性能追平上代萬元旗艦 NVIDIA GeForceRTX 3070規(guī)格解析

“逢7必香”，NVIDIA顯卡的性能升級步伐又回來了

在RTX 3090和RTX 3080后，9月2日NVIDIA發(fā)布會上老黃（NVIDIA CEO黃仁勛）發(fā)布的第三款顯卡如今終于揭開了其神秘的面紗。由于前兩款的市場反應(yīng)非常激烈，開賣即斷貨，所以NVIDIA也還特別推遲了RTX 3070的正式上市時間，從而準(zhǔn)備更充分的備貨量。如果說NVIDIA的顯卡有著“逢7必香”的定律，那么RTX 3070的表現(xiàn)和定位又如何呢？

熟悉顯卡發(fā)展歷史的玩家一定知道，在這幾代的顯卡中，NVIDIA顯卡有著“逢6必火”“逢7必香”的升級路線?！胺?必火”暫且不說，“逢7必香”指的是NVIDIA當(dāng)代的7字頭的型號性能會持平或超過上一代的旗艦產(chǎn)品。具體來說GTX770的綜合性能超過了GTX680，GTX970超過了GTX780Ti，GTX1070超過了GTX 980Ti。但在RTX 20系列這一代，這個升級步伐卻停了下來，RTX 2070沒能實(shí)現(xiàn)對GTX 1080 Ti的超越，這個活留給了RTX 2080。

當(dāng)然，這并不是說Turing架構(gòu)不夠優(yōu)秀，或者老黃“擠牙膏”。這是因?yàn)閺腒epler架構(gòu)（GTX680）演變到Maxwell架構(gòu)（GTX980）再升級到Pascal（GTX1080Ti）架構(gòu)，每一代的CUDA核心都由FP32單元組成。在Turing架構(gòu)中，CUDA核心中加入了一個INT32單元，在運(yùn)算效率上得到了不小的提升。但問題在于，大部分玩家購買顯卡的升級動力大多來自游戲，而游戲?qū)τ诟↑c(diǎn)運(yùn)算的需求是遠(yuǎn)高于整數(shù)運(yùn)算的，所以在游戲過程中，Turing架構(gòu)中新加入的INT32單元經(jīng)常處于閑置狀態(tài)，沒有實(shí)際的性能反饋。這也就是為什么RTX 2070沒法很好地替代GTX 1080 Ti的原因。

到了RTX 30系列，我們熟悉的升級路線又回來了，而新一代Ampere架構(gòu)的最大改進(jìn)就是將上一代的INT32單元變成了FP32/INT32的可變單元，即同一個單元可以在整數(shù)和浮點(diǎn)運(yùn)算間進(jìn)行切換。再加上8nm工藝帶來了單位面積下更多的晶體管數(shù)量，所以我們可以看到RTX 30系列的CUDA單元數(shù)量暴增，性能提升也非常巨大。

據(jù)NVIDIA官方介紹，RTX 3070的綜合性能就可以持平RTX 2080 Ti，遠(yuǎn)超RTX 2070，熟悉的“逢7必香”定律又重回各位玩家的視野。

RTX 3070規(guī)格解析，5888個CUDA單元搭配GDDR6顯存

NVIDIA RTX 3070基于GA104-300核心，同樣采用三星定制的8nm制程工藝。作為一款中高端產(chǎn)品，RTX 3070的核心面積僅為392.5mm2，相比RTX 3080/RTX 3090的核心面積小了三分之一。即便如此，由于制程的迭代，RTX 3070在這個尺寸下塞入了174億個晶體管，而上一代的旗艦RTX 2080 Ti，核心面積幾乎是RTX 3070的兩倍，晶體管數(shù)量卻只比RTX 3070多了12億。與此同時，RTX 3070的功耗僅為220W，比RTX 2080的225W還低，更不用說RTX 2080 Ti的260W了，這足以見得制程帶來紅利優(yōu)勢。

由于定位的關(guān)系，RTX 3070的規(guī)格相比RTX 3090和RTX 3080還是縮減了不少（但也為中間進(jìn)一步細(xì)分市場留下了空間），SM單元從RTX 3080的68組再次縮減到46組，每組128個CUDA核心，4個紋理單元，共5888個CUDA核心，184個紋理單元。Tensor Cores縮減到184個，RT Cores縮減到46個。

顯存顆粒方面，RTX 3070沒有采用RTX 3080/RTX 3090上使用的美光GDDR6X顯存，依舊還是使用的GDDR6顯存，這顯然和其定位/成本有關(guān)系。在FE公版的RTX 3070上，使用的是來自三星的GDDR6顯存，不再是之前美光的GDDR6顯存，三星的GDDR6顆粒在超頻性能上表現(xiàn)更好，也受到眾多超頻玩家喜愛。顯存容量方面，RTX 3070和上一代RTX 2070一樣是8GB，顯存位寬/頻率/帶寬也同樣是256bit/14GHz/448GB/s。

從規(guī)格上來看，RTX 3070或許有些不像想象中那么強(qiáng)大，但Ampere架構(gòu)的一個改進(jìn)值得大家注意，那就是在之前的GPU構(gòu)架中，ROP單元（光柵化處理單元）集成在內(nèi)存控制器中，如果縮減GPU位寬就會降低ROP單元數(shù)量。但Ampere架構(gòu)將ROP單元整合進(jìn)了GPC，每個GPC含有16個ROP單元。只要GPC數(shù)量不變，即使顯存位寬縮減，也不會影響ROP單元的數(shù)量。

RTX 3070擁有和RTX 3080一樣的6個GPC設(shè)計(jì)，所以ROP單元數(shù)量同樣也是96個，超過了RTX 2080 Ti的88個。而這一改進(jìn)，也是RTX 3070能夠“以下犯上”挑戰(zhàn)RTX 2080 Ti的規(guī)格優(yōu)勢之一。

除了ROP單元和CUDA核心外，RTX 3070可以說在硬件規(guī)格參數(shù)上全面低于RTX 2080 Ti（甚至連CUDA核心數(shù)都不能保證真的超過RTX 2080 Ti，因?yàn)镽TX 30系列的CUDA核心數(shù)是按照極限情況下，所有的CUDA核心都在進(jìn)行FP32計(jì)算時統(tǒng)計(jì)，但這種情況在實(shí)際中幾乎不會遇到），它比后者少了近百個紋理單元，RT核心只有后者的70%，Tensor核心只有后者30%，顯存位寬也只有其三分之二。比較有意思的是，如果RTX 20系列是作為光線追蹤的探路者出現(xiàn)，那么RTX 30系列無論是從玩家期望出發(fā)還是NVIDIA本身出發(fā)，都是作為光線追蹤游戲普及的一代出現(xiàn)，在這一代上如此大規(guī)模地削減RT核心和Tensor核心的數(shù)量，也說明了NVIDIA對第二代RT核心和第三代Tensor核心在性能上的信心。

如果說RTX 3080/RTX 3090以強(qiáng)大的硬件規(guī)格實(shí)現(xiàn)了在性能上對RTX 2080 Ti的超越不足為奇，那么RTX 3070以看似弱很多的規(guī)格如果真能戰(zhàn)平RTX 2080 Ti，這才真的能夠說明Ampere架構(gòu)的強(qiáng)大。

定價有驚喜，性價比竟高過RTX 2070

如果是和上一代同為7字輩的RTX 2070相比的話，RTX 3070的規(guī)格就有大幅的提升。相比RTX 2070的2304個CUDA核心來說，RTX 3070的5888個CUDA核心已經(jīng)在數(shù)量上翻倍（即使沒有全部進(jìn)行FP32運(yùn)算，也能保證在游戲中的調(diào)用超過RTX 2070），紋理單元、ROP單元、RT核心等規(guī)格也同樣高出不少。加上這一代架構(gòu)的效能提升，穩(wěn)贏RTX 2070 50%以上的性能應(yīng)該問題不大。

RTX 3080的售價幾乎只有RTX 2080 Ti的一半，性價比已經(jīng)讓玩家感到十足的驚喜。而RTX 3070的定位更低，售價自然也就再次下探到3899元（FE公版）的價位上。如果它真能戰(zhàn)平RTX 2080 Ti，那么以不到4000元的售價買到上代萬元旗艦的性能（甚至諸多非公版已經(jīng)超過了一萬元），對于玩家來說可以說是真香了，要知道3899元這個售價，不但遠(yuǎn)低于RTX 2080 Ti，甚至比RTX 2070的首發(fā)售價都低了900元（事實(shí)上后期眾多RTX 2060S都賣到這個價位），可以說是相當(dāng)驚喜了。

另外，除了硬件規(guī)格方面本身的提升之外，NVIDIA Reflex低延遲技術(shù)、BROADCAST直播串流輔助、新一代AV1編解碼、新一代HDMI2.1接口等RTX 30系列帶來的全新特性，RTX 3070均有搭載和支持。下面就讓我們一起來看看RTX 3070顯卡的實(shí)際測試，是否能真的如NVIDIA所說那樣，綜合性能戰(zhàn)平RTX 2080 Ti。