بررسی اختصاصی کارت گرافیک ZOTAC RTX 3080 AMP Holo

نزدیک به یک سال از عرضه‌ی کارت‌های گرافیکی پرچم‌دار انویدیا از نسل جدید آمپر به بازار می‌گذرد و عرضه‌ی بسیار محدود و تقاضای بالا برای این مدل‌ها در این مدت، باعث شده که بسیاری از گیمرها از دسترسی به این سری کارت‌های گرافیکی بازمانده یا به خاطرِ قیمت‌های کاذب موفق به خرید محصول مورد نظر خود نشده باشند. علاوه‌بر انویدیا با کارت‌های سری اختصاصیِ Founder’s Edition، سازندگان مطرح و شرکای تجاریِ انویدیا که سازندگانِ AIB (مخففِ Add In Board ) گفته می‌شوند هم مدل‌های اختصاصی خود را بر مبنای این تراشه‌های گرافیکی معرفی کرده و به فروش می‌رسانند. مشکلاتِ کمبودِ مواد اولیه برای ساخت تراشه‌های سیلیکونی و کمبودِ عرضه، فقط مختصِ ایران نیست و کاربران در سراسر دنیا با دشواری‌های فراوانی برای دسترسی به این محصولات مواجه هستند و پیامدهای ناشی از دوران پاندمیِ کرونا تاثیرِ عمیق و طولانی‌مدتی روی روندِ تولید و عرضه‌ی نیمه‌هادی‌ها و قطعاتِ الکترونیکی گذاشته است. از مدل‌های تاکنون عرضه شده، GeForce RTX 3080بعد از GeForce RTX 3090، قوی‌ترین مدل از کارت‌های پرچم‌دار نسل آمپر است. اکنون نمونه‌ای از کارت ZOTAC GeForce RTX 3080 AMP Holoبرای بررسی در اختیارِ زومجی گذاشته شده که در اینجا قصد داریم به ویژگی‌ها و امکانات اختصاصی و جنبیِ این مدل و بررسی راندمان آن در عناوین مطرح بازی‌های روز بپردازیم و ببینیم که نسبت به نسل قبلی چه پیشرفت‌هایی داشته است و در مقایسه با مدل‌های مشابه چگونه عمل می‌کند.

در اینجا مشخصات کارت گرافیکِ تازه واردمان را با مدل مرجع (Founders Edition ساختِ انویدیا) مقایسه می‌کنیم:

می‌توان دید که فرکانس کاری GPU از ۱۷۱۰ مگاهرتز برای مدل مرجع انویدیا، با ۶۰ مگاهرتز افزایش به ۱۷۷۰ مگاهرتز در این مدل رسیده و اورکلاک کارخانه‌ای روی تراشه‌ی گرافیکی اعمال شده است. در نتیجه‌ی افزایش فرکانس، طبعا توان محاسباتی و نرخ فریم در بازی‌ها هم افزایش پیدا خواهد کرد. اما فرکانس کاری حافظه‌ی گرافیکی به‌ مانندِ تمام کارت‌های سفارشیِ دیگر از برند‌های مختلف، دست‌نخورده باقی مانده و کماکان ۱۹ گیگاهرتز است. همچنین کانکتورهای تأمینِ توان ۱۲ ولتی PCIe هم مانند تمام کارت‌های سفارشی ۸ پینی باقی مانده و از مدل ۱۲ پینی استاندارد جدید انویدیا اجتناب شده است. طراحی مدار توان و رابط‌های برق در کارت GeForce RTX 3080 AMP Holo به ورودیِ ۲ کانکتور ۸ برای تأمین ۳۰۰ وات توان اضافه بر ۷۵ واتی که از اسلات PCI express دریافت می‌شود خلاصه شده است و در مجموع ۳۷۰ وات را برای کارت در اختیار می‌گذارد که البته بیش از نیازِ مصرفی‌ این کارت است و می‌تواند برای اورکلاک استفاده شود.

از جنبه‌ی ابعاد هم طول این کارت ۳۱۹ میلی‌متر، عرض آن ۱۳۲ میلی‌متر و ارتفاع آن ۶ سانتی‌متر است که احتمالا برای بررسی جای‌گیریِ مناسب آن در داخلِ کیس خود به این اطلاعات نیاز خواهید داشت.

طراحی HoloBlack:رنگ‌آمیزی بخشی از بدنه‌ی کارت گرافیک و پوشش به‌کار رفته در آن از نوعی است که باعث تغییر رنگ می‌شود و بسته به زاویه‌ی دید، ترکیب‌هایی مانند شفق قطبی روی بدنه در معرضِ دیدِ کاربر قرار می‌دهد. به‌علاوه این بخش روی لبه‌ی کارت از نوعِ شفافی انتخاب شده که اجازه‌ی به نمایش درآمدنِ نورپردازی‌های RGB توسط LED-های تعبیه شده در زیرِ پوشش را می‌دهد.

نورپردازی SPECTRA 2.0 RGB: نورپردازیِ مخصوص کارت زوتک با نمایش رنگ‌های جذاب، جلوه‌ی واقع‌گرایانه‌ای را با انتخاب‌ رنگ‌های متحرک ممکن می‌سازد. این قابلیت ازطریق نرم‌افزار اختصاصی FireStorm برای کارت AMP Holo شخصی‌سازی و تنظیم می‌شود.

خنک‌کننده IceStorm 2.0: سیستم خنک‌کننده‌ی اختصاصی زوتک که برای پوششِ بهتر و کارکرد قویتر طراحی شده است. سه فنِ ۱۱ تیغه برای خنک‌کنندگی کارت در نظر گرفته شده که ۱۰ درصد جریان هوای بهتر را نسبت به نسل قبلی روی سینکِ حرارتی اعمال می‌کنند. همچنین سینکِ خنک‌کننده هم با جنس آلومنیوم از حداکثر ۷ لوله‌ی ناقلِ حرارتِ مسی برای توزیع و دفع‌ حرارت پشتیبانی می‌کند.

کنترل‌کننده‌ی فعالِ فن با قابلیت FREEZE FAN Stop: با بهره‌گیری از این قابلیت فن‌های کارت گرافیک در حالتِ بیکار تراشه‌ی گرافیکی و دمای زیر ۵۵ درجه سانتی‌گراد خاموش می‌مانند و در نتیجه نویزی به نویزهای تولید شده از فن‌های کیس و خنک‌کننده‌ی پردازنده اضافه نمی‌کنند. با این کار از جذب گرد و غبار هم به میزانِ زیادی کاسته شده و دوامِ کاریِ فن‌ها نیز افزایش می‌یابد. امکان جالب دیگر هم کنترلِ دورِ فن‌ها به‌صورت مستقل از یکدیگر است و ازطریق نرم‌افزارِ FireStorm می‌توان دورِ تک‌تکِ فن‌ها را بنا به لزوم کم کرد یا افزایش داد.

صفحات محافظ در روی برد و پشت کارت گرافیکی: صفحه‌ی محافظِ پشت کارت یا همان Backplate با هسته‌ی فلزی و نورپردازیِ RGB روی آن طراحی شده تا دفعِ حرارت را تسهیل کرده و در عینِ حال از قطعات پشتِ برد محافظت کند. صفحه محافظ جلوی کارت هم وظیفه‌ی افزایشِ استحکامِ برد و ممانعت از خمیدگی به خاطر وزنِ خنک‌کننده (به‌عنوان anti-sag) و دفعِ حرارت از قطعاتِ مدارِ تغذیه را همزمان انجام می‌دهد.

کارت گرافیک GeForce RTX 3080 اولین کارت گرافیکی بود که در رویداد اختصاصی انویدیا رونمایی شد و از آن به‌عنوان پرچم‌دار جدید یاد شد، محصولی که راندمانی بالاتر از پرچم‌دار نسل قبلی دارد و از همه مهم‌تر با قیمتِ رسمی معقول‌تر از نسل قبلی به فروش می‌رسد. RTX 3080 با قیمت پایه‌ی ۶۹۹ دلاری برای مدل Founders Edition ساخت انویدیا، در تاریخ ۲۷ شهریورماه ۱۳۹۹ عرضه‌ شد. این کارت ۱۰ گیگابایت حافظه‌ی کاملا جدید GDDR6X ساخت شرکت مایکرون را در جوار GPU در بر دارد و توان محاسباتی آن برای FP32 روی واحد‌های Shader یا سایه‌زن‌ سنتی حدود ۳۰ ترافلاپس عنوان شده است. توان محاسباتی واحد رهگیری پرتو هم برخلاف نسل تورینگ با ترافلاپس ارائه شده و میزان آن برای RTX 3080 برابر با ۵۸ ترافلاپس است. در آخر واحدهای هوش مصنوعی و یادگیری ماشینی Tensor هم ۲۳۸ ترافلاپس توان محاسباتی را در اختیار دارند.

کارت گرافیک RTX 3080 از همان تراشه‌ی GA102، اما با تعداد واحدهای پردازشی کمتر نسبت به RTX 3090 بهره می‌برد. تعداد واحدهای پردازشی فعال CUDA در اینجا ۸۷۰۴ واحد است که نسبت به ۱۰۴۹۶ واحد در RTX 3090، به میزان ۱۷۹۲ واحد یا حدود ۱۸ درصد کمتر است. همچنین این محصول با گذرگاه ۳۲۰ بیتی به ۱۰ تراشه‌ی یک گیگابایتی GDDR6X متصل شده است. در نتیجه‌ شاهد ۱۰ گیگابایت حافظه‌ی پرسرعت گرافیکی برای RTX 3080هستیم که پهنای باندی برابر با ۷۶۰ گیگابایت بر ثانیه دارد. این پهنای باند هنوز هم از پهنای باند ۶۱۶ گیگابایت بر ثانیه‌ایِ کارت RTX 2080 Ti به میزان ۱۴۴ گیگابایت بر ثانیه سریع‌تر است.

بیشتر پردازش‌های گرافیکی از عملیات بر مبنای اعداد اعشاری ۳۲ بیتی یا FP32 تشکیل شده‌اند. واحد Streaming Multiprocessor یا به اختصار SMدر معماری گرافیکی GA10x،برای پشتیبانی از پردازش دو برابریِ عملیات FP32 طراحی شده است. در نسل تورینگ، هر ۴ واحد SM (که پارتیشن هم گفته می‌شوند) دارای دو مسیر داده‌ای اولیه بودند، اما فقط یکی از آن‌ها می‌توانست عملیات FP32 را پردازش کند. مسیر داده‌ی دوم به عملیات عدد صحیح یا INT محدود بود. در GA10x پردازش روی هر دو مسیر داده‌ای برای FP32ممکن است و به همین دلیل حداکثر نرخ پردازش عملیات FP32 دو برابر شده است. در نتیجه‌ی این طراحی، کارت GeForce RTX 3090 بیش از ۳۵ ترافلاپس توان پردازشی را ارائه می‌کند که بیش از دو برابر بیشتر از تراشه‌های گرافیکیِ Turing است.

بلاک دیاگرام تراشه‌ی GA102 استفاده شده در کارت گرافیک RTX 3080

مانند GPU-های قبلی انویدیا، GA102 از کلاسترهای پردازش گرافیکی (Graphics Processing Clusters یا به اختصار GPC)، واحدهای پردازش بافت (Texture Processing Cluster یا به اختصار TPC)، واحدهای SM، واحدهای ترسیم (Raster Operator یا به اختصار ROP) و کنترلرهای حافظه تشکیل شده است. یک تراشه‌ی کامل GA102 دارای ۷ واحد GPC، تعداد ۴۲ واحد TPC و ۸۴ واحد SM می‌شود که مطابق قسمت‌های قرمزرنگ شده در دیاگرام فوق، برخی قسمت‌های آن برای استفاده در تراشه‌ی ‌‌‌‌‌‌GA102-200‌‌‌‌‌‌‌‌‌ در قلبِ RTX 3080غیرفعال شده است. همچنین هر SM هم ۱۲۸ هسته‌ی CUDA و ۴ هسته‌ی Tensor دارد و ۱ هسته‌ی RT و ۴ واحد پردازش بافت یا همان TU را در خود جای می‌دهد. تراشه‌ی GA102-200 به میزان ۸۷۰۴ کیلوبایت حافظه‌ی کش L1 و ۵۱۲۰ کیلوبایت حافظه‌ی کش L2 در اختیار دارد.

هسته‌های RT (مخفف Ray Tracing یا رهگیریِ پرتو) جدید برخی پیشرفت‌ها را شامل می‌شوند که در ترکیب با بهینه‌سازی‌های صورت گرفته روی زیرسیستمِ حافظه‌ی کَش، به‌صورت موثر می‌تواند تا دو برابر افزایش راندمان را نسبت به هسته‌های RT در معماری تورینگ به همراه داشته باشند. به‌علاوه، واحد‌های SM در معماری آمپر توانایی اجرای همزمان کارهای هسته‌ی RT+ گرافیک یا هسته‌ی RT + محاسبه (Compute) را در اختیار دارد که به میزان قابل توجهی پردازش‌های رهگیری پرتو را شتاب می‌بخشد.

نسلِ سوم و جدید هسته‌های Tensor انواع داده‌ای (Data Type) جدیدی را برای افزایش راندمان، بهره‌وری و انعطاف در برنامه‌نویسی پشتیبانی می‌کند که می‌تواند تا سقف دو برابر راندمان بالاتر در پردازش‌های هوش مصنوعی مانند DLSS عرضه کند.

حافظه‌های GDDR6X با افزایش سرعت انتقال داده‌ها برای اولین‌بار با کارت‌های نسل آمپر معرفی و استفاده شده‌اند و کارت‌های سری RTX 3000 برای اولین‌بار در محصولات انویدیا از گذرگاه PCI express 4.0 هم پشتیبانی می‌کنند. فناورهای جانبی دیگری نیز معرفی شده‌اند که در ادامه بررسی آن‌ها می‌پردازیم.

امروزه ذخیره‌سازها با وجود پیشرفت زیاد و استفاده از SSD-های سریع، هنوز هم ضعیف‌ترین قسمت رایانه‌ها محسوب می‌شوند. سرعت SSD-های مدرن با بهره‌گیری از توانِ کامل گذرگاه PCIe در هر نسل افزایش می‌یابد و در PCIe نسل چهارم، سرعت این گذرگاه به ۶۴ گیگابیت بر ثانیه (۸ گیگابایت بر ثانیه) در دو جهت رسیده است. شرکت AMD مدت‌ها پیش پلتفرم مبتنی بر PCIe 4.0 را عرضه کرد، اما اینتل تنها مدت کوتاهی است که آن را در پلتفرم نسل یازدهم موبایلی و دسکتاپیِ خود تعبیه کرده و آن را با عرضه‌ی پردازنده‌های نسل یازدهمِ دسکتاپی با نام Rocket Lake، به کاربران رایانه‌های رومیزی عرضه می‌کند.

با اینکه افزایش پهنای باند ذخیره‌ساز امری مثبت تلقی می‌شود، اما پردازش اطلاعات باینری صفر و یک ذخیره شده روی بخش فیزیکی دیسک‌ها هنوز بر عهده‌ی پردازنده‌ی مرکزی یا CPU است. با افزایش پهنای باند ذخیره‌سازها، بار پردازشیِ عملیات ورودی/خروجی یا I/O هم به همان نسبت روی پردازنده به تدریج افزایش پیدا می‌کند و به جایی می‌رسد که راندمان را تحت تاثیر قرار می‌دهد. مایکروسافت راه‌حل رابط برنامه‌نویسی DirectStorage را برای حل این معضل در نظر گرفته و انویدیا هم فناوری RTX IO را بر مبنای همین API ابداع کرده است.

انویدیا می‌گوید داده‌های غیر فشرده حداکثر با سرعت ۷ گیگابایت بر ثانیه از یک SSD از نوع NVMe و روی گذرگاه PCIe 4.0 خوانده می‌شوند و برای پردازش در این سرعت به توان کاملِ دو هسته‌ی پردازنده نیاز دارند. اما اگر همین اطلاعات به‌صورت فشرده شده و محتوایی مانند داده‌های بازی باشند، به هزاران درخواست I/O و منابع متعددی نیاز است تا اطلاعات از حالت فشرده، به حداکثر ۱۴ گیگابایت بر ثانیه در حالت غیرِ فشرده تبدیل شوند. سربار ناشی از درخواست‌های مضاعف I/O و توان مورد نیاز برای خواندن داده‌ها از داخل فایل‌های متعدد و بارگذاری آن‌ها در بافر کارت گرافیکی، توان پردازشی مورد نیاز در سمت پردازنده را به ۲۴ هسته افزایش می‌دهد. اینجا DirectStorage وارد عمل می‌شود و مسیری را برای دسترسی مستقیم به منابع مورد نیاز و برداشتن سربار پردازنده ایجاد می‌کند.

همچنین RTX IO به‌عنوان لایه‌ی بیرونی DirectStorage که برای بازی‌ها و معماری تراشه‌های گرافیکی انویدیا بهینه شده، غیر فشرده کردن داده‌های فشرده شده را به‌صورت سخت‌افزاری روی GPU انجام می‌دهد. انویدیا ادعا می‌کند که این فناوری تا ۲ برابر راندمان عملیات ورودی/خروجی با ذخیر‌ساز را افزایش می‌دهد و در عین حال نیاز به استفاده از هسته‌های متعدد پردازنده برای مدیریت خواندن و نوشتن را از میان برمی‌دارد.

البته نیاز است که بازی‌ها برای استفاده از قابلیت DirectStorage بهینه شوند. باتوجه‌به اینکه این API اکنون هم در کنسول ایکس باکس سری ایکس پیاده‌سازی شده، بازی‌هایی که برای این کنسول عرضه شده و به پی‌سی پورت شوند، احتمالا از این فناوری برخوردار خواهند بود. همچنین پشتیبانی RTX IO باید به‌صورت مجزا برای هر بازی در درایور گرافیک انویدیا تعبیه شود.

این فناوری روی تمام کارت‌های گرافیکی RTX از نسل تورینگ و آمپر کار خواهد کرد و با بروز رسانی API مربوطه در نسخه‌ی سال ۲۰۲۱ ویندوز 11 و سپس ویندوز 10، می‌توان انتظار داشت که استفاده از این قابلیت در ابتدای سال ۲۰۲۲ به‌تدریج عملیاتی شود. درضمن مایکروسافت می‌گوید این قابلیت به ملزوماتی نیاز دارد که باعث می‌شود تمامِ درایوهای M.2 و NVMe برای بهره بردن از آن مناسب نباشند و احتمالا فقط مدل‌های پرسرعت‌تر برای این قابلیت چراغ سبز خواهند گرفت.

فناوری DLSS در نسخه‌ی ابتدایی چیزی بیش از یک تکنیک Image Sharpening معمولی به نظر نمی‌رسید، اما تحولِ بی‌نظیر ایجاد شده در DLSS 2.0 و اجرا روی هسته‌های Tensor تراشه‌های RTX باعث شد که یکی از بی‌نقص‌ترین تکنیک‌های ارتقای تصویری و upscaling را در بازی‌های ویدیوئی شاهد باشیم. درواقع DLSS 2.0 بسیاری از جزئیاتی را که با اِعمال تکنیک TAA روی صحنه محو می‌شوند یا از بین می‌روند را دوباره به تصاویر برمی‌گرداند و در بسیاری موارد کیفیتی حتی بالاتر از اجرای بازی در رزولوشن Native را ارائه می‌کند.

بازی Death Stranding یکی از بهترین نمونه‌های پیاده‌سازی تکنیک DLSS 2.0 بعد از بازی Control ساخته‌ی رِمدی است که می‌تواند الگوی بی‌مانندی برای مایکروسافت و سونی برای پیاده‌سازی قابلیت‌های مشابه بر مبنای هوش مصنوعی در کنسول‌هایشان باشد.

فناوری دیگری که همزمان با معرفی کارت‌های گرافیک جدید معرفی شد، به گیمرهای آنلاین وعده‌ی بهره‌مندی از کاهش تأخیر و افزایش سرعت پاسخ‌گویی سیستم در هنگام بازی را می‌دهد. به‌گفته‌ی انویدیا این قابلیت خود مشتمل بر برخی نوآوری‌ها در تراشه‌ی گرافیکی، تکنیک G-Sync و برخی دیگر قابلیت‌های نرم‌افزاری است که سنجش و کاهش تأخیر سیستم در هنگام اجرای بازی‌های رقابتی را ممکن می‌سازند. کاهش تأخیر سیستم برای گیمرهای آنلاین امری حیاتی است که به پی‌سی و نمایشگر اجازه‌ی واکنش سریع‌تر دربرابر دستورها ورودیِ کاربر ازطریق ماوس و صفحه کلید را می‌دهد و دقت در عکس‌العمل‌ها و شلیک‌ها را افزایش می‌دهد.

معماری جدید آمپر از نسل پنجم دیکودرِ انویدیا برای فرمت‌های زیر در پلتفرم‌های ویندوز و لینوکس بهره‌مند شده است:

● MPEG-2, VC-1, H.264 (AVCHD),H.265 (HEVC), VP8, VP9, and AV1.‌‌

کدک‌ها و فرمت‌های رنگی که به‌صورت سخت‌افزاری پشتیبانی می‌شوند:

● HEVC 4:2:0 and 4:4:4 color modes with 8/10/12 bit.

● VP9 4:2:0 color mode with 8/10/12 bit.

● H.264 4:2:0 color mode with 8 bit.

۴ خروجی گرافیکی: می‌توانید از بین یک پورت خروجی HDMI 2.1 و سه پورت خروجی DisplayPort 1.4 برای نمایشگر یا نمایشگرهای خود ترکیب مناسب را بدون نیاز به آداپتورِ مبدل انتخاب کنید.

• پردازنده: Intel Core i7 – 10700K OC to 5.0 GHz

• مادربرد/ حافظه: ASUS Z490-F STRIX/ GSKILL Trident RGB DDR4 3200Mhz 32GB

• سیستم‌ عامل: ویندوز 10 با آخرین آپدیت‌ها (19043.1165-21H1)

• درایورها: NVIDIA GeForce 471.96 WHQL و AMDRadeon Software Adrenalin Edition 21.8.2

کارت گرافیک ZOTAC GeForce RTX 3080 AMP Holo برخلاف برخی مدل‌های همرده‌ی دیگر علاوه‌بر استفاده از Backplate فلزی، از یک Frontplate هم برای دفع حرارت از VRM و توزیعِ آن در سطحِ خنک‌کننده برخوردار است که نقش براکتِ نگهدارنده و anti-sag یا ضدِ خمیدگی را هم بر عهده دارد. بخش نورپردازی RGB هم در این کارت به نام Holo نام‌گذاری شده و بدون LED هم تغییر طیف رنگی را از دید بیننده در زوایای مختلف ایجاد می‌کند که قابلیت یکتای همین مدل و عامل تمایزِ آن محسوب می‌شود.

برای نصب این کارت که ۲.۵ اسلاته گفته می‌شود قاعدتا به ۳ اسلاتِ خالی روی مادربرد نیاز خواهید داشت و باید فضای داخلیِ کیس را قبل از نصب در این مورد بررسی کنید و علاوه‌بر بررسی ابعادِ کارت برای جای‌گرفتنِ در داخلِ کیس، تهویه‌ی مناسب را نیز برای کارت گرافیکِ پرتوانِ خود فرآهم کنید.

از نظر خنک‌کنندگی و دما، مایل بودیم که عملکرد بالاتری را از این نمونه شاهد باشیم تا به دمای کاری پایین‌تر و نویزِ تولیدیِ کمتر منتهی شود. به یاد داشته باشید که هرچقدر دمای کاری GPU پایین‌تر باشد، فرکانس آن به‌صورت خودکار با الگوریتم‌های بوستِ انویدیا در میزان بالاتری عملیاتی خواهد شد و تنها خنک نگه‌داشتن کارت به‌تنهایی می‌تواند سبب بهبود نسبی راندمان شود. در هر حال هرچند که عملکردِ دیده ‌شده جزء بهترین نتایج به‌دست آمده نبود، اما در حدی بود که بتواند طبق الگوی پیشنهادیِ انویدیا و در سطحِ عملکردِ کارت‌های سری Founder’s Edition و در مواردی بهتر از آن طبقه‌بندی شود.

کارت گرافیک ZOTAC GeForce RTX 3080 AMP Holo توسط فروشگاه تیکا کالا در اختیار زومجی قرار گرفته است.

تهیه شده در بخش سخت‌افزار زومجی