با 21% نرخ فریم بیشتر عملکرد بهتری داشته است. عملکرد هر دو کارت گرافیک مشابه بازی قبل بوده، اما rtx 3090 در مقایسه با دیگر هم رده های خود این بار برتر بوده است به طوریکه در رزولوشن 4K با اختلافی کم و برابر 2% سریعتر از RX 6950 XT و 15% نیز سریعتر از RX 6900 XT و 27% سریعتر از RX 6800 XT است.در رزولوشن 4K همین برتری تکرار می شود و با 5% فریم زیت بیشتر نسبت به RX 6800 XT عملکرد بهتری دارد.و 17% نیز از RX 6900 XT و 29% نیز از RX 6900 XT سریعتر است.
در بازی Shadow-Of-The-Tomb-Raider و در رزولوشن 1440p این بار rtx 4080 با 206 فریم بر ثانیه و تقریباٌ 50% فریم ریت بیشتر نسبت به rtx 3090 بسیار قدرتمند تر بوده است.در 1% فریم پایین نیز همین روال تکرار می شود و با 183 فریم بر ثانیه 59% سریعتر بوده است.در رزولوشن 4K با 116 فریم بر ثانیه 36% سریعتر بوده و در 1% فریم پایین در این رزولوشن نیز 43% نرخ فریم بیشتری داشته است.اما با وجود اختلاف زیاد rtx 3090 با همتای خود، در مقایسه با RX 6800 XT رقابت نزدیکتری داشته است. و در رزولوشن 1440p با 6% فریم ریت بیشتر نسبت به آن سریعتر است.علاوه بر این با RX 6900 XT عملکرد یکسانی دارد.و 10% نیز کند تر از RX 6950 XT است.در رزولوشن 4K نیز عملکرد یکسانی با RX 6950 XT داشته و 8% از RX 6900 XT سریعتر بوده و16% فریم ریت بیشتری نسبت به RX 6800 XT داشته است.
در این مرحله به سراغ بازی The-Outer-Worlds می رویم rtx 4080 این بازی را با تنظیمات Ultra و در 1440p با 211 فریم بر ثانیه و 25% سریعتر از rtx 3090 است.در 1% فریم پایین نیز با 95 فریم بر ثانیه 17% فریم ریت بیشتری دارد.در رزولوشن 4K با 119 فریم بر ثانیه 26% سریعتر بوده و در 1% فریم پایین در این رزولوشن با 95 فریم بر ثانیه 13% فریم ریت بیشتری داشته است. rtx 3090 در مقایسه با RX 6950 XT حدوداٌ 7% سریعتر است.15% سریعتر از RX 6900 XT و24% نیز سریعتر از RX 6800 XT است.در رزولوشن 4K این برتری تکرار می شود .در این رزولوشن نیز 9% سریعتر ازRX 6950 XT و 22% نیز از RX 6900 XT و34% از RX 6800 XT سریعتر است.
نوبت به بازی Tom-Clancys-Rainbow-Six-Extraction می رسد. rtx 4080 در اجرای آن در رزولوشن 1440p به 288 فریم بر ثانیه می رسد و 39% سریعتر از rtx 3090 است.در 1% فریم پایین نیز به 215 فریم بر ثانیه می رسد که در این حالت حدود 40% فریم ریت بیشتری دارد.در رزولوشن 4K مشابه قبل با 158 فریم بر ثانیه و با 39% فریم ریت بیشتر اجرامی کند.در 1% فریم پایین نیز با 110 فریم بر ثانیه 35% نرخ فریم بیشتری دارد.اما rtx 3090 این بازی را در رزولوشن 1440p و با نرخ فریمی برابر با RX 6950 XT اجرا می کند.در مقایسه با RX 6900 XT نیز 11% سریعتر و 18% نیز نرخ فذیم بیشتر نسبت بهRX 6800 XT است.در رزولوشن 4K نیز 15% سریعتر از RX 6950 XT و 28% از RX 6900 XT و 36% نیز از RX 6800 XT سریعتر است.
در این بخش Watch-Dogs-Legion بازی مورد بررسی ما خواهد بود.rtx 4080 در این بازی با رزولوشن 1440pوبا تنظیمات very high با 154 فریم بر ثانیه بازی را اجرا می کند و 27% سریعتر از rtx 3090 است .در 1% فریم پایین نیز با 111 فریم بر ثانیه 28% سریعتر است.در رزولوشن 4K با 110 فریم بر ثانیه 37% فریم ریت بیشتری دارد.در 1% فریم پایین نیز با 91 فریم بر ثانیه 44% فریم ریت بیشتری دارد. rtx 3090 در رزولوشن 1440p این باربا 17%فریم ریت کمتر ضعیف تر از RX 6950 XT عمل می کند.از طرفی 15% نیز از RX 6900 XT و 9% از RX 6800 XT کندتر است.در رزولوشن 4K اما 9% کتد تر از RX 6950 XT بازی را اجرا می کند. و عملکردی مشابه با نرخ فریمی برابر با RX 6900 XT دارد.همچنین 7% سریعتر از RX 6800 XT است.
در آخرین مقایسه به بازی Assassins-Creed-Valhalla می پردازیم.rtx 4080 در رزولوشن 1440p با 161 فریم بر ثانیه و 30% سریعتر از rtx 3090 عملکرد بهتری داشته است.از طرفی در 1% فریم پایین نیز به 122 فریم بر ثانیه و 30% فریم ریت بیشتر می رسد.در رزولوشن 4K با 100 فریم بر ثانیه و 30% سرعت بیشتر مانند قبل پیشتاز است.در 1% فریم پایین در این رزولوشن با 73 فریم بر ثانیه 15% سریعتر است.rtx 3090 در دو رزولوشن عملکرد متفاوتی در مقایسه با بقیه داشته است.به طوریکه در رزولوشن 1440p در مقایسه با RX 6800 XT عملکردی یکسان داشته است.علاوه بر این 10% کندتر از RX 6900 XT و 14% نیز مندتر از RX 6950xt بوده است. در رزولوشن 4K شرلیط تغییر می کند و 4% کندتر از RX 6950 XT در آن سو 2% سریعتر از RX 6900 XT و 12% نیز سریعتر از RX 6800 XT بوده است.
در بررسی توان مصرفی دو کارت گرافیک در بازی Dying_Light_2 و در رزولوشن 4K می بینیم rtx 3090 با 473 وات 17% مصرف بیشتری نسبت به rtx 4080 دارد.از طرفی مصرف آن 15% بیشتر از RX 6800 XT و 12% نیز بیشتر از RX 6800 XT و 7% کمتر از RX 6950 XT خواهد بود..در اینجا می بینیم rtx 4080 مصرفی برابر با rtx 307ti دارد دلیل توان مصرفی بهینه ی آن نیز معماری به کار گرفته شده درآن است همانطور که در ابتدای مطلب گفته شد از ویزگی های معماری Adalovelace مصرف انرژی کمتر نسبت به معماری آمپر هست.
در اینجا نیز می بینیم در بازی Doom و در رزولوشن 4K وبا تنظیمات Ultra کارت گرافیک rtx 4080 با اختلافی بسیار کمتر از قبل وبا 2% توان مصرفی کمتری نسبت به rtx 3090 دارد.در حالت غیر فعال (Idle) مصرف هردو یکسان است.rtx 3090 در مقایسه با RX 6950 XT تنها 5% مصرف کمتر دارد.همچنین 12% توان مصرفی بیشتر نسبت به RX 6800 XT و8% نیز بیشتر نسبت بهRX 6800 XT دارد.
در بازی Hitman_3 در رزولوشن 4K و با تنظیمات Ultra کارت گرافیک rtx 4080 با 469 وات همانند بازی های قبل توان مصرفی کمتری در حدود 3% کمتر از rtx 3090 داشته است.از طرفی 22% نیز توان مصرفی آن نسبت به rtx 4090 کمتر بوده است.اما rtx 3090 اماری نزدیکتر نسبت به رقبای خود داشته است این کارت گرافیک با 488 وات 5% مصرف برق کمتری نسبت به RX 6800 XT داشته و همینطور 9% توان مصرفی بیشتر از RX 6900 XT و 14% بیشتر از RX 6800 XT بوده است.
با مقایسه ی این سه آزمایش می توان دریافت که rtx 4080 توان مصرفی بهینه تری نسبت به rtx 3090 دارد اما چندان اختلاف چشمگیری بین این دو نیست.ضمن اینکه می توان گفت این اختلاف قیمت بالای این کارت گرافیک را توجیه نمی کند.بلکه عمده کارایی آن در قدرت بالای اجرای بازی ها در رزولوشن های بالا و با فریم ریتی بسیار بیشتر از همتای خود است.
