新卡皇能否征服4K光追游戏？技嘉RTX3090Ti魔鹰显卡性能实测 _ 游民星空 GamerSky.com
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在年初的CES2022上，NVIDIA官宣了全新的RTX 3090Ti和RTX 3050两款显卡，在近3个月的等到之后，RTX 3090Ti作为全新旗舰终于正式和大家见面，并凭着完整的GA102核心所带来的强大性能，全面超越RTX 3090成为新一代卡皇。
在RTX 3090Ti发售之前就有传言说，RTX 3090Ti相比RTX 3090在4K性能方面提升了10%，而在我们之前的显卡测试中也得到了4K分辨率下15%的性能提升结论，所以今天就让我们一起来看看，RTX 3090Ti作为新一代卡皇，是否能完全征服4K光追游戏，如果需要DLSS的帮助，究竟又需要开启什么级别的DLSS才能获得足够流畅的游戏帧数。
技嘉RTX 3090Ti GAMING OC 魔鹰 24G
文章内容导航
- 第1页：新卡皇能否征服4K光追?
- 第2页：完整GA102核心加持
- 第3页：魔鹰RTX 3090Ti外观
- 第4页：魔鹰RTX 3090Ti细节
- 第5页：魔鹰RTX 3090Ti拆解
- 第6页：测试平台介绍
- 第7页：基准性能实测
- 第8页：4K光追游戏实测
- 第9页：结语
完整GA102核心加持
NVIDIA对于Ampere架构采用了2套设计方案，首先是面向超算领域的GA100核心，采用7nm工艺，完整规格拥有8个GPC，而在游戏显卡领域则是选择了更便宜的三星8nm工艺来制作GA102核心，不仅砍掉了1组GPC，还重新设计了SM簇微架构，所以虽然都是Ampere架构，但GA102才是RTX 30系列显卡最基础最完整的设计核心。
GA102原生芯片透视图
完整GA102核心
RTX 3090Ti采用了完整的GA102核心，由三星8nm工艺制成，是NVIDIA Ampere架构在游戏GPU核心中的最大规格的完整芯片，拥有7个GPC，每个GPC内建6个TPC，每个TPC拥有2个SM簇，每个SM簇有用128个流处理器，配置了12个内存控制器，所以RTX 3090Ti拥有10752个流处理器单元和24GB容量的显存。
在之前的RTX 30系列显卡的测试中，我们多次向大家科普过NVIDIA重新设计了SM微架构：由于游戏画面渲染的绝大多数工作都是由单精度浮点单元(FP32)参与完成的，SM的数量以及每个SM中拥有的FP32单元数量基本决定了一块显卡的游戏性能定位，所以NVIDIA在RTX 30系列的NVIDIA Ampere架构中削减掉了游戏用不上的FP64单元，并改进寄存器调用机制，将原来负责整数计算的每组16个INT32单元变成了FP32/INT32混合功能单元，让其在一个时钟周期内可以进行INT32或FP32其中一种操作。如此就让每个SM簇有4组这样的FP32/INT32混合功能单元，加上原专用于FP32计算的每组16个FP32单元，就让每个SM在一个时钟周期内可以最多执行128个FP32操作，换算成CUDA单元就是每个SM簇拥有了128个流处理器，数量暴涨的流处理器单元也让RTX 30系列显卡的性能大幅度提升，真正拥有了征服4K分辨率游戏的实力。
同时NVIDIA Ampere架构采用了第二代RT Core，RT性能从上代的34T提升到了58T，光追性能表现大幅提升;同时在SM簇中加入了第三代Tensor核心，虽然每组SM单元只有4个Tensor Core，数量相比Turing减少了一半，但实际性能却更强，能够更好的发挥DLSS2.0以上新技术的优势，并和SM簇、RT单元三者共同参与光追应用加速，一系列的设计改进和连锁反应，终于让4K光追游戏走进了游戏玩家们的生活中。
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- 第9页：结语
魔鹰RTX 3090Ti外观
技嘉RTX 3090Ti 魔鹰 24G采用超公版的三风扇散热设计，显卡长度为33cm，高约15cm，显卡厚度为7cm，占用4条PCIe槽位。
显卡整体外观为黑色，导风罩表面进行了拉丝工艺处理，并佐以印刷条纹作为装饰，显卡并没有跟随当前主流配置装饰灯，这在各种炫灯的大环境下就显得非常特立独行，如果你是一个只追求显卡性能而不喜欢各种灯光效果的资深游戏玩家，那么这款技嘉RTX 3090Ti 魔鹰 24G显卡就是最好的选择。
技嘉RTX 3090Ti 魔鹰 24G显卡采用三风扇的风之力散热系统设计，配置了3个10cm直径的刀刃式双滚珠轴承散热风扇，配以正反设计，能为显卡提供更大的进风量和更强的风压，同时减少空气扰流降低风扇噪音。
导风罩顶部的首尾各自印刷了“GIGABYTE”和“GEFORCE RTX”的印刷体LOGO，没有任何花里胡哨的装饰，非常低调的外观设计。
显卡背面是一块全尺寸大小的合金背板，将PCB完全包裹起来，起到了保护PCB的作用，同时尾部采用了完全通透设计，能够让第三个散热风扇产生的气流直接穿过，带着散热鳍片上的热量，提高显卡的整体散热效率。
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- 第9页：结语
魔鹰RTX 3090Ti细节
RTX 3090Ti保留了NVLINK接口，这是NVIDIA在RTX 30系列显卡中的第二款支持SLI的游戏显卡。
技嘉RTX 3090Ti 魔鹰 24G采用双BIOS设计，但根据我们的观察，两个BIOS的Boost频率都为1905MHz，唯一不同的就是两个BIOS下风扇的最大转速不同，在OC模式下风扇最大转速能达到1900RPM，而SILENT模式下只有1600RPM。
显卡采用了全新的16针外接供电接口设计，其中12针能为显卡提供最大600W的供电，另外4针用于让显卡与新标准的电源进行通信，确保12V的输出功率与显卡匹配。
大家也不用担心新接口和老电源的兼容问题，随显卡附赠了一根3x8pin转传统电源12pin的转接线，但转接后无法使用显卡与电源的通信功能。
视频输出接口方面配置了3个DP和1个HDMI接口，能够满足不同玩家的视频输出连接需求，也可组建多屏显示平台。
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魔鹰RTX 3090Ti拆解
技嘉RTX 3090Ti 魔鹰 24G采用了不规则PCB设计方案，PCB的尾部呈现燕子的剪刀尾形状，各种电子元件非常整齐的排布在有限的PCB上。
GPU核心代号为GA102-350-A1，为一颗完整规格的GA102核心。
在GPU核心周围排布着12颗来自美光的GDDR6X显存颗粒，位宽384bit，单颗容量2GB，显存总容量为24GB。
技嘉RTX 3090Ti 魔鹰 24G采用了18+3相供电设计，其中18相为GPU核心供电，3相为显存供电，从PCB上预留的焊接位可以推测在魔鹰之上，还有最大24+4相的豪华供电设计方案的产品。
除了全新16针外接供电接口外，技嘉RTX 3090Ti 魔鹰 24G在PCIe供电处也准备了独立的滤波电容，全方面保证显卡的稳定供电，让显卡能够充分发挥最佳性能表现。
在硕大的散热鳍片上焊接了一块纯铜的均热板，并利用导热垫将供电模块和显存颗粒都紧密的接触到均热板，提高显卡各部位的散热效率。
再利用8根6mm直径的纯铜热管和均热板直接接触，将热量迅速传递到散热鳍片的各个角落，配合散热风扇实现高效散热。
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测试平台介绍
测试平台方面我们选择了Intel的11代酷睿i9-11900K处理器搭配技嘉的Z590 GAMING X魔鹰主板为显卡测试护航，使用利民的360水冷散热器确保CPU散热，内存为芝奇的皇家戟尊爵版32GB套装，电源为德商比酷的额定1000W白金电源，确保整个测试平台供电的稳定性。
技嘉Z590 GAMING X魔鹰主板
芝奇皇家戟尊爵版内存
WD_BLACK AN1500 NVMe 扩展卡型SSD
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基准性能实测
根据GPU-Z的信息显示，技嘉RTX 3090Ti GAMING OC显卡采用了三星8nm工艺的完整版GA102核心，而且不锁算力，核心面积为628mm²，拥有280亿(准确数值应该是283亿)个晶体管、112个ROPs单元和336个纹理单元，基础核心频率为1560MHz，Boost核心频率为1905MHz，相比公版RTX 3090Ti的Boost频率高出了45MHz，配置了24GB容量的GDDR6X显存，显存位宽384bit，显存带宽为1008.4GB/s，等效速率为21Gbps，整卡最大功耗为516W，相比公版RTX 3090Ti的480W高出了26W，更高的功耗也意味着技嘉RTX 3090Ti GAMING OC显卡能够保持更稳定的高频工作状态，让玩家获得更强的显卡性能。
在3DMark Fire Strike Extreme测试中，技嘉RTX 3090Ti GAMING OC的显卡得分为26348。
在3DMark Fire Strike Ultra测试中，技嘉RTX 3090Ti GAMING OC的显卡得分为14023。
在3DMark Time Spy测试中，技嘉RTX 3090Ti GAMING OC的显卡得分为21045。
在3DMark Time Spy Extreme测试中，技嘉RTX 3090Ti GAMING OC的显卡得分为11078。
在3DMark Port Poyal测试中，技嘉RTX 3090Ti GAMING OC的显卡得分为14430。
在3DMark NVIDIA DLSS功能测试中，技嘉RTX 3090Ti GAMING OC显卡在关闭DLSS时得分为66.77FPS，开启DLSS厚得分为142.17FPS。
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4K光追游戏实测
我们挑选了《赛博朋克2077》《边境(Benchmark)》《地铁：离去增强版》《古墓丽影：暗影》《看门狗：军团》5款游戏来作为验证，看一看技嘉RTX 3090Ti GAMING OC显卡是否能够在4K分辨率下流畅游戏RTX光追游戏，如果需要开启DLSS那么要开什么级别的DLSS才能流畅游戏。
《赛博朋克2077》4K光追性能实测
在《赛博朋克2077》游戏中，RTX 3090Ti显卡在不开启DLSS的状态下游戏帧数只有26FPS，开启质量模式后游戏帧数可以达到50FPS，但想要获得60FPS以上的流畅游戏帧数则需要开启性能模式。
《边境(Benchmark)》4K光追性能实测
在《边境(Benchmark)》中，如果不开启DLSS，RTX 3090Ti显卡的游戏帧数表现只有20FPS，但即便开启性能级别的DLSS效果，游戏帧数依然只有51FPS，虽然不到60FPS但已经能够满足玩家们流畅游戏的基本需求。
《地铁：离去增强版》4K光追性能实测
初始版本的《地铁：离去》所采用的DLSS技术并不完整，只有个别显卡在特定分辨率和画质设定下才能开启DLSS，所有后续推出了支持完整DLSS技术的《地铁：离去增强版》。
在《地铁：离去增强版》中，即便不开启DLSS，RTX 3090Ti显卡依然能够让玩家获得接近60FPS的游戏帧数体验，开启DLSS质量模式后游戏帧数能够达到90FPS以上，让玩家获得非常爽快的流畅游戏体验。
《古墓丽影：暗影》4K光追性能实测
作为最早支持RTX光追特效和DLSS技术的3A游戏大作，《古墓丽影：暗影》的游戏优化做的非常不错，RTX 3090Ti显卡即便没有DLSS技术的支持，也能够让玩家轻松获得60FPS以上的流畅游戏帧数，而开启DLSS(质量模式)之后游戏帧数会进一步提升至90FPS左右，虽然提升幅度不大，但能够让玩家获得更好更流畅的游戏体验。
《看门狗：军团》4K光追性能实测
在《看门狗：军团》游戏中，即便不开启DLSS，RTX 3090Ti也能让玩家获得接近60FPS的游戏帧数，享受到不错的游戏流畅度，而开启DLSS质量模式后，游戏帧数会提升至80FPS以上，让游戏的爽快感加倍，游戏体验更流畅。
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结语
待机状态
技嘉RTX 3090Ti GAMING OC显卡支持风扇智能启停技术，当显卡处于低负载时散热风扇会停止转动，给予玩家最安静的平台环境，而在待机状态下显卡的负载功耗大约为17W。
BIOS“OC”模式实测
BIOS“SILENT”模式实测
技嘉RTX 3090 GAMING OC显卡支持“OC”和“SILENT”两种工作模式，同样利用Furmark软件进行30分钟的烤机测试，OC模式下的GPU核心频率为1335MHz，核心温度最终维持在了65℃，三个散热风扇的转速都达到了1875RPM，接近1900RPM，不过显卡整体的噪音情况依然良好，没有明显噪音;而在SILENT模式下，风扇转速降低到了1600RPM以下，显卡噪音更加安静，但相对的GPU核心频率降低到了1305MHz，核心温度上升到了70℃。两种BIOS的最大功耗都达到了475W，所以不存在哪一种模式更加省电的说法，而两种BIOS最大的差异就是风扇转速，安静和更安静的区别。
结语：RTX 3090Ti采用了完整的GA102核心，这意味着在RTX 30系列显卡这一代的产品中，不会再出现比RTX 3090Ti性能更强的单核游戏显卡，RTX 3090Ti即为RTX 30系列游戏显卡的性能天花板，但强大如RTX 3090Ti在面对4K光追游戏时也很难游刃有余，尤其是在不借助DLSS的情况下只能流畅运行部分4K光追游戏。
可见对于RTX 3090Ti显卡而言，DLSS依然是不可或缺的强力帮手，大部分4K光追游戏在开启DLSS质量模式后，游戏帧数都能够有翻倍的提升幅度，让玩家获得最流畅的4K光追游戏体验，但也有部分优化极差的游戏需要开启DLSS性能模式才能确保足够流畅的游戏帧数。
好在DLSS目前已经升级到了2.0以上版本，能以更小的画质损失换取更高的游戏帧数提升幅度，这对于使用传统尺寸大小4K显示器的玩家们而言，画质上的损失几乎可以忽略，但游戏帧数的提升幅度却是实实在在的。
从目前的显卡性能上来讲，RTX 3090Ti虽然是性能的天花板，但说完全征服4K光追游戏还言之过早，好在有DLSS技术的加持，所以面对4K光追游戏时也能有足够的底气说一句：要来战便来战!
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