技嘉RTX 3090 GAMING OC魔鹰显卡评测:性能与散热皆为顶尖

2020-10-19 17:20:42  阅读 55 次 评论 0 条

NVIDIA的GeForce RTX 3090显卡毫无疑问是当前的性能王者,而且其与RTX 3080显卡的策略相同,首发就有大量的非公版产品同步上市,用户的选择可以说是非常丰富的。

技嘉RTX 3090 GAMING OC魔鹰显卡就是首批登陆市场的非公版RTX 3090显卡的代表作品,作为RTX 3080 GAMING OC魔鹰的同门产品,两者有很多的相同之处,例如频率设定比FE公版更高,拥有更强悍的性能,也都使用了新一代的风之力散热器,在散热性能与静音效果上有着更好的表现,无论是对游戏玩家还是对创作者而言都是相当理想的选择。

技嘉RTX 3090 GAMING OC魔鹰显卡评测:性能与散热皆为顶尖第1张-YMS黑板报

技嘉RTX 3090 GAMING OC魔鹰显卡赏析

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技嘉RTX 3090 GAMING OC魔鹰显卡配置有24GB容量的GDDR6X显存,基础核心频率
为1395MHz,Boost频率则比FE公版略高,从后者的1695MHz提升至1755MHz,显存的数据频率则为19.5Gbps,
正如其型号中的OC所示,属于超频版的RTX
3090显卡。

当然以上只是基本参数,技嘉RTX 3090 GAMING OC魔鹰显卡的最大特点是采用了全新设计的风之力三风扇散热系统,不仅支持风扇智能启停技术,而且散热效能相比上一代的产品可以说是稳步提升,更有利于系统稳定运行与显卡性能的发挥。

新款的风之力散热器采用三风扇设计,搭配有纯铜底座、7根纯铜热管以及3个刀刃式风扇,其中最左侧的风扇为80mm直径,另外两把则为90mm直径,均在风扇轴承上使用了纳米石墨烯润滑油。风扇上的刀刃式扇叶 配合扇叶上的导流沟槽可以在转速相同的情况下,提供比常规扇叶更高的风量。另外三把散热风扇的旋转方向也不是全部相同的,中间的风扇相比左右两侧是反向旋转,因此它的扇叶设计也是反过来的。技嘉表示这样的设计可以让相邻风扇在风流导向上维持统一方向,起到加强风压与减少风流干扰的作用,同时引导气流将热量从显卡的上下两侧排出,
进一步提高整体散热效能。

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显卡的整体长度为320mm,厚度为55mm,相当于2.5槽位,高度则为129mm,比标准高度略高一些,从尺寸上来看,显卡在高度和厚度上基本不存在兼容性问题,但长度上有一些要求,需要机箱有比较充足的空间。

显卡的背面配置有金属背板,不仅可以在视觉上营造高端大气上档次的感觉,而且还起到加固显卡PCB以及辅助散热的效果,在高端显卡上已经是标准配置。

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技嘉RTX 3090 GAMING OC魔鹰显卡的金属背板并非是传统的平板式设计,而是在尾段进行开窗式设计,这个设计并非单纯为了视觉美观,此处的开窗可以使的最右侧风扇的风流直接贯穿散热器,让热量尽可能地散发到机箱内部并被机箱风扇带走,是
一种有利于加强显卡散热的设计。

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显卡配置有5个显示输出接口,其中3个为DisplayPort 1.4a接口,另外2个为HDMI
2.1接口,5个接口都进行了镀金处理,I/O挡板也有进行电镀处理,质感相当不错,只是容易沾染指纹。

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显卡的外接供电接口采用的是2个PCI-E 8pin接口,因此算上PCI-E插槽的供电后,显卡的供电规模将不低于375W,完全可以满足RTX
3090的350W TGP供电要求。与同门的RTX 3080
GAMING OC魔鹰显卡相同,技嘉RTX 3090 GAMING OC魔鹰的2个PCI-E 8pin接口并非直接布置在PCB上,而是通过导线进行连接,以配合散热器的外观设计。

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在显卡的顶部我们可以看到有一个开关,这是其双BIOS切换开关。技嘉GeForce RTX 3080 GAMING
OC显卡配置有两个BIOS,分别为OC超频BIOS以及SILENT静音BIOS,出厂默认是使用OC超频BIOS,如果玩家需要显卡运行在更安静的模式下,可手动切换至SILENT静音BIOS(切换后需要重启电脑才能使BIOS生效)。

与OC超频BIOS相比,SILENT静音BIOS的频率设定要低一些,基础核心频率与显存数据频率没有变化,但Boost核心频率从1800MHz下调至1770MHz,仍然略高于FE公版的设定。此外显卡的风扇调速也会切换为更安静的方案,主要是满载时风扇转速会更低,使用中也会尽量维持风扇处于停转的状态,因此运行噪音也会随之降低。

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显卡尾端的两个螺丝孔是用于安装显卡支架的
,主要在工作站等环境中派上用场

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显卡的顶部不仅有GeForce RTX的标志,同时我们也能看到有技嘉的GIGABYTE品牌标志。技嘉在其品牌标志上放入了RGB Fusion 2.0灯效,不仅可以支持1677万色的RGB灯效,还可以通过软件设定各种不同的灯光模式,还可以跟其他支持RGB Fusion
2.0的AORUS产品实现灯光同步。

由于技嘉RTX 3090 GAMING OC魔鹰显卡的RGB灯效与同门的RTX 3080 GAMING
OC魔鹰是完全相同的,因此这里我们就借用一下后者当时的灯效照片以作演示。

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技嘉RTX 3090 GAMING OC魔鹰显卡拆解

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技嘉RTX 3090 GAMING OC魔鹰显卡在拆解上比起RTX 3090
FE公版要简单很多,基本上就是传统设计,拧下背后的数个螺丝即可轻松取下其风之力散热器。取下散热器后我们可以看到其PCB长度其实比起散热器要短很多,实测只有233mm左右,
与RTX 3080 GAMING OC魔鹰可以说是同一血脉,但是在用料有进行加强。与其他家非公版RTX
3090显卡最大的不同是,显卡的双8pin外接供电接口并不是直接安装在PCB上的,而是通过两个单排8pin的插座转接出来,通过导线与安装在背板上的两个PCI-E
8pin接口相连。

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技嘉RTX 3090 GAMING OC魔鹰显卡PCB正面

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技嘉RTX 3090 GAMING OC魔鹰显卡PCB背面

技嘉RTX 3090 GAMING OC魔鹰显卡采用19相供电设计,其中15相为GPU核心供电,4相为显存供电,供电电路分布在GPU的左右两侧,左侧共计有8相供电,右侧共计有11相供电,全部都使用了固态电容、聚合物电容、贴片式电感以及DrMOS元件,排列非常整齐,但由于核心与显存供电的用料基本一致,因此在技嘉公开显卡的具体供电设计布局之前,我们很难判断15相核心供电与4相显存供电具体是如何分布的。

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GPU核心背面有6个聚合物电容
,周边还有12颗显存

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GPU是NVIDIA Ampere架构的GA102-300-A1技嘉RTX 3090 GAMING OC魔鹰显卡评测:性能与散热皆为顶尖第20张-YMS黑板报
来自美光的GDDR6X显存,共计有24颗,总容量为24GB

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位于GPU右侧的11相供电

显卡的核心供电与显存供电在用料上基本一致,都使用了来自AOS(Alpha & Omega Semiconductor)的DrMOS作为MosFET,根据MosFET上的编号显示,显卡混用了“AL00-0B26”和“BLN0-0U48”两种DrMOS,
但这个编号应该是MosFET的批次号并非具体型号,实际上都是同一型号的产品,只是我们暂时无法根据这个编号查询到相关的规格信息。

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位于GPU左侧的8相供电

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PCB正面有1个uP9512R与1个uS5650Q

显卡的共计使用了5颗PWM芯片进行供电控制,分别是2颗uP9512R、1颗uP9511R和2颗uS5650Q,我们猜测是出于对功耗控制的精确要求才配置多个PWM芯片进行分组控制,但具体的控制分配目前还有待确认。

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PCB背面有1个uP9512R、1个uP9511R 与1个uS5650Q

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显卡通过两个单排8pin接口连接PCI-E 8pin供电接口

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位于显卡PCB顶部的双BIOS切换开关

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技嘉RTX 3090 GAMING OC魔鹰显卡采用的是新款的风之力散热器,这款散热器属于一体式散热器,因为其整合了GPU、显存与供电VRM的散热模块于一体,同时还起到了显卡PCB保护中框的作用。

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新款的风之力散热器采用三风扇设计,搭配有纯铜底座、7根纯铜热管以及3个刀刃式风扇,其中最左侧的风扇为80mm直径,另外两把则为90mm直径,这三把风扇均为油封轴承,不过其使用了纳米石墨烯润滑油,因此在使用寿命上可以媲美双滚珠型散热风扇,而且运行噪音更低。

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散热器配置有7条纯铜热管

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散热鳍片有根据显卡元件布局进行分层,层次感十足

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左侧的风扇为80mm直径

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中间风扇为90mm直径,旋转方向以及扇叶方向与另外两个风扇相反

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右侧风扇为90mm直径

风之力散热器采用的是刀刃式扇叶,配合扇叶上的导流沟槽,可以在转速相同的情况下,提供比常规扇叶更高的风量。三把散热风扇的旋转方向并不全部相同的,中间的风扇相比左右两侧是反向旋转,因此它的扇叶设计也是反过来的。技嘉表示这样的设计可以让相邻风扇在风流导向上维持统一方向,起到加强风压与减少风流干扰的作用,同时引导气流将热量从显卡的上下两侧排出,使得整体散热性能更高。

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散热器的金属背板,末端进行了开窗设计,增强气流的通过效果

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PCI-E 8pin供电接口固定在背板上

测试平台与说明

NVIDIA Ampere架构已经对PCI-E 4.0实现了支持,而PC上目前只有AMD的锐龙平台可以提供PCI-E 4.0通道,因此测试使用的是AMD锐龙7 3700X处理器(Boost频率+200MHz至最高4.6GHz),主板、内存与硬盘是技嘉X570 AORUS PRO WiFi、芝奇皇家戟DDR4-3600 16GBx2套装以及技嘉AORUS NVMe Gen 4 SSD 2TB SSD,对比的显卡产品是同门的技嘉RTX 3080 GAMING OC魔鹰。

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OC超频BIOS

技嘉RTX 3090 GAMING OC魔鹰显卡配置有2个BIOS,我们可以通过GPU-Z可以看到显卡的频率设定以及BIOS中有关温度与功耗的相关信息
。显卡出厂默认使用的是OC超频BIOS,Boost核心频率设定为1755MHz,默认温度上限是83℃,可以向上解锁至91℃,默认TGP功耗则为370W,可手动上调5%至最高390W。

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SILENT静音BIOS

SILENT静音BIOS需要手动切换并重启电脑方能使用,其Boost核心频率设定略低于OC超频BIOS为1725MHz,但仍然高于FE公版的1695MHz,温度的默认上限以及可调上限仍然是83℃和91℃,但默认的TGP功耗相比OC超频BIOS有所降低为350W,可以向下调整至100W但不能向上提升。

在接下来的测试中,性能测试以及超频测试使用的是出场默认的OC超频BIOS,温度以及功耗测试则在相应的基础上追加SILENT静音BIOS的相关体验。

3DMark基准性能测试

我们以3DMark作为显卡基准性能测试,测试项目包括Fire Strike、Fire Strike Extreme、FireStrike Ultra、Time
Spy、Time Spy Extreme和Port Royal六个项目,具体成绩见下表,表中所列成绩均为3DMark显卡得分。

与同门的RTX 3080 GAMING OC魔鹰相比,技嘉RTX 3090 GAMING OC魔鹰显卡在基准性能上有7%到11%的领先,与我们的RTX 3090首发评测中得出的结论是相符的。

8K游戏性能测试

RTX 3090显卡虽然只在基准性能领先上RTX 3080显卡大约10%左右,但是由于其配置有高达24GB容量的显存,因此在超高分辨率的应用环境下可以展现出更强的实用效能,例如在8K分辨率游戏下,RTX 3090显卡可以提供更高、更稳定的帧数表现。

RTX 3090的其中一个定位是8K游戏的最佳搭挡,在我们对技嘉RTX 3090 GAMING OC魔鹰显卡的实际测试中也是表现如此,确实可以做到在实际游戏中跑到8K@60帧的水平,可以给高端玩家一个尝试的8K游戏体验。

创作应用测试

RTX 3090擅长的地方不仅有8K分辨率游戏,其真正擅长的其实是应对那些对于显存容量有很高要求的重度创作应用。RTX 3090的24GB容量大显存就可以放入更多的渲染数据,避免出现从内存借用的情况,是的渲染软件的运行效率更高,可以有效缩短渲染时间。

在OctaneRender的测试中,技嘉RTX 3090 GAMING OC魔鹰因为有着更大的显存,所以那14GB的项目数据都可以全部放在显存中,不会拖渲染速度的后腿,41秒就可以完成渲染了,而只拥有10GB显存的RTX 3080 GAMING OC魔鹰则需要超过9分钟的时间才完成渲染。

而在Blender 2.90中,技嘉RTX 3090 GAMING OC魔鹰在进行最终渲染时显存占用最高可超过16GB,但由于显卡拥有24GB的显存,因此渲染速度并没有收到任何影响。而RTX 3080 GAMING OC显卡因为只有10GB显存,因此在最终渲染时会出现显存不足的情况导致Blender直接崩溃的现象,只能在不进行Viewport渲染的情况下完成测试,时间也要更长一些。

显卡满载功耗测试

这次显卡的功耗测试使用的是NVIDIA提供的PCAT工具,可以精确测量显卡PCI-E与外接电源接口的实际功率。显卡满载功耗在3DMark Time Spy
Extreme压力测试中获得,另外我们不仅使用出厂默认使用的OC超频BIOS进行测试,我们还对SILENT静音BIOS进行相关的体验。

在使用默认的OC超频BIOS的情况下,技嘉RTX 3090 GAMING OC魔鹰显卡的满载平均功耗为346W,峰值功耗则为383W,待机平均功耗则是20W左右,与显卡的TGP设定基本相符。

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使用OC超频BIOS的满载功耗

技嘉RTX 3090 GAMING OC魔鹰显卡评测:性能与散热皆为顶尖第39张-YMS黑板报
使用SILENT静音BIOS的满载功耗

此外我们也使用了SILENT静音BIOS来进行显卡的功耗测试,技嘉RTX 3090 GAMING OC魔鹰显卡在使用SILENT静音BIOS时,TGP功耗是要略低一些为350W的,不过实际功耗表现并没有太大的变化,从测试结果来看是平均满载功耗为343W左右,峰值满载功耗为389W。

显卡满载温度测试

在温度测试是在逻辑平台的环境下进行,环境温度约为27℃,使用3DMark Time Spy
Extreme压力测试作为满载项目,数据通过GPU-Z的Log to File功能记录,以下为满载温度的测试曲线:

技嘉RTX 3090 GAMING OC魔鹰显卡支持风扇智能启停技术,在待机环进行风扇是不会转动的,因此在待机环境下不存在运行噪音,只是核心温度会略高一些,最高可以达到56℃,不过在GPU温度超过55摄氏度后,显卡风扇会开始转动,随后GPU温度会下降,低于40℃后会再次进入停转状态;而在满载环境下的显卡会表现出极佳的散热效能,即便使用运行频率更高的OC超频BIOS,其温度仍然可以稳定在65℃左右,距离温度上限还有一段很远的距离。

技嘉RTX 3090 GAMING OC魔鹰显卡评测:性能与散热皆为顶尖第40张-YMS黑板报
OC超频BIOS的满载温度

技嘉RTX 3090 GAMING OC魔鹰显卡评测:性能与散热皆为顶尖第41张-YMS黑板报
SILENT静音BIOS满载温度

技嘉RTX 3080 GAMING OC魔鹰显卡的OC超频BIOS与SILENT静音BIOS除了在频率以及TGP功耗上有不同的设定外,两者在散热温控方案上也有所不同,显卡在使用OC超频BIOS的时候,满载时核心频率可以稳定在1725MHz至1755MHz的水平,风扇转速则在1800RPM到1900RPM的水平,有轻微的噪音但不会影响使用体验;而使用SILENT静音BIOS的时候,风扇的满载转速是在1500RPM的水平,噪音更低更难以觉察,但温度会略高一点,实际核心频率也会略低一点,维持在1680MHz左右的水平,满载GPU温度也会高一些,稳定在71℃左右。

因此如果玩家对显卡的运行噪音确实非常敏感,那么使用SILENT静音BIOS就会比较合适,但是会牺牲些许性能以及散热效能;默认的OC超频BIOS则在各方面都有很好的平衡,可以提供最好的性能表现以及散热效能,更适合大部分用户的使用环境。

显卡超频测试

我们使用技嘉的AORUS ENGINE软件对RTX 3080 GAMING OC魔鹰显卡进行超频体验,超频时显卡使用OC超频BIOS,TGP功耗与温度上限设定为最高值,风扇也调到全速,使用3DMark的Time Spy测试机进行验证。

技嘉RTX 3090 GAMING OC魔鹰显卡评测:性能与散热皆为顶尖第42张-YMS黑板报
最终超频成绩

经过我们的调试,最终在显卡核心频率提升155MHz至1550MHz、显存数据频率提升至21Gbps的情况下通过了3DMark
Time Spy测试,此时显卡得分为20708分,相比默认频率下的19075分提升了8.6%,收益其实并不算大,毕竟显卡本身已经进行了官方超频,本身就比RTX 3090 FE公版性能更强。

性能与散热均为顶级

技嘉RTX 3090 GAMING OC魔鹰显卡与同门的RTX 3080 GAMING OC魔鹰有很多相似之处,同样是出厂就自带官方超频并使用了新款风之力散热器,因此两者的综合表现也是类似的,那就是拥有在同级产品中更好的性能以及让人赞叹的散热效能,在各自的领域中都是位列前茅的存在。

技嘉RTX 3090 GAMING OC魔鹰显卡评测:性能与散热皆为顶尖第43张-YMS黑板报

目前技嘉RTX
3090 GAMING OC魔鹰显卡的定价为13999元,作为一款优秀的非公版RTX 3090显卡,这个定价与其表现确实是相符的,只是对于用户的钱包而言也确实有着不小的考验,如果你确实需要极致的性能而且不差钱,那么这款显卡会是一个能让你满意的选择。而如果你希望作出性价比更高的投入,那么我们认为其同门的RTX 3080 GAMING OC魔鹰显卡会是一个更合理之选。

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