Обзор мобильной версии NVIDIA GeForce RTX 3080: Ampere теперь и в ноутбуках!

На данный момент представлено три графических процессора NVIDIA Ampere для ноутбуков: GeForce RTX 3060, GeForce RTX 3070 и GeForce RTX 3080 — различные версии мобильных игровых компьютеров и рабочих станций официально поступили в продажу. За несколько дней до анонса к нам в тестовую лабораторию приехала модель MSI Stealth GS66, в которой установлена GeForce RTX 3080. В рамках этого обзора я подробно расскажу обо всех основных особенностях мобильных Ampere, а также мы сравним производительность этого лэптопа и других компьютеров, в том числе и настольных.

⇡#Особенности новых графических процессоров

И я сразу же советую прочитать статью «Обзор видеокарты NVIDIA GeForce RTX 3080, часть 1», в которой подробнейшим образом описаны все основные особенности архитектуры Ampere и графических чипов GA100. При производстве мобильных процессоров используется все тот же 8-нанометровый техпроцесс, а создаются они на фабриках компании Samsung. Ниже в таблице вы можете сравнить основные характеристики GeForce RTX 3060, GeForce RTX 3070 и GeForce RTX 3080 для лэптопов и настольных ПК.

А вы помните, какими игровые ноутбуки стали в 2016 году? Получается, с тех времен прошло уже пять лет. Именно NVIDIA представила семейство мобильных чипов Pascal, мало в чем уступавших версиям GPU для десктопов. Конечно, ноутбучная графика проигрывала настольным «собратьям», но в основном за счет работы на более низких тактовых частотах. Тем не менее на фоне мобильной серии прошлого поколения (GeForce GTX 900M) отрыв оказался колоссальным. Та же GeForce GTX 1060 уверенно опережала бывший флагман в лице GeForce GTX 980M. С другой стороны, «зеленые» так и не представили мобильный аналог GeForce RTX 1080 Ti, но, думаю, все прекрасно осознают, почему так произошло.

В 2018 году были представлены мобильные чипы серии GeForce RTX 20 (а позже — GeForce GTX 16), которые продолжили славную традицию — чипы Turing, предназначенные для лэптопов, конструктивно не отличались от тех, которые используются в дискретных видеокартах. В случае с адаптерами серии RTX в мобильных компьютерах нас встретили полноценные версии чипов TU106 и TU104. Аналогичная ситуация наблюдалась и с моделями GeForce GTX 1660 Ti и GeForce GTX 1650 — они отстают от десктопных модификаций разве что по частоте.

Но в 2021 году все поменялось.

Мобильная графика NVIDIA, если сравнивать одинаковые серии (в нашем случае — GeForce RTX 30), стала заметно медленнее настольной. Это хорошо видно при сравнении их спецификаций. В основе ноутбучных GeForce RTX 3070 и GeForce RTX 3080 лежит графический процессор GA104, а в основе GeForce RTX 3060 — GA106 (по всей видимости, полностью разблокированный). Как известно, дискретная версия GeForce RTX 3080, используемая в десктопах, основана на базе процессора GA102. Следовательно, мобильной GeForce RTX 3080 за ней никак уже не угнаться.

В основе самого быстрого ноутбучного Ampere-ускорителя используется полностью разблокированный чип GA104. Напомню, что в настольной версии GeForce RTX 3070 часть блоков отключены, но потери быстродействия в данном случае были незначительны: кристалл лишился всего двух SM и, соответственно, 256 FP32-совместимых шейдерных ALU. Мой коллега Валерий Косихин считает, что сделано это скорее для того, чтобы увеличить количество пригодных к эксплуатации чипов, нежели для сегментации модельного ряда ускорителей. Я согласен с Валерой, хотя уверен, что десктопная видеокарта на базе полноценного GA104 обязательно появится. Если помните, точно так же NVIDIA поступила с GeForce GTX 1070, выпустив затем Ti-версию этого адаптера.

Важно! Именно поэтому к любой новой графике NVIDIA идет приписка Laptop GPU, и очень важно в любых статьях делать оговорки в стиле «мобильная графика», «ноутбучный ГП» и так далее. Теперь (снова) мобильные игровые ускорители и дискретные видеокарты для настольных ГП серьезно отличаются друг от друга. И никаких тестов не требуется, чтобы понять, что десктопная GeForce RTX 3080 серьезно опережает любую версию мобильной GeForce RTX 3080.

Я специально в предыдущем предложении добавил слово «любую». Дело в том, что теперь версий того или иного ГП может быть множество. Так, частота графического чипа GeForce RTX 3080 для ноутбуков меняется в пределах от 1245 до 1710 МГц, а уровень TDP в диапазоне от 80 до 150 Вт. То, с какой частотой будет работать «видеокарта» в ноутбуке, теперь определит сам производитель. Естественно, он будет исходить из того, какое охлаждение используется в лэптопе. Ну и из маркетинговых соображений тоже.

Самое сложное в этом вопросе — выбрать правильный и подходящий ноутбук. Надеюсь, производители игровых лэптопов хоть как-то будут разделять модели с разным TDP (нет, не будут), но совершенно не удивлюсь, если они скопом пойдут на определенные хитрости, не указывая частоту и TDP графики в характеристиках своих устройств.

Нечто похожее мы наблюдаем уже сейчас. Вы можете с легкостью купить два ноутбука, в которых будет установлен один и тот же центральный процессор. Только один производитель заморочился и оснастил свою модель кулером с жидким металлом под подошвой, а потому 6- и 8-ядерники работают с энергопотреблением в 60-70 Вт, а кто-то, наоборот, решил сэкономить на системе охлаждения, считая, что для игрового лэптопа и 35 Вт будет достаточно.

С другой стороны, уверен, чуда на рынке не произойдет, а потому лэптопы с GeForce RTX 30 низкой мощности определенно будут стоить меньше ноутбуков, в которых ГП работает на более высокой частоте. Мы это наблюдаем и сейчас: самые дешевые модели в серии, как правило, оснащаются графикой с припиской Max-Q. Исключение составляют только фирменные модели, созданные быть легкими, компактными, но при этом быстрыми.

Некоторые мобильные GeForce RTX 3080 получат сразу 16 Гбайт видеопамяти — это приятная новость, ведь именно в 2021 году осуществляется уход от стандартных 8 Гбайт. Даже чипмейкеры понимают, что на сегодняшний день такой объем считается скорее необходимым минимумом и уж точно не чем-то, о чем можно сказать «хватит с запасом». Поэтому, если честно, слегка неожиданно видеть в ноутбучной версии GeForce RTX 3060 всего 6 Гбайт VRAM. Десктопная версия, как нетрудно понять, будет и быстрее, и «живучее» за счет своих 12 Гбайт.

Тем не менее в иерархии ноутбучных GPU все выглядит довольно стройно: 6, 8 и 16 Гбайт. Неужели менее производительные GeForce Ampere получат 4 Гбайт?

«Подрезано» в мобильной графике и быстродействие памяти. Так, в ноутбуках используются чипы GDDR6, работающие с эффективной частотой 1500 (12000) МГц.

⇡#Технологии Max-Q

Что ж, в NVIDIA решили не отказываться от бренда Max-Q, к которому покупатели уже привыкли. Понятие «дизайн Max-Q» возникло в 2017 году — тогда, находясь под впечатлением от первых поступивших в продажу моделей лэптопов, я даже назвал его появление главным событием года. Max-Q — это совместное творчество NVIDIA и производителей ноутбуков.  «Зеленые» предложили своим партнерам флагманские GPU (тогда — GeForce GTX 1070 и GTX 1080) с серьезно уменьшенным уровнем TDP. Собственно говоря, в этом и заключается идея Max-Q: NVIDIA предоставила отборные чипы и программное обеспечение (GeForce Experience с оптимизацией более чем для 400 игр), а производители ноутбуков разработали конструкцию корпуса, материнской платы и системы охлаждения, чтобы при толщине устройства не более 19 мм все компоненты не перегревались и не сильно шумели.

И это было круто, ребята. Потому что какой-нибудь ASUS ROG ZEPHYRUS при массе 2 кг и толщине всего 18 мм не перегревался, но позволял играть в любые игры, что называется, на максималках.

Такие ноутбуки — дорогие, редкие и эксклюзивные, поэтому совершенно не удивительно, что впоследствии графику Max-Q начали «пихать» куда угодно и в основном в целях удешевления продукции. Но теперь Max-Q — это не дизайн. Теперь Max-Q — это набор технологий третьего поколения, часть из которых управляются ИИ. Естественно, все они поддерживаются лэптопами с графикой Ampere, но производитель волен сам решать, будет ли он их использовать или нет. Сами «зеленые» выделяют четыре основные «фишки» любого ноутбука с GeForce RTX 30 на борту:

• Dynamic Boost 2.0;
• WhisperMode 2.0;
• DLSS;
• Resizable BAR.

Подробно про DLSS вы можете прочитать в статье «Включаем DLSS в Battlefield V, Final Fantasy XV и Metro Exodus: качество картинки и быстродействие», а про Resizable BAR — в «Смогла: обзор видеокарт AMD Radeon RX 6800 и Radeon RX 6800 XT». Первая технология, впрочем, заметно изменилась с момента ее анонса. И теперь DLSS (уже версии 2.1) не вызывает столько критики, как на первых порах. На нашем сайте постоянно выходят групповые тестирования видеокарт в крупных и значимых для индустрии проектах. В них мы всегда уделяем трассировке лучей и DLSS должное внимание. Так, в этой статье вы можете познакомиться с работой современных дискретных ускорителей в Cyberpunk 2077.

Вторая технология — это полноценный ответ NVIDIA функции AMD SAM (Smart Access Memory), используемой вместе с графическими адаптерами Radeon RX 6000. Все они применяют спецификации PCI Express, доступные со времен стандарта 2.0.

Функция Dynamic Boost 2.0 позволяет выжать максимум быстродействия из лэптопа, и работает, так сказать, в обе стороны. Технология покадрово перераспределяет энергопотребление между центральным процессором, графическим процессором и видеопамятью. Если графический чип в системе нагружен по-максимуму, и не наблюдается процессорозависимости, то энергопотребление GPU может быть увеличено (с 80 до 95 Вт, как показано на скриншоте выше). Если же видеокарта оказывается недогруженной, то Dynamic Boost 2.0 заставит центральный процессор работать на более высокой частоте. Смотрите сами: переход в «Ведьмаке-3» с максимального на низкое качество графики привел к тому, что энергопотребление 8-ядерного Core i7-10870H подскочило с 19 до 38 Вт.

Технология WhisperMode 2.0 позволяет играть с комфортным FPS и невысоким уровнем шума. Ее включение ограничивает частоту смены кадров в диапазоне до 30 или до 60 FPS, снижая нагрузку на GPU. Естественно, чем меньше загружена графика ноутбука, тем меньше он греется и шумит.

Например, тестовый MSI Stealth GS66 в режиме Extreme Performance выдает в третьем «Ведьмаке» в среднем больше 85 кадров секунду. Уровень шума, измеренный с расстояния 15 см, составляет 42,2 дБА. Включение WhisperMode 2.0 в режим 60 FPS позволило выдерживать стабильный фреймрейт, но ноутбук при этом стал заметно тише — 35,8 дБА.

Естественно, обе технологии — Dynamic Boost 2.0 и WhisperMode 2.0 — серьезно привязаны к тому, какое железо и система охлаждения используются в ноутбуке. А потому в одних лэптопах эти функции будут работать более эффективно, в других — менее эффективно.

⇡#Методика и стенд

Было решено, что ноутбук с мобильной GeForce RTX 3080 мы сравним не только еще с одним игровым лэптопом, но и с двумя полноценными настольными сборками — дорогими и мощными. Ниже перечислен основной состав компонентов всех тестовых систем.

Тестирование проводилось в следующих играх в разрешении Full HD и WQHD:

• World of Tanks EnCore RT. DirectX 11. Бенчмарк. Режим «Ультра», RT — выкл.
• Counter Strike: Global Offensive. DirectX 9. Карта FPS Benchmark. Многоядерная обработка — вкл. Максимальное качество.
• The Witcher III: Wild Hunt. DirectX 11. Новиград и окрестности. Максимальное качество.
• GTA V. DirectX 11. Город. Максимальное качество, FXAA + 2x MSAA, дополнительные настройки качества — вкл., 16х AF, масштаб разрешения изображения — выкл.
• PlayerUnknown’s Battlegrounds. DirectX 11. Режим тренировки. Режим «Ультра».
• Shadow of the Tomb Raider. DirectX 12. Тайный город. Максимальное качество, DXR — выкл., TAA.
• Assassin’s Creed Odyssey. DirectX 11. Встроенный бенчмарк. Режим «Самое высокое».
• Battlefield V. DirectX 12. Миссия «Последний Тигр». Режим «Ультра», TAA, DXR — выкл.
• Red Dead Redemption 2. Vulkan. Встроенный бенчмарк. Максимальное качество (дополнительные настройки — выкл.), TAA.
• Gears 5. DirectX 12. Встроенный бенчмарк. Режим «Ультра».
• Metro: Exodus. DirectX 12. Встроенный бенчмарк. Режим «Ультра».
• Horizon Zero Dawn. DirectX 12. Меридиан. Наивысшее качество, TAA. Death Stranding. DirectX 12. Пролог. Максимальное качество.
• A Total War Saga: TROY. DirectX 11. Встроенный бенчмарк. Режим «Макс.», 4x AA (в Ultra HD — без АА).
• DOOM Eternal. Vulkan. Начало игры. Режим «Ультра».
• Watch Dogs: Legion. DirectX 12. Поездка в городе. Максимальное качество, TAA, DXR — выкл.
• Cyberpunk 2077 1.1. DirectX 12. Поездка в городе. Режим качества «Впечатляющее», качество теней — невероятное, DXR — выкл.

Производительность в играх определялась с помощью хорошо известной программы CapFrameX. Она позволяет получить время рендеринга каждого кадра. Использование 99-го процентиля вместо показателей минимального количества кадров в секунду обусловлено стремлением очистить результаты от случайных колебаний производительности, которые были спровоцированы причинами, не связанными напрямую с работой основных компонентов платформы.

⇡#Результаты тестирования в играх

Итак, к нам в тестлаб приехали сразу две версии ноутбука MSI Stealth GS66 — про модель с графикой поколения Turing вы можете прочитать в нашем подробном обзоре. Как вы уже поняли, в лэптопах используются энергоэффективные чипы GPU. В первом случае установлена GeForce RTX 3080 с энергопотреблением 95 Вт. В «Ведьмаке-3» частота чипа менялась в диапазоне от 1320 до 1380 МГц, а средний показатель составил 1348 МГц. Во втором Stealth GS66 используется Max-Q-версия GeForce RTX 2080 SUPER — частота этого чипа в «Ведьмаке» менялась в пределах 1215-1365 МГц при среднем значении 1245 МГц и энергопотреблении ~80 Вт.

Оба ноутбука тестировались в режиме Extreme Performance.

В 3DMARK Time Spy один MSI Stealth GS66 опередил другой на 26 %, если учитывать общий балл, и на 33 % — если брать в расчет только подтест «Графика». 

Ниже представлены результаты тестирования ноутбуков в играх в разрешении Full HD без использования трассировки лучей и DLSS. Практически во всех играх применялось максимальное качество графики.

Если честно, я не очень люблю сравнивать производительность ноутбуков и настольных ПК. Потому что ноутбук — это ноутбук, его всегда можно взять с собой. Однако эта статья написана в конце января: многие дискретные игровые видеокарты попросту исчезли из продажи, а те, что есть, либо ни на что не годны в играх, либо стоят неадекватно много. На днях на нашем сайте вышел январский выпуск рубрики «Компьютер месяца», и читатели после анонса мобильной серии GeForce RTX 30 вполне ожидаемо заинтересовались новыми лэптопами. Ничего не поделать: нормальный игровой системный блок сейчас не купить, а играть-то хочется. Думаю, приведенные таблицы и графики наглядно показывают, насколько десктопная GeForce RTX 3080 опережает мобильную версию с этим же названием. Покупать такой ноутбук (а лэптопы с RTX-графикой стоить будут очень много) или нет — решать вам, уважаемые читатели.

Мы видим, что Stealth GS66 заметно уступает и стенду с графикой GeForce RTX 2080 Ti. Как известно, флагман поколения Turing, за исключением некоторых моментов, по уровню производительности соответствует дискретной графике GeForce RTX 3070. Но я еще раз повторю: в этой статье идет речь о версии GeForce RTX 3080 с TDP 95 Вт. Уверен, модификации лэптопов с 150 Вт окажутся заметно производительнее. Но насколько они будут дороже и как много моделей будет выпущено в продажу? Пока ответов на эти вопросы у нас нет.

Сравнивая производительность мобильных GeForce RTX 3080 и GeForce RTX 2080 SUPER Max-Q, нужно понимать, что в разрешении Full HD наблюдается еще и процессорозависимость. По моим наблюдениям, ЦП заметно сказался на FPS в таких играх, как Counter Strike, «Ведьмак-3: Дикая охота», GTA V, Assassin’s Creed Odyssey, Battlefield V и Gears 5. Если вы вновь посмотрите на результаты в бенчмарке 3DMARK, то увидите, что  Stealth GS66 с GeForce RTX 3080 более процессорозависим, чем тезка с графикой GeForce RTX 2080 SUPER Max-Q. Во-первых, мы имеем дело с более быстрой графикой. Во-вторых,  Core i9-10980HK работает на более высокой мощности с более высокой частотой для всех восьми ядер.  Получается, с выходом новых, более требовательных игр разница в производительности между этими ноутбучными GPU будет только расти.

В тех же DOOM Eternal, HZD, Watch Dogs: Legion и Metro Exodus разница в быстродействии смотрится наиболее внушительно  — 30+ %. 

А еще рано или поздно (скорее — первое) новым играм перестанет хватать 8 Гбайт видеопамяти. Раз уж мы говорим о серии очень дорогих лэптопов, то, на мой взгляд, следует вкладываться в модель с 16 Гбайт VRAM.

Теперь ноутбуки с графикой GeForce RTX 30 будут комплектоваться не только быстрыми матрицами с разрешением Full HD, но и с WQHD. Отказ от 4K для игровых ноутбуков — правильный ход, на мой взгляд. При диагонали в 15-17 дюймов экран с разрешением 2560 × 1440 точек обеспечивает отличную четкость. При этом WQHD не так сильно просаживает FPS, как это делает Ultra HD.

На презентации NVIDIA «пообещала» 100+ FPS в разрешении WQHD при использовании Ultra-настроек. Что ж, мы видим, что 95-ваттная версия GeForce RTX 3080 далеко не всегда демонстрирует такой результат, хотя в целом комфортный FPS обеспечивается в 15 проектах из 16. Конечно, всегда можно «ослабить хватку», снизив качество картинки без серьезного ухудшения визуальной составляющей. Так, в нашумевшем Cyberpunk 2077 явно придется переключить качество теней с уровня «Невероятное» на «Впечатляющее». Или же включить DLSS.

Еще сильнее нагружают ГП режимы с трассировкой лучей, и здесь для обеспечения комфортного FPS лучше использовать разрешение Full HD. Однако нельзя не отметить, что Stealth GS66 с GeForce RTX 3080 весьма серьезно опережает аналог с GeForce RTX 2080 SUPER в Max-Q-дизайне. Грубо говоря, второй мобильный ПК в большинстве случаев оказывается недееспособным без включения DLSS, если рассматривать исключительно те настройки, что мы использовали при тестировании.

Думаю, даже самые скептически настроенные пользователи уже понимают, что трассировка лучей становится неотъемлемой частью современных игр. Что ж, тесты показывают, что мобильная GeForce RTX 3080 достойно смотрится в разрешении Full HD и фреймрейт всегда можно приподнять включением DLSS.

Меня очень просили показать потенциал новой графики NVIDIA при ускорении рабочих приложений. Тому, как ведут себя ноутбуки в программах для создания контента, мы обязательно посвятим отдельную статью (в фокусе этого материала — игры), но даже беглого знакомства с GeForce RTX 3080 оказывается достаточно для того, чтобы понять, насколько быстрее новая графика стала при выполнении ресурсоемких задач. В NVIDIA не соврали: в ряде случаев мы наблюдаем действительно двукратное превосходство ноутбучного Ampere-флагмана над GeForce RTX 2080 SUPER в дизайне Max-Q.

⇡#Выводы

Знакомство с мобильным флагманом NVIDIA оставило у меня в основном положительные впечатления. Самый главный итог заключается в том, что игровые ноутбуки стали быстрее — причем речь идет о заметной прибавке, в некоторых играх она превышает 30 %. Естественно, всем желающим обзавестись новеньким лэптопом стоит присмотреться к моделям с графикой Ampere. В этом году мы протестируем очень много интересных моделей ноутбуков. Отмечу и то, что MSI Stealth GS66 с экраном 1440p появится в продаже не раньше апреля. А вот версию с Full HD-дисплеем ищите на полках магазинов уже этой зимой.

Все чаще у меня спрашивают совета касательно выбора игрового ноутбука, который заменит в ближайшее время настольный ПК. Просьба эта закономерна, ведь сейчас, во время тотального дефицита видеокарт и очередного майнинг-бума, купить высокопроизводительный дискретный ускоритель оказывается очень сложно и очень дорого. Решают ли поставленную задачу новые лэптопы с GeForce RTX 30? И да и нет. Мы видим, что игровые ноутбуки стали заметно быстрее своих предшественников. Но в то же время, с выходом настольных видеокарт NVIDIA и AMD, разница между десктопами и лэптопами сократилась несильно. Теперь мобильный флагман «зеленых» — это в лучшем (ключевое слово) случае аналог настольной GeForce RTX 3070, стоимость которой после исчезновения дефицита все же опустится до значений в 45-50 тысяч рублей. Покупать сейчас такой ноутбук в качестве замены десктопу или нет — исключительно ваш выбор. Я лишь добавлю, что дешевых моделей лэптопов с графикой GeForce RTX 30 в продаже мы не увидим. Цена мобильных компьютеров с GeForce RTX 3060 стартует от 1 000 долларов США, а с GeForce RTX 3080 — от 2 000 долларов.

• Особенности новых графических процессоров
• Технологии Max-Q
• Методика и стенд
• Результаты тестирования в играх
• Выводы

Источник