Обзор NVIDIA GeForce RTX 5080: что делать, если нанометры не завезли?
Изучили видеокарту NVIDIA GeForce RTX 5080 в премиальном исполнении Palit GameRock. Рассказываем про особенности новой архитектуры, энергопотребление, нейронные шейдеры, технологию DLSS 4 и новую память GDDR7. Тестируем ускоритель в популярных видеоиграх. Делимся впечатлениями и выводами.
P. S. К слову, мнение руководителя DigitalRazor о новинках и RTX 5080 в видеоформате можно посмотреть здесь.
Архитектурные особенности
Переход на архитектуру Blackwell, по традиции названной в честь учёного (на этот раз американского статистика Дэвида Блэквелла), принёс огромное количество изменений. Некоторые рецензенты в своих обзорах сделали вывод, что перед нами видеокарты GeForce RTX 4000 Refresh, а не полноценные GeForce RTX 5000. Если исходить из расчёта чистой производительности, то это похоже на правду. Но новая архитектура действительно новая.
Blackwell не принесла серьёзного редизайна физического устройства графического процессора или конвейера рендеринга. Преимущественно изменения коснулись программной части. Здесь нововведений много, и большинство из них сложны для понимания рядовым пользователем. Поскольку требуют немаленький технической «базы». Компании NVIDIA потребовалось 57 страниц сурового технического текста мелким шрифтом, чтобы описать особенности новой архитектуры. Поэтому остановимся на ключевых, а главное — понятных рядовому геймеру изменениях.
«Двуликие» SM-блоки
Фундаментальное устройство графического процессора осталось таким же, как у представителей серии GeForce RTX 3000 и архитектуры Ampere. CUDA-ядра по-прежнему упакованы в SM-блоки, а они упакованы в GPC-кластеры, которые работают с кэшем, памятью и интерфейсом ввода-вывода. По-прежнему кластер GPC является почти полноценным конвейером для рендеринга графики, а разница между графическими процессорами заключается только в количестве этих кластеров. Но теперь CUDA-ядра не такие, как раньше.
Самое важное архитектурное изменение — перекройка строения SM-блоков. Раньше один SM состоял из Tensor-ядра и двух групп CUDA-ядер. Одна группа могла обрабатывать лишь операции с одинарной точностью (FP32, самый распространённый формат вычислений), а вторая — работать либо в режиме FP32, либо INT32 (целочисленные вычисления, чуть менее распространённый формат, особенно востребованы в ИИ-операциях). Теперь разделения нет. CUDA-ядра стали единой универсальной группой с возможностью работы как в FP32, так и INT32. Соответственно, в INT32 скорость работы фактически удвоилась. В основном этим и обусловлен гигантский прирост при работе с ИИ. Но геймеры тоже могут ощутить прибавку производительности за счёт нейронных шейдеров.
Нейронные шейдеры
Нейросети, которые участвуют в обработке графики, всегда были чем-то вроде «пристройки» к основному зданию. В архитектуру Blackwell внедрили концепцию нейронных шейдеров. Суть в том, что часть обычной рабочей нагрузки теперь берёт на себя нейросеть. Она теперь не где-то «сбоку», а является непосредственным участником графического конвейера. Очень грубо говоря, раньше специализированные Tensor-ядра работали только с нейросетями. То есть в определённых условиях просто простаивали. А теперь их мощность можно применить и в рендеринге.
В качестве примеров применения технологии NVIDIA указывает сложные математические вычисления по типу многослойных материалов, рассеивания света в полупрозрачной среде (в частности, для кожи существ), поведение воды/жидкостей и различных мягких поверхностей.
Практически наверняка что-то похожее в ближайшее время реализует и AMD. Дело в том, что Microsoft работает над интерфейсом программирования Cooperative Vectors, который станет частью API DirectX. Помогающая в рендеринге нейросеть — задумка Microsoft, а не NVIDIA. «Зелёная» компания просто заранее придумала и реализовала механизм работы на своих видеокартах.
Опробовать нейронные шейдеры получится не скоро. Это перспективная технология, но раскроется она только в будущем. Пока Microsoft доделает новый API, пока он появится в инструментах для разработки, пока его внедрят в какую-нибудь игру. А там уже и видеокарты RTX 8000-й серии будут не за горами.
DLSS 4
DLSS 4 — основная технология видеокарт нового поколения и главная завлекаловка для покупателей. Четвёртая версия перешла на другой алгоритм вычислений, свёрточные нейросети, который использует вдвое больше параметров и требует в 4 раза больше вычислительной мощности. В результате улучшается качество изображения, особенно края объектов и движущихся предметов, а также значительно снижаются задержки. Частично новые функции DLSS 4 будут работать и на видеокартах старого поколения, кроме самой главной — мультигенерации кадров.
Генерация кадров в DLSS 3
Мультигенерация в DLSS 4
Генератор кадров, который появился вместе с RTX 4000, на один реальный кадр может генерировать один виртуальный. Новый генератор может создавать до трёх. Да, кадровую частоту можно действительно увеличить в четыре раза. Но генерация кадров обязательно приводит к росту задержек ввода. Этот нюанс NVIDIA компенсировала новой версией технологии Reflex и механизмом Frame Warp. Суть в том, что в последний момент перед выводом кадра система делает поправку на последнее передвижение мыши. Грубо говоря, компьютер угадывает действия игрока и корректирует финальное изображение под них.
Работает это на удивление достойно. Но есть важный нюанс: если частота настоящих кадров меньшее 60, то генератору не хватает вводных данных и угадывать становится сложнее. Как следствие появляются ошибки рендеринга вроде ломаных текстур и ореолов.
Если говорить проще, DLSS 4 вместе с мультигенератором обеспечивают картинку, сопоставимую с DLLS 3 без генератора. Но ключевое в том, что если генератор в DLSS 3 на практике был абсолютно «неюзабельной» технологией, то DLSS 4 и новый генератор уже можно использовать. Повторимся, что для этого настоящий FPS должен быть немаленьким.
Энергосбережение
В последние годы аппетиты видеокарт постоянно растут. Хотя архитектура Blackwell в плане потребления не стала исключением, NVIDIA внедрила ряд улучшений.
Отключение неиспользуемых блоков происходит быстрее и точнее, чем раньше. Также внедрены отдельные линии питания для «ядер GPU» (непонятно, что конкретно NVIDIA подразумевает под «ядрами») и подсистемы памяти. Графический процессор способен намного точнее регулировать потребление под текущую нагрузку.
Кроме того, он делает этого намного быстрее. У представителей предыдущей архитектуры Ada Lovelace переход от режима сна к активному происходил при смене кадра. Конвейер взял в обработку кадр — под него отрегулировались параметры. В Blackwell такая привязка отменяется, а скорость регулировки увеличилась буквально в 1000 раз.
Все эти меры при определённых режимах работы могут сильно улучшить энергоэффективность — до 50%! По крайней мере «на бумаге». Возможно, в каких-то специфических задачах или при специфической смене нагрузки это действительно правда. Но тесты показывают совсем другой результат. К вопросу потребления ещё вернёмся, но для затравки: при абсолютно любом типе нагрузки потребление новинок ощутимо больше. В том числе в режиме простоя. Хотя, казалось бы.
GDDR7
GeForce RTX 5000 — первые ускорители с видеопамятью стандарта GDDR7. Не просто в потребительском сегменте, а вообще. Память нового поколения, во-первых, может похвастаться большим объёмом на чип. В десктопных моделях по-прежнему применяются 2-гигабайтные микросхемы, однако, в мобильной RTX 5080 Laptop используются чипы с ёмкостью 3 ГБ. Напомним, для поздних GDDR6 и GDDR6X обычным объёмом являются 2 гигабайта.
Второе изменение — значительно большие скорости работы. Если для GDDR6 характерны 20 ГГц, а для дорогой и горячей GDDR6X — 24 ГГц, то новый стандарт с 28 ГГц только стартует.
Третье — внутричиповая коррекция ошибок. Это не стоит считать полноценной реализацией «взрослой» ECC (Error Correction Code). Правильнее сказать, что это зачатки ECC, как и в оперативной памяти DDR5. Возможностей встроенного в обычные микросхемы GDDR7 кода коррекции достаточно для большинства задач. Но в ответственных вычислениях на него полагаться не стоит. К слову, профессиональные видеокарты с двойным набором памяти и настоящим ECC пока представлены не были.
Есть ещё один момент — снижение рабочего напряжения с 1,35 до 1,2 В. Очевидный плюс — память чуть-чуть меньше греется. Косвенный — на графический процессор от общего лимита мощности приходится чуть больше питания.
GPU
Графические процессоры видеокарт семейства Blackwell основаны на техпроцессе TSMC N4P — незначительно улучшенном 4N, знакомом по моделям предыдущего поколения. 4-нанометровым техпроцессом его назвать нельзя, поскольку каждый производитель меряет как хочет. И даже по классификации TSMC это «узел 5-нм класса» (да-да, 5 нм). Одна простая цифра не так показательна. Здесь интересно другое.
GB203-400 — сердце RTX 5080
Качественный прирост быстродействия обеспечивается только двумя вещами. Либо уменьшением техпроцесса, что позволяет утрамбовать в ту же площадь больше транзисторов, либо фундаментальными архитектурными изменениями. Архитектура Blackwell получила ряд улучшений, но лишь поверхностных (не считая видеопамять).
Мы подходим к тому, что хорошему приросту в случае RTX 5080 просто неоткуда взяться. Если RTX 5090 может похвастаться значительным увеличением кристалла и количества CUDA-ядер, то есть прирост будет чисто математически, то предфлагманская модель является идеальной иллюстрацией возможностей именно архитектуры.
Официальная блок-схема GPU AD103 (RTX 4080)
Приблизительная блок-схема GPU GB203 (RTX 5080)
Конфигурации графических процессоров RTX 5080 и предшественницы, а сравнивать уместнее с RTX 4080 Super (отличается от 4080 незначительно), очень похожи. 10 752 CUDA с частотой до 2620 МГц против 10 240 CUDA и 2550 МГц. Конечно, свою лепту внесёт на треть ускоренная подсистема памяти. Через несколько разделов посмотрим, насколько эти теоретические рассуждения сочетаются с реальностью. Спойлер: идеально точно сочетаются.
PCI-E 5.0, видеоразъёмы, кодеки
Интерфейс PCI-E 5.0 появился в потребительских материнских платах более двух лет назад. В отличие от производителей SSD-накопителей, чипмейкеры не спешили переходить на более быстрый стандарт. Как и в случае GDDR7, здесь модели нового поколения стали первопроходцами.
PCI-E 5.0 обеспечивает вдвое большую пропускную способность, чем предыдущая версия интерфейса. Это позиционируется как одна из «фишек» новинок. В действительности прок от него небольшой — меньше 1%. Даже при подключении в режиме PCI-E 3.0 снижение будет в районе 3%. Примечательно, что с ростом разрешения требования к интерфейсу только падают. Поскольку упираемся не в «сырую» пропускную способность, а в задержки, которые становятся узким местом при высоком FPS.
Видеокарты RTX 4000 получили нарекания за то, что ограничились видеоразъёмами DisplayPort 1.4. В то время как AMD и даже Intel уже предлагали DP 2.1. В моделях нового поколения сразу появились DP 2.1 UHBR20 с большей пропускной способностью. Её будет достаточно для вывода изображения в режиме 8К@60 FPS по одному кабелю — не лишнее, учитывая возможности технологии DLSS 4.
Мультимедийный блок тоже «прокачался». Появилась поддержка пары новых форматов, а скорость обработки H.264 возросла вдвое.
Модельный ряд и характеристики
На данный момент в рамках 5000-й серии представлены четыре модели видеокарт. С их характеристиками и рекомендованными ценами можно ознакомиться в таблице ниже. На этот раз российские цены не приводим в связи с тем, что рынок ещё не стабилизировался. В зарубежной рознице ситуация точно такая же. Так что цены в принципе лишь в качестве заглушек. Также в таблицу внесены предварительные характеристики ещё не представленных моделей.
Для тех, кто прочитал раздел про архитектуру, это не станет открытием, но для других обратим внимание на цифры. RTX 5090 значительно превосходит RTX 4090, поэтому соответствующий прирост производительности не кажется чем-то удивительным. Но в случае RTX 5080 и RTX 4080 (Super) всё очень похоже. Между «семидесятками» ситуация тоже близкая, а вот RTX 5070 Ti смотрится достойно. Пока новая «тишка» выглядит самой интересной моделью для рациональных покупателей.
Palit RTX 5080 GameRock
Знакомиться с быстродействием RTX 5080 будем на примере модели Palit GameRock. Для самых маленьких любителей компьютерного «железа» напомним, что разница между богатой RTX 5080 от условной ASUS и скромной RTX 5080 от какой-нибудь Gainward в плане производительности почти отсутствует. Улучшенное охлаждение и усиленная плата свою лепту внесут, но речь о паре процентов разницы. Между тем, GameRock — флагманская версия Palit, то есть быстродействие будет по верхней планке среди всех RTX 5080.
На тему красочности и внешнего вида коробки распинаться не будем. К тому же Palit хвастается не своими технологиями (к примеру, хитрой геометрией радиатора, продвинутыми тепловыми трубками, что компания рассказывает на официальной странице), а технологиями NVIDIA. А вот комплект поставки заслуживает отдельного упоминания. В него входит:
- Набор стикеров;
- Переходник питания для владельцев старых блоков (с трёх PCI-E Power 8-pin на 12V-2x6);
- Подпорка для видеокарты (металлическая, регулируемая, с фиксацией в корпусе — правда хорошая);
- Мини-коврик для мыши (чуть крупнее самой видеокарты).
360-ваттный уровень тепловыделения выдвигает особенные требования к системе охлаждения, а значит — и к размерам корпуса. RTX 5080 GameRock — очень большая видеокарта. В длину она занимает 332 мм, в высоту — 150 мм (аж на 40 мм выше кронштейна крепления), а в толщину — 70 мм (3,5 слота расширения). Но переживать не стоит, большинство современных корпусов стандартного формата вместят такого гиганта. Нюансы всплывут в случае прицела на относительно компактную сборку.
Показатель 360 ватт выглядит внушительным числом, где такой кулер будет не лишним. Но здесь RTX 5080 GameRock особенно повезло, ведь она получила в точности такой же кулер, как у аналогичного исполнения RTX 5090. Учитывая значительно меньшие аппетиты, уровень шума будет небольшим даже в душноватом корпусе.
Любителей RGB-подсветки Palit не обидела. GameRock — одна из самых подсвечиваемых видеокарт. Лицевая поверхность украшена переливающимся «хамелеонным» узором. Тут же нюанс — синхронизировать подсветку видеокарты и других компонентов системы нельзя без дополнительного провода. Нужно подключить комплектный кабель к соответствующему разъёму (3-pin, 5V, ARGB) на материнской плате. Управлять цветом и эффектами можно через фирменное ПО ThunderMaster.
Референсная система охлаждения NVIDIA Founders Edition получилась технически интересной за счёт продуваемого насквозь сразу двумя пропеллерами радиатора и нескольким дочерним платам. Дополнительный плюс такого подхода — основным несущем элементом стала не плата, а радиатор.
Инженеры Palit решили пойти классическим путём — цельная плата и массивный радиатор, продуваемый насквозь только одним пропеллером. Жёсткость конструкции обеспечивает литая алюминиевая рама, частично являющаяся кожухом, а также бэкплейт. Термопрокладок между задней пластиной и платой нет. Она здесь только для жёсткости, механической защиты и внешнего вида.
Система охлаждения устроена грамотно. От одного массивного радиатора охлаждаются все компоненты узла питания (кроме контроллера, но он цифровой и не греется), все микросхемы памяти и GPU. В основе испарительная камера сложной формы. Она контактирует с графическим чипом и памятью. Силовые компоненты охлаждаются от пластин, припаянных к рёбрам радиатора.
За продувку отвечают три 94-мм вентилятора на основе подшипника двойного качения. Это самый выносливый тип подшипника с огромным ресурсом. Конкретные цифры производитель не уточняет, но обычно такой тип выдерживает около 4–5 лет работы 24/7.
Компактную печатную плату сразу похвалим за полноценность. Если прикрыть глаза на парочку конденсаторов, распаяны все элементы, под которые заложены контактные площадки. Это неудивительно, ведь RTX 5080 базируется на полноценном ядре GB203. Более мощную видеокарту на этом GPU сделать нельзя.
Суммарно схема питания насчитывает 19 фаз. 16 из них приходятся на GPU, оставшиеся — на память. Все фазы на базе 90-амперных сборок. Фазы честные, без удвоителей и прочих хитростей. Для питания ядра используется 16-канальный контроллер, для памяти — 3-канальный. Схематически от референсной платы Founders Edition и 99% RTX 5080 от других производителей Palit GameRock не отличается ровно ничем. Внешне есть косметические изменения, но по схематике и компонентам всё один в один: такие же контроллеры, такие же силовые сборки.Интересный момент — микросхемы видеопамяти GDDR7. «SC32» в конце маркировки говорит о том, что это 32-гигагерцовые чипы. В составе этой модели они работают при 30 ГГц. Геймеры могут рассчитывать на небольшую прибавку производительности (+6,6% частоты памяти дадут около 2% реального прироста). Чисто технически это будет даже не разгон, а приведение к стоковым параметрам.
Если подвести промежуточный итог, устройство Palit GeForce RTX 5080 GameRock не вызывает нареканий. Хотя она сделана без технических изысков, как FE-версия, обычная классическая конструкция без упрощений просто не может оказаться плохой. Из нюансов — управление подсветкой только через фирменное программное обеспечение (и не очень хорошее), а также синхронизация подсветки с помощью дополнительного кабеля.
Тестирование
Чтобы процессор гарантированно не стал узким местом, тестовый стенд собрали на AMD Ryzen 7 9800X3D — лучшем игровом процессоре на сегодняшний день. Мы слышали о проблемах в случае использования PCI-Express 5.0, однако материнских плат MSI они, похоже, не касаются. В процессе тестов ничего особенного не заметили.Также мы слышали, что предрелизный драйвер, который NVIDIA отправляла авторам первых обзоров, в некоторых играх показывает лучшие результаты. На момент написания обзора компания выпустила только одну публичную версию видеодрайвера с поддержкой RTX 5080 — 572.16 WHQL. Именно с этой версией и проводили все тесты. Возможно, в будущем NVIDIA подтянет производительность программной частью. Но что есть — то есть.
Тестовый стенд:- Процессор — Ryzen 7 7800X3D;
- Процессорный кулер — СЖО с 360-мм радиатором;
- Материнская плата — MSI B650 Gaming Plus;
- Оперативная память — DDR5-6400, 2х32 ГБ (64 ГБ суммарно);
- Видеокарта — Palit GeForce RTX 5080 GameRock;
- Накопитель — Samsung 980 Pro 2 ТБ.
Тесты проводили только при разрешениях 4К (3840х2160) и 2К (2560х1440). «Народные» 1920х1080 пропускаем ввиду несолидности такого разрешения для видеокарты этого уровняДля удобства восприятия и ленивых вот два самых главных графика c усреднённой производительностью во всех играх. За 100% принято быстродействие RTX 5080.
Результаты
Silent Hill 2 (Unreal Engine 5)
Cyberpunk 2077 (RED Engine)
Resident Evil 4 (RE Engine)
Baldur's Gate 3 (Divinity Engine 4.0)
Alan Wake 2 (Northlight)
Elden Ring (Souls Engine)
Результаты с RTX
Cyberpunk 2077, RTX (RED Engine)
Alan Wake 2, RTX (Northlight)
Elden Ring, RTX (Souls Engine)
Результаты с DLSS 4
Alan Wake 2
Hogwarts Legacy
Энергопотребление
Несмотря на новые функции энергосбережения новой архитектуры, в реальных условиях их не видно. Во всех сценариях использования аппетиты новинки были даже больше, чем у аналога 4000-й серии. В том числе в режиме простоя, с двумя мониторами и при «лайтовой» нагрузке вроде воспроизведения видео. По-видимому, на фоне расширенных лимитов мощности и необходимости большего количества силовых компонентов, улучшения просто потерялись.
В среднем в играх RTX 5080 потребляет почти весь лимит мощности — в районе 350 Вт. Во время рендера сложных сцен бывают «прострелы» до 370 Вт. Обратим внимание, что RTX 4080 Super при меньшей на 13% производительности довольствуется на 21% меньшей мощностью.
Итоги
В одном из интервью после презентации новых видеокарт глава NVIDIA заявил, что развитие ИИ помогает компании не просто придерживаться Закона Мура (плотность транзисторов или производительность удваивается раз в два года), а опережать его в несколько раз. Иронично, что это правда и неправда одновременно.
В плане чистой производительности без «читов» GeForce RTX 5080 смотрится довольно слабеньким обновлением. Никогда прежде не было, чтобы предфлагманская модель нового поколения не смогла потеснить старый флагман — беспрецедентно плохой результат для «восьмидесятки». Качественному приросту в обычном рендеринге неоткуда взяться математически. Да, архитектурные изменения есть, но конвейер рендера остался точно такой же, как и количество вычислительных блоков. По большей части прирост обеспечила видеопамять GDDR7 и значительное увеличение пропускной способности памяти. Поэтому неудивительно, что технические энтузиасты приняли новинку прохладно. Раньше простор для грубой мощности обеспечивал техпроцесс, но в этот раз не сложилось. 3-нанометровые нормы TSMC не готовы к производству таких сложных кристаллов, как GPU. Из 4–5 нм техпроцесса NVIDIA выжала всё, поэтому решила прирост «нарисовать».
Речь конечно же идёт о технологии DLSS 4 и множественной генерации кадров, которые действительно показывают чудеса. Наконец-то стало понятно, зачем вообще нужны 4К-мониторы с частотой 144 Гц и выше. Хочется отдельно отметить, что DLSS 4 работает действительно хорошо даже по мнению автора-старовера — любителя традиционного рендеринга без всех этих штучек. «На глазок» нативное разрешение и DLSS 4 почти неотличимы.
Главная «фишка» нового поколения, тройная генерация кадров, тоже себя хорошо показывает. Радикально лучше, чем первая версия, доступная владельцам карт 4000-й серии. Но есть большой нюанс: если частота меньше 60 FPS, её лучше не включать. «Бесплатный» рост FPS не совсем «бесплатный». Приходится расплачиваться задержками, что иногда не лучше низкого FPS. А для обеспечения честных 60 FPS при разрешении 4К новинке иногда не хватает сырой мощности. Проводя аналогии, это как «турбояма» у автомобиля: после 3000 оборотов двигатель становится реально мощный, но до 3000 ещё нужно доехать.
Пусть выступление RTX 5080 было не самым впечатляющим, от этого всё равно ничего не меняется. Ситуация типичная: владельцам карт предыдущего поколения обновляться пока рано. Ну а тем, кто сидит на 3000-й серии, уже впору призадуматься. Обладателям RTX 2000 — рекомендуем к приобретению. В 2025 году карты нового поколения всё равно будут смотреться выигрышнее за счёт новых технологий и какого-никакого, но прироста. Напомним, +15% относительно 4080 Super, а может до 20% дотянут драйверами.
Из-за ограниченного предложения новинка сейчас доступна не везде. В DigitalRazor есть возможность приобрести компьютер с RTX 5080 по адекватной цене, проапгрейдить свой ПК или воспользоваться программой Trade-In.
Что касается конкретной модели Palit GameRock, к инженерам Palit по технической части нет вопросов. Видеокарта сделана грамотно, а кулер от RTX 5090 порадует удивительно тихим для 360 ватт уровнем шума. По сути, единственные придирки — лишний провод для синхронизации подсветки и большие габариты.