NVIDIA RTX 3090, RTX 3080, RTX 3070: quello che c’è da sapere sulle GPU Ampere

Sono passati pochi giorni dalla presentazione ufficiale delle nuove schede grafiche NVIDIA RTX 3090, NVIDIA RTX 3080, NVIDIA RTX 3070 basate sull’architettura Ampere e forse è arrivato il momento di fare mente locale per capire quali sono gli aspetti più importanti della nuova generazione.

Specifiche tecniche da urlo

GeForce RTX 3070: oltre la 2080Ti

• CUDA cores: 5,888
• Boost clock: 1.73GHz
• Memoria: 8GB GDDR6
• Memory bus: 256-bit
  
• Bandwidth: 512 GB/s
• TFLPOS: 20,4
• RT core: 2nd-gen
• Tensor core: 3rd-gen
• NVLink SLI: No
• PCIe: Gen 4
• HDMI: 2.1
• HDCP: 2.3
• Display connectors: 1x HDMI 2.1, 3x DisplayPort 1.4
• Lunghezza: 24 cm
• Larghezza: 11 cm
• Altezza: 2-slot
• Maximum GPU temp: 93 °C
• Graphics card power: 220W
• Recommended power supply: 650W
• Power connectors: 1x 8-pin

GeForce RTX 3080: la scheda per il 4K 60p

• CUDA cores: 8,704
• Boost clock: 1.71GHz
• Memoria: 10GB GDDR6X
• Memory bus: 320-bit
• Bandwidth: 760 GB/s
• TFLPOS: 29,7
• RT cores: 2nd-gen
• Tensor cores: 3rd-gen
• NVLink SLI: No
• PCIe: Gen 4
• HDMI: 2.1
• HDCP: 2.3
• Display connectors: 1x HDMI 2.1, 3x DisplayPort 1.4
• Lunghezza: 28,4 cm
• Larghezza: 13,7 cm
• Altezza: 2-slot
• Maximum GPU temp: 93 °C
• Graphics card power: 320W
• Recommended power supply: 750W
• Power connectors: 2x 8-pin o 12-pin

GeForce RTX 3090: oltre il 4K 60p

• CUDA cores: 10,496
• Boost clock: 1.7GHz
• Memoria: 24GB GDDR6X
• Memory bus: 384-bit
• Bandwidth: 936 GB/s
• TFLPOS: 35,7
• RT cores: 2nd-gen
• Tensor cores: 3rd-gen
• NVLink SLI: Yes
• PCIe: Gen 4
• HDMI: 2.1
• HDCP: 2.3
• Display connectors: 1x HDMI 2.1, 3x DisplayPort 1.4
• Lunghezza: 31,2 cm
• Larghezza: 11 cm
• Altezza: 3-slot
• Maximum GPU temp: 93 °C
• Graphics card power: 350W
• Recommended power supply: 750W
• Power connectors: 2x 8-pin o 12-pin.

NVIDIA RTX 3090, NVIDIA RTX 3080, NVIDIA RTX 3070: verso il 4K  e oltre

Questa generazione di schede video è stata pensata per giocare in 4K senza limiti e andare anche oltre. NVIDIA RTX 3070 infatti permetterà di giocare agevolmente in 4K 30p in tutti i giochi, raggiungendo frame rate più elevati nei nei giochi meno esigenti o comunque rinunciando ai dettagli. NVIDIA RTX 3080 invece è stata pensata per garantire 4K 60p in ogni condizione di gioco, anche con titoli AAA. Infine abbiamo NVIDIA RTX 3090 pensata per il 4K ad elevati frame rate, utile ai gamers competitivi oppure ad un principio di 8K. Il salto rispetto alla precedente generazione è davvero evidente, Jen-Hsun Huang CEO  di NVIDIA sostiene che le prestazioni per watt rispetto all’architettura Turing siano aumentate del 90%. Ma come si sono raggiunti questi entusiasmanti risultati?

NVIDIA RTX 3090, NVIDIA RTX 3080, NVIDIA RTX 3070: i vantaggi di Ampere

Sicuramente l’hardware è migliorato tantissimo. Abbiamo gli 8nm di Samsung che hanno aumentato la densità e l’efficienza dei transistor. Inoltre la nuova architettura Ampere ha rivisto completamente gli Streaming Multiprocessor (SM) con un aumento delle prestazioni di circa 2,7 volta, gli RT core (seconda generazione) di 1,7 volte e dei Tensor core (terza generazione) di 2,7 volte. In particolare sono state molto migliorate le prestazioni in virgola mobile, che secondo NVIDIA  sono sempre più diffuse nei videogiochi, e anche la cache ha visto un miglioramento in termini di quantità (+33%) e banda (+100% circa). Per quanto riguarda gli RT core, NVIDIA ha lavorato sui colli di bottiglia di Turing come i triangoli, migliorando di molto le prestazioni. I Tensor Core invece beneficiano della capacità di lavorare in maniera ottimizzata con matrici sparse. Passando alle prestazioni sul campo, per renderizzare un frame con shading e ray tracing Turing impiegava in media 20 ms, mentre Ampere dimezza i tempi con circa 11 ms. Un discorso analogo vale anche se si utilizza DLSS. Sulla carta quindi le nuove NVIDIA RTX 3090, NVIDIA RTX 3080, NVIDIA RTX 3070 dovrebbero raddoppiare le prestazioni rispetto alla precedente architettura.

NVIDIA RTX 3090, NVIDIA RTX 3080, NVIDIA RTX 3070: tanta potenza e tanto ingombro!

Tutta questa potenza computazionale ha però dei risvolti negativi: queste schede grafiche sono enormi, più grandi di qualsiasi altra in passato. Le misure riportare nelle specifiche possono darvi un’idea delle dimensioni di questi mostri, saranno più grandi della scheda madre in pratica. NVIDIA RTX 3080 e NVIDIA RTX 3070 richiederanno 2 slot liberi, mentre NVIDIA RTX 3090 addirittura 3. Assicuratevi di avere dei case abbastanza capienti. Inoltre ci spingeremo su livelli di potenza (elettrica) mai visti prima e per questo è stato creato il nuovo connettore per l’alimentazione a 12 pin. Non sarà un grosso problema: esistono già gli adattatori (inclusi nella confezione della Founder Edition) e molti produttori stanno comunque utilizzando 2 connettori a 8 pin come in passato.

L’enorme NVIDIA RTX 3090

I picchi di potenza hanno anche richiesto una riprogettazione del sistema di raffreddamento delle schede grafiche. Nella Founder Edition NVIDIA propone il cosiddetto sistema a ventole assiali “push-pull”. In sostanza vengono utilizzate due ventole per raffreddare i componenti in aggiunta ad un enorme heatpipe con camera a vapore ibrida. In realtà il sistema di raffreddamento è più grande del PCB stesso ed è proprio lui a rappresentare il maggior ingombro. L’idea è quella di sfruttare il flusso d’aria all’interno dei case che tradizionalmente aspirano aria fredda dalla parte bassa anteriore ed eliminano l’aria calda dalla parte alta superiore. Le due ventole assiali prelevano aria fredda da sotto e la fanno passare attraverso il sistema di raffreddamento; una volta riscaldata l’aria viene espulsa da sopra dove verrà catturata dalla ventola posteriore del PC.

NVIDIA RTX 3090, NVIDIA RTX 3080, NVIDIA RTX 3070: le nuove tecnologie come RTX IO e REFLEX

Ma sotto la scocca delle nuove schede grafiche non c’è solo forza bruta, ma anche “intelligenza” che si traduce in tante innovative tecnologie utili a migliorare l’esperienza di gioco e non solo. Ad esempio è stato introdotto un nuovo Video Codec SDK 10.0 per la conversione dei video e un’accelerazione hardware che abilita la decodifica del codec AV1 particolarmente utile per contenuti ad elevata risoluzione come 8K HDR. Un’altra novità è l’HDMI 2.1 che abilita nuove possibilità di gioco come 4K a 60 Hz oppure il 4K a 120 Hz (con supporto all’HDR 12 bit) e le altre tecnologie come Auto Low Latency Mode (ALLM), Enhanced Audio Return Channel (eARC), Quick Frame Transport (QFT), Quick Media Switching (QMS), Variable Refresh Rate (VRR). Le nuove schede sono anche compatibili con PCIe 4.0 (e retrocompatibili con PCIe 3.0 con una perdita prestazionale davvero trascurabile).

Ma una delle novità più interessanti è certamente RTX IO. Questa tecnologia, simile a ciò che vedremo nelle console next-gen, permette alla GPU di sfruttare in maniera molto più efficiente la velocità degli SSD. In poche parole normalmente i dati prima di essere salvati nella memoria di massa vengono compressi per evitare sprechi e vengono applicati dei codici per la correzione dell’errore. In passato la CPU doveva farsi carico della decompressione e decodifica dei dati prima di passarli alla GPU che li caricava in VRAM. Con NVIDIA RTX IO, grazie anche alla collaborazione com Microsfot, non è più così: i dati vengono completamente gestiti dalla GPU che si interfaccia direttamente con la memoria di massa, evitando il collo di bottiglia dalla CPU. Un’altra interessante novità è NVIDIA REFLEX. Con un hardware che supporti la tecnologia si potranno ridurre al minimo le latenze per sfruttare al massimo i nuovi monitor a 360 Hz con G-Sync. In compenso si perderà la possibilità di fare lo SLI.

Troviamo poi NVIDIA Broadcast, una nuova collezione di strumenti che utilizzano la potenza delle GPU per migliorare la chiarezza audio filtrando i rumori di sottofondo, monitorando i movimenti per mantenere il tuo viso bloccato al centro delle trasmissioni video. E poi troviamo DLSS 2.0 (deep learning super sampling) che migliora rispetto alla precedente generazione. Si tratta di un idea molto utile perché permette di renderizzare il gioco ad una risoluzione più bassa e poi riscalarlo utilizzando il machine learning, con risultati sorprendenti:

DLSS è alimentato da NVIDIA RTX Tensor Core. Attingendo a una rete neurale di apprendimento profondo, DLSS è in grado di combinare anti-aliasing, miglioramento delle funzionalità, nitidezza delle immagini e ridimensionamento del display che le tradizionali soluzioni anti-aliasing non possono. Con questo approccio, DLSS offre prestazioni fino a 2 volte superiori con una qualità dell’immagine paragonabile al rendering nativo a piena risoluzione.

NVIDIA RTX 3090, NVIDIA RTX 3080, NVIDIA RTX 3070: un ecosistema finalmente pronto

Molti si erano lamentati del fatto che la predente generazione di schede grafiche di fascia alta utilizzasse tecnologie inutile come il ray tracing che portavano via potenza e facevano lievitare i prezzi. Questo perché effettivamente non erano molti i giochi che supportavano queste tecnologie. Ma il vento sta per cambiare, molti giochi già annunciati supporteranno il ray tracing e DLSS di NVIDIA e altri già sul mercato riceveranno degli update. Quindi l’ecosistema che gira attorno alle nuove idee si sta consolidando e sarà un piacere per l’occhio.

In sostanza le nuove NVIDIA RTX 3090, NVIDIA RTX 3080, NVIDIA RTX 3070 fanno sognare milioni di videogiocatori, anche perché il rapporto qualità prezzo appare molto superiore rispetto alla precedente generazione. Inoltre AMD non ha ancora giocato le sue carte nella fascia alta e non c’è concretamente nessuna risposta alla tecnologie come ray tracing, DLSS o RTX IO. Per adesso NVIDIA ha consolidato ancor più la sua leadership tecnologica ed economica e questo è certo. Dalla sezione hardware è tutto! Continuate a seguirci per tante altre news ed approfondimenti.