GIGABYTE GeForce RTX 3090 GAMING OC 24G 開箱測試 / 性能攻頂、8K 遊戲應用的里程碑

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對於 NVIDIA 最新發布的 RTX 3000 系列來說,除了先前首當其衝的 RTX 3080 以外,當然還有更高階的 RTX 3090 顯卡,性能與規格當然也是攻頂,光就 CUDA 的核心就有高達破萬的數量,定位瞄準 8K 解析度等級的電競應用,並且在性能的部分更是相較於 RTX 3080 有著 15% – 20% 左右的提升,可以說是當代顯卡的頂規優先選擇。

技嘉當然也針對 RTX 3090 發表了一系列的顯卡,這回所要介紹的同樣也是 GAMING OC 系列,本體搭載風之力三風扇、SCREEN COOLING 延長散熱鰭片、超大片銅板、複合式熱導管散熱這些優質的散熱設計與用料,讓用戶獲得 RTX 3090 GPU 的最佳性能表現。

產品規格一覽:
產品名稱:GIGABYTE GeForce RTX 3090 GAMING OC 24G
產品型號:GV-N3090GAMING OC-24GD
繪圖核心:NVIDIA GeForce RTX 3090
匯流排規格:PCI Express 4.0 x16
GPU 時脈:Boost Clock 1800 MHz、Base Clock 1755 MHz
CUDA 核心數:10496
顯示記憶體規格:GDDR6X 24GB
顯示記憶體速度:21 Gbps
顯示記憶體介面:384-bit
輸出介面:2 x HDMI 2.1、3 x Display Port 1.4a
多顯示器支援:四畫面輸出
電源:8-pin x2
電源供應器建議:750W
尺寸:320 x 129 x 55 mm

GIGABYTE RTX 3090 GAMING OC 24G 開箱 : 優質散熱、頂級用料、滿滿好料

身為高階型號的 GPU,在顯卡本身的各方面當然都必須要兼顧,GIGABYTE RTX 3090 GAMING OC 24G 當然具備用料紮實的散熱器,並搭載造型金屬強化背板,以及三枚具備正逆轉功能的獨特刀鋒導流造型風扇,這些毫不手軟的用料即可一窺技嘉這回的誠意表現。


↑ GIGABYTE RTX 3090 GAMING OC 24G 包裝外盒。


↑ 包裝背面標註一些產品規格與特色。

外觀方面,散熱器的特色在前述已經提及,在此就不再贅述,尺寸上在長度方面高達 32 cm,另外散熱器本體高度也高達近 13 cm,散熱器本體佔據近 3 槽的厚度,而強化背板也有著一定的厚度在,因此如果會安插多張 PCI-E 介面卡的用戶則需要注意是否有可能與其餘插槽產生干涉。


↑ 顯卡外觀特寫。


↑ 風扇特寫。


↑ 強化背板。


↑ SCREEN COOLING 讓延長的散熱鰭片可以讓風流穿越,提升散熱能力。

身為頂規的顯卡,自然本體上也要有著 RGB 燈光效果,在這張 RTX 3090 GAMING 顯卡側邊的 GIGIBYTE Logo 與下方橫條燈條都具備 ARGB 燈效設計,能夠讓用戶盡展燈光的效果。


↑ ARGB 燈效展示。

顯示輸出後 I/O 則是兩個 HDMI 2.1 搭配三個 DP 1.4a,相較於公版還要多給了一個 HDMI,如果有需要使用多螢幕,且螢幕只有 HDMI 或 DVI 需求的用戶而言更加適合,供電接口則是依然使用標準的 PCI-E 6 2 Pin x2。


↑ 顯示輸出後 I/O,此外這回 NVIDIA 也已經捨棄先前 2080 / 2080Ti 上具備的 VirtualLink USB Type-C 接口。


↑ 供電接口特寫。

本體上方有著一個切換 BIOS 用的實體開關,可以選擇要以安靜還是 OC 效能取向,另外 RTX 3090 也具備 NVLink,能夠更有效率的串接多顯卡。


↑ 切換 BIOS 的實體開關。


↑ NVLink 金手指剛好位於顯卡散熱器的左上角凹槽。

配件僅包含說明書與註冊提醒,記得要註冊方能得到更長的保固時間。這張技嘉 RTX 3090 GAMING OC 24G 在台灣市場購買後註冊即可獲得高達五年的保固時間與到府收送、超商取件,享受頂規顯卡的同時也有著優質的售後服務。


↑ 配件一覽。

GIGABYTE RTX 3090 GAMING OC 24G 拆解 : 滿滿用料,滿滿誠意的自製卡

拿到這張技嘉的 RTX 3090 GAMING OC 24G 顯卡,我們當然也要實際拆解看看裡面的用料到底是如何,我們將散熱器移除,以進一步分析該顯卡上的用料與電路等細節。

GIGABYTE RTX 3090 GAMING OC 24G 在散熱器設計方面具備 2 個 9 公分與 1 個 8 公分的獨特刀鋒導流造型風扇。並且搭配熱導管、接觸 GPU 採用銅質底座與散熱鰭片的設計。並且在主要的供電 MOSFET、電感與 VRAM 顯示記憶體顆粒也都貼有導熱膠與顯卡本體接觸,並且在部分的位置還有在背部也貼有導熱膠,同時兼顧各項元件的散熱。


↑ 顯卡拆解圖片一覽。


↑ 散熱器特寫一覽,可以看到具備多根熱導管並搭配散熱鰭片組合而成,導熱膠的部分也是接觸面積相當的多。


↑ 由於散熱器本體與後方加強背板的長度相較於 PCB 來說較短,因此兩個外接的 PCI-E 6 2 Pin 接口設計在加強背板上,採用連接線的方式與 PCB 本體相連。

散熱風扇方面,皆採用 PowerLogic 為技嘉客製化的產品,風扇軸承型號皆為 PLA09215S12H、DC 12V / 0.55A。


↑ 風扇型號。

PCB 正反面一覽,乍看之下整體布局大約與自家的 RTX 3080 GAMING OC 有點相似,但其實還是有一定的差別,同樣也導入全自動化製程設計,多數料件也都改為 SMD 形式,並且料件上主要 MOSFET 元件全採高整合的 DrMOS 元件設計。


↑ PCB 正反面一覽。


↑ GPU 晶片採用 GA102-300-A1 型號的核心。

顯示記憶體則是採用 24 顆 Micron MT61K256M32JE-21 D8BGX GDDR6X 顆粒組成,每顆容量 1GB,總共 24GB,與普遍 RTX 3080 會採用的 MT61K256M32JE-19 相比主要差在 Data Rate 的部分,-19 的為 19 Gb/s、-21 的則是 21 Gb/s。

此外 GDDR6X 相較於以往的技術有著一個相當不同的技術改動,那就是採用了 4-level PAM (PAM4) 調製技術,這項技術同時我們也會在 PCI-E 6.0 與 IEEE 802.3bs 400 GbE 有線網路標準上看到。


↑ Micron MT61K256M32JE-21 D8BGX GDDR6X 顆粒特寫。

顯卡供電方面,在 GPU 與 VRAM 的部分採用 15 4 / 1 相的供電設計,PWM 控制器總共採用兩枚 uPI UP9512R 與一枚 uPI UP9511R 進行控制,實際控制情況推測應為 GPU 使用兩枚 9512R、VRAM VDD 一枚 9511R,控制器支持 NVIDIA Open VReg Type 4i/Type 8 PWMVID 標準,單顆最高可支援 8 相控制。

其中 GPU 的供電部分使用了 Alpha & Omega AOZ5311NQI (BLN0) 與 AOZ5332QI (AL00) 兩種,每相採用了整合上下橋與 Gate Driver,兩者基本上在主要特性方面並無太多差別,連續電流皆為 50A,主要的差別僅在於 Vin 的參數分別最高可達 20V 與 25V,但這點理論上也不影響皆以 12V 輸入的情況。

在這回 RTX 3080 / 3090 GPU 的部分分成主要 NVDD 與 MSVDD 供電,NVDD 採用 10 相供電共 10 枚 AOZ5332QI,MSVDD 則是 5 相供電共 5 枚 AOZ5311NQI,並皆於後方串接 APAQ 5Khr 820µF 後端輸出濾波固態電容與 0.15µH 電感。

VRAM 的部分同時在主要 VDDQ/VDD 為 4 相,同樣每相也都是由一枚 AOZ5311NQI DrMOS 負責,並同樣也是於後方串接 APAQ 5Khr 820µF 後端輸出濾波固態電容與 0.15µH 電感,另外 VRAM VPP 則是 1 相供電位於左下方,由單枚 Alpha & Omega Marking “ALNB” 的元件提供,雖然具體型號我們尚不明,但根據推測該元件應為高整合的 Step Down Converter IC。

前段輸入濾波電容部分,不確定是否是因為 PCB 本身空間受限的因素,左右兩側使用的料件並不同,右側的部分採用 Nippon Chemi-Con PSJ 270µF、左側的部分則是 POSCAP 鉭電容,每枚 100µF。此外在 PCI-E 6 2 Pin 後方的部分也具備 12V 輸入電感,針對自 PSU 輸入的電力提供初步的濾波功能。


↑ 相關供電與元件布局一覽。


↑ 元件特寫,其中兩枚 uPI UP9512R 與 “ALNB” 位於 PCB 背面。


↑ 在 GPU 背面也安排了 6 枚 Panasonic 470µF SP-Cap 電容。


↑ PCI-E 6 2 Pin 後方 12V 輸入電感。

此外本卡同時具備兩枚 uPI uS5650Q 4 通道電壓與上橋電流分流器的監控晶片,分別於 PCB 正背面各配有一枚,負責計算顯卡的消耗功率資訊,另外一旁為負責 ARGB LED 發光效果控制的 Holtek HT32F52342 ARM 32-bit 微控制器。


↑ uPI uS5650Q、Holtek HT32F52342。

儲存 BIOS/UEFI 資訊的 SPI Flash 採用 ISSI IS25WP080 8Mb NOR FLASH,由於本卡具備雙 BIOS 功能,因此卡本身具備兩枚。


↑ ISSI IS25WP080。

GIGABYTE RTX 3090 GAMING OC 24G 顯示卡效能測試 : 業界標竿的遊戲效能表現

效能測試方面,本次搭配 Intel i9-10900K CPU 進行測試,測試涵蓋 3DMark、Unigine 系列,以及幾款遊戲 Benchmark / 實際遊玩表現。

測試平台 :
處理器:Intel i9-10900K
CPU 散熱器:Corsair iCUE H100i ELITE CAPELLIX 240mm
主機板:ASRock Z490 Taichi
記憶體:KLEVV CRAS XR RGB DDR4 4000 8G 19-25-25-45 @1.4V (兩條)
顯示卡:Gigabyte GeForce RTX 3090 GAMING OC 24G
系統碟:Seagate FireCuda 520 M.2 PCI-E 2T SSD
電源供應器:Gigabyte AORUS P850W 80 GOLD Modular
作業系統:Windows 10 Workstation Pro 1909 64bit

GPU-Z 截圖,可以看到 RTX 3090 的詳細資訊。採用 Ampere 架構的 GA102 核心晶片、製程為 8 nm,Cuda 核心數量為 10496 個,顯示記憶體則為美光 GDDR6X 384-Bit 24575 MB。在時脈方面,預設核心時脈為 1395 MHz、Boost 時脈可達 1755 MHz、記憶體時脈為 1219 MHz。


↑ GPU-Z 截圖,PCI-E 的部分理論本張顯卡最大支援規格應為 PCIe x16 4.0 (圖中紅框處),在此為誤判 。

DXVA Checker 判讀結果,最高支持到 AV1、HEVC、VP9 VLD 等級的 8K 解析度影片硬解,AV1 硬解的支援能力可以說是目前桌上型 GPU 業界第一。


↑ DXVA Checker 判讀結果。

由於筆者手上目前並無 8K 解析度的螢幕,僅有 4K 的 AOC U4308,因此在 8K 的部分我們只能夠以動態超級解析度 (DSR) 來模擬出,方法就是進入 NVIDIA 控制面板中,將 DSR 項目勾選 4 倍,即可獲得 4K 長寬各兩倍共 4 倍的 8K 解析度選項。


↑ 動態超級解析度 (DSR) 設定流程。

首先我們先測試業界最標準的跑分軟體 UL 3Dmark 系列,這個項目我們將測試 Fire Strike 與 Time Spy 兩個類別。Fire Strike 以目前還是比較常見的 DX11 API 為基礎做為測試,一般的 Fire Strike 解析度為 1080p,Extreme 則是 1440p。另外 Ulrta 就是 4K 級別的測試,主要針對多 GPU 的平台,Time Spy 則是採用 DX12 API 來進行。


↑ Fire Strike 項目獲得 31730 分、Fire Strike Extreme 21225 分、Fire Strike Ultra 則獲得 12244 分。


↑ Time Spy 項目測試分數為 18158,Time Spy Extreme 則是 9097。

Unigine 項目方面主要測試使用 Unigine 引擎所帶來的性能基準測試,此次我們在 Heaven 與 Valley 這兩款上載入預設的 Present 後再行調整解析度至 3840 x 2160 (4K),而 Unigine 2 SIM 則是直接載入 8K Optimized 進行測試。


↑ Unigine 相關測試,Heaven 獲得平均 76 FPS、Valley 74 FPS、Superposition 50.56 FPS。

在遊戲測試方面,這次我們選用了幾款遊戲,包含對效能相對要求較低的電競遊戲與對特效要求較高的一些大作,部分遊戲更是具備 NVIDIA 獨家的相關技術,包括《絕地求生 (PUBG) 》、《戰地風雲 5》多人連線、《刺客教條:奧德賽》、《FarCry 5》、《控制 (Control)》、《奇點灰燼》、《F1 2020》來進行遊戲效能測試。解析度也將分別採用 4K 與 8K 來進行,各遊戲測試過程所開的的特效如內所示。並以圖表呈現來讓玩家們可以一眼得知各種遊戲的表現如何。

在測試手法上,圖表中深綠色的部分《FarCry 5》、《刺客教條:奧德賽》、《奇點灰燼》、《F1 2020》使用內建的 Benchmark 進行測試。其餘淺綠均是實際遊玩並以軟體抓取其 FPS 再進行平均,故這些數據僅供本張顯卡參考,不宜與網路上的其他數據直接進行比較。


↑ 4K 解析度遊戲測試數據。


↑ 8K 解析度遊戲測試數據。

由上述測試圖表我們可以得知,基本上這張 Gigabyte GeForce RTX 3090 GAMING OC 24G 在大多數主流的大作遊戲在 4K 解析度上均能夠在最高特效上以超過 60 FPS 的表現來運行,甚至以控制 (Control)、戰地風雲 5 多人這兩款本身就對特效要求相對高的遊戲來說,開啟光追 (DXR) 與 DLSS 下都還能夠應付最高特效,可以說是針對 4K 最高特效電競的市面唯一選擇。

此外我們也同時測試了 8K 下解析度的部分,8K 的畫面像素為 4K 的 4 倍之多,因此我們也在特效上做出了一些取捨,實際上在特效要求較低的 F1 2020 方面一樣也能夠全開,其餘遊戲則是在最低特效與 DLSS 下上皆可維持 40 FPS 以上的表現。

GIGABYTE RTX 3090 GAMING OC 24G 散熱與功耗測試 : 優質散熱、可靠的運作溫度

溫度與功耗測試以整機的功耗 AC 端呈現,電源供應器本次採用 80 PLUS 金牌的 Gigabyte AORUS P850W 80 GOLD Modular,並且以 FurMark、3D Mark Stress Test 來做為負載的基準,另外在功耗上我們亦增加一個 OCCT 的 Power Supply 項目,來模擬 CPU 與 GPU 同時高載的情況下的整機功耗,藉此提供電源供應器瓦數上的選購建議。


↑ Gigabyte AORUS P850W 80 GOLD Modular 電源具備日系電容、全模組化設計,絕對是搭配這回 RTX 3000 系列的電源好搭檔。


↑ 溫度測試。


↑ 功耗測試。

在溫度測試下,燒機最高溫為 69 度。整體溫度上表現的並不錯。在功耗方面單純對顯卡進行負載最高為 525W,整機功耗為 830W。雖然官方是建議 750W 即可,但實際情況還是必須要依照玩家個別搭配的 CPU 與其餘零組件而決定需要購買的電源瓦數。

GIGABYTE RTX 3090 GAMING OC 24G 心得結論 : 4K Gaming 特效全開、上打 8K 的里程碑

對於 RTX 3090 當然在效能上是直接攻頂的旗艦選擇,在這回經過我們的測試後,4K 遊戲的部分在諸多對特效要求極高的大作遊戲上都能夠特效全開 60 FPS 以上,甚至在 8K 解析度下也還是可以在經過特效取捨與 DLSS 的加持也都能夠獲得超過 30 FPS 的表現,在這樣的表現下,RTX 3090 自然是顯卡效能表現史上的一個里程碑。

對於需要 8K 解析度的創作用戶而言,這代 RTX 30 系列也將 HDMI 版本提升至 2.1,最高可輸出 8K60P HDR,針對有超高解析度 HDR 影片剪輯渲染需求的用戶來說,直接攻頂 RTX 3090 準沒錯。

同樣特別針對台灣區,GIGABYTE RTX 3090 GAMING OC 24G 在購買日 30 天內註冊後即可享有長達 5 年的保固,若是想要選擇一張優良的自製 RTX 3090 來體驗效能攻頂的感覺,選擇技嘉這回推出的 GAMING 相信是兼顧性價比、效能與保固的優質好選擇!

相關產品:

GIGABYTE, NV, RTX3090 GAMING OC, 24GB GDDR6X

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