2020-09-29
20 相供電、6 組 MLCC 電容 !!
ASUS TUF RTX 3090 O24G GAMING 繪圖卡
文: Angus Wong / 評測中心


萬眾期待的 NVIDIA GeForce RTX 3090 繪圖卡終於解禁,今次要為大家介紹的是 ASUS 的 TUF RTX3090 O24G GAMING,採用巨型的三風扇散熱器,搭載了經改良調整的軸向式風扇及中央反向旋轉設計,能大幅減少亂流的情況,配合 Maxcontact 技術讓 GPU 核心散熱面積最大化,以強大的散熱效能壓制這張當代頂級旗艦卡,全力進攻 8K Gaming 及專業立體運算的市場。



ASUS TUF RTX 3090 O24G GAMING 繪圖卡

 

ASUS TUF RTX 3090 O24G GAMING顯示卡

▲ ASUS TUF RTX 3090 O24G GAMING

 

 

ASUS 推出全新 TUF RTX 3090 O24G GAMING 旗艦級繪圖卡,搭載了 NVIDIA「GA102-300」繪圖核心,CUDA Cores 增至 10,496 個並配上了高達 24GB GDDR6X 記憶體容量,採用全新設計的巨型的三風扇散熱器,用上改良的軸向式風扇及中央反向旋轉設計,配合 Maxcontact 技術大幅加強導熱速度,以強大的散熱效能讓 Boost Clock 能較長時間維持在高水平,追求極致效能的用家不容錯過。

 

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▲ 2.7 Slot 三風扇設計

 

 

ASUS TUF RTX 3090 O24G GAMING 繪圖卡的尺寸為 29.9cm x 12.69cm x 5.17cm,採用沉實灰作主色調,配襯噴砂、金屬拉絲及數碼迷彩圖案,營造出剛陽的軍規工業風格,而且在卡頂設有 RGB 發光 TUF 圖案,與 TUF Gaming 系列主機板及週邊完美配襯,打話硬派可靠的「軍用」電競系統。

 

 

 

10 + 6 + 4 供電系統

 

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▲ 自家非公板的 PCB 設計

 

 

拆下散熱器後,可以看到 ASUS TUF RTX 3080 O10G GAMING 採用了自家非公板的 PCB 設計,元件及線路與公板佈局有著相當大的差異,採用 12 Layers PCB 並加入 2oz 銅 PCB 設計,對訊號及電力傳輸的線路作出優化,滿足新一代 GDDR6X 記憶體超過 19.5Gbps 的頻寬需求。而且產品以全自動制程生產進行,以排除人手插件所需過程及失誤,確保繪圖卡品質的一致性,提升產品的耐用性。

 

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▲ 10 + 6 + 4 供電系統

 

 

供電設計方面,具備 20 相供電模組設計,新一代 Ampere 將 GPU 供電部份分折為兩組,10 相為 nvvdd 供電、6 相為 msvdd 供電,另外 4 相為 GDDR6X 供電,採用 Vishay Siliconix Sic654A VRPower Integrated Power Stage,單一相數提供最高 50A 電流處理能力,內建最新的 TrenchFET 技術,能顯著地降低開關及傳導的損耗。配合訂制的鋁合金電感及 APAQ 台系鈺邦鋁聚合物固態電容,擁有大容值、低 ESR 的特性,在相與相交替之間的空窗期能釋放輸出,以穩定電力輸出,以提升繪圖卡的超頻能力。

 

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▲ 繪圖核心背面採用全 MLCC 電容設計

 

 

至於核心晶片背面,ASUS TUF RTX 3090 O24G GAMING 繪圖卡用上了 6 組 10 粒的 MLCC 積層陶瓷電容,由於在正面的 VRM 模組已經用上了大量的 POSCAP 鉭質電容作儲能輸出,在核心後方採用全部 MLCC 電容的設計能夠加強高頻去雜訊的作用,能夠讓 GPU 在高 Boost Clock 的狀態下提供更穩定的表現。

 

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▲ 需外接 2 個 PCIe 8-pin 輔助電源

 

 

與 GeForce RTX 3090 FE 公版不同,ASUS TUF RTX 3090 O24G GAMING 繪圖卡並沒有採用 NVIDIA 12-Pin 供電,而是沿用傳統的 2 個 8 Pin 接口,最高 TDP 為 350W,ASUS 官方建議搭配 750W 電源供應器使用。

 

 

 

GA102-300 繪圖核心

 

「GeForce RTX 3090」採用「GA102-300」繪圖核心,採用 8nm NVIDIA Custom 制程、SAMSUNG 代工,擁有 283 億個電晶體、Die Size 約為 628mm²,一顆完整的 GA102 晶片內建 7 個 GPC 單元、42 個 TPC 紋理處理群集及 84 個 SM 串流多處理器,增至 10,752 個 CUDA Cores、84 個 RT Cores 及 336 個 Tensor Cores。

 

不過,「GeForce RTX 3090」對部份單元作出了屏蔽,同樣具備 7 個 GPC 單元,但 TPC 紋理處理群集減少 41 個,合共 84 個 SM 串流多處理器,具備 10,496 個 CUDA Cores、82 個 RT Cores 及 328 個 Tensor Cores。

 

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▲ NVIDIA GA102-200-KA-A1 繪圖核心

 

 

核心時脈方面,ASUS TUF RTX 3090 O24G GAMING 繪圖卡為預設超頻版本,1,440MHz Base Clock、1,860MHz Boost Clock,而且支援 GPU Boost 4.0 技術可因應負載及溫度自動超頻至更高時脈,最高 TDP 為 350W,需要 2 組 PCIe 8 Pin 外接電源,官方建議搭配 750W 電源供應器使用。

 

 

 

24GB GDDR6X 特大記憶體容量、19.5Gbps 速度

 

記憶體方面,「GeForce RTX 3090」採用全新的 GDDR6X 記憶體顆粒及記憶體控制器,由舊有 GDDR6 的 2-Level NRZ 技術升級到全新 GDDR6X 的 4-Level PAM4 四級脈衝訊號技術,在同樣時脈速度下頻寬能提升到 1 倍上,而記憶體傳輸速度由上代 14Gbps 提升至 19.5Gbps ,支援 384-bit 記憶體介面,記憶體頻寬由 448GB/s 提升至 936.2 GB/s,以滿足更高解析度、更複雜的着色器渲染運算畫面。

 

ASUS TUF RTX 3090 O24G GAMING顯示卡

 

ASUS TUF RTX 3090 O24G GAMING 繪圖卡具備了 24 顆 Micron D8BGW (MT61K256M32JE-19) GDDR6X 顆粒,採用全新 16nm 制程、單顆容量為 8Gbit,合共 24GB 繪圖記憶體容量。據 Micron 指出,全新 GDDR6 記憶體顆粒採用了 180-ball (12.0mm × 14.0mm) FBGA 封裝, VDD/VDDQ 為 1.35V。

 

 

 

軸向式三風扇散熱器

 

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▲ 軸向式三風扇散熱器

 

 

ASUS TUF RTX 3090 O24G GAMING 繪圖卡採用了經強化設計的巨型散熱器,底部採用了 MaxContact 鏡面加工技術處理,透過精密的加工減少細微坑洞,將兩者的接觸面積最大化,大幅強化導熱效能,配合 6 支 10mm 全銅導熱管,將 GPU 發出的廢熱迅速傳導至散熱鰭片上。還特別加設 VRAM 專屬散熱器,確保 GDDR6X 記憶體在理想的溫度下運作,以免因過熱而跌速、「花屏」甚至當機。

 

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▲ VRAM 專屬散熱器

 

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▲ MaxContact 鏡面導熱技術 (左) /

9cm 軸向式風扇 (右)

 

備有 3 組 9cm 軸向式散熱風扇,加入環形密封環增強結構完整性,將氣流更集中地引導,加上中央的風扇與相鄰風扇的轉向相反,進一步減少亂流發生,不但加強風扇的風流量及風壓,還能有效減低繪圖卡運作時的聲噪水平。而且為加強風扇的耐久度,採用了雙滾珠軸承設計,比油封軸承及其他軸承類型擁有更長的使用壽命。

 

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▲ 繪圖卡尾部設有透風柵洞設計

 

 

而為了加強產品剛性及散熱效果,ASUS TUF RTX 3090 O24G GAMING 亦有加入金屬背板,而由於今代公板的電路佈局相當緊湊,PCB 的長度比散熱器短了不少,ASUS 為了善用這個突出的空間,在金屬背板的尾部開了一個柵洞,讓風流從延長的散熱鰭片上穿過並離開卡身,並讓廢熱流向機箱尾部的風扇,以減少積熱的問題。

 

 

 

Dual BIOS 設計

 

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▲ 具備 Dual BIOS Switch

 

 

ASUS TUF RTX 3090 O24G GAMING 繪圖卡還加入了 Dual BIOS 設計,預設為 Performance Mode,另一邊則為 Quiet Mode,在使用 Quiet BIOS 後 GPU Boost Clock 會稍為下降,而且風扇的轉動原則會更被動,當執行較低運算負載的遊戲時,只要 GPU 溫度不超過 56°c,散熱器風扇將會完全停止運作,為玩家帶來更寧靜的遊戲體驗。

 

 

 

支援 DisplayPort 1.4a、HDMI 2.1

 

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顯示輸出方面,ASUS TUF RTX 3090 O24G GAMING 繪圖卡提供了 3 組 Display Port 1.4a 及 1 組 Hdmi 2.1 接口,兩種影像輸出介面皆可提供 8K @ 60Hz 12bit HDR 解析度輸出,支援 VEGA DSC 1.2 無損壓縮顯示功能、全新 AV1 解碼器,並且單卡可以提供最高 2 個 8K @ 60Hz 顯示輸出,或是採用 2 組 DisplayPort 接線提供 1 個 8K @120Hz 輸出。順帶一提,繪圖卡的背板採用了不鏽鋼 304 金屬打造,在香港如此潮濕的環境中能夠防止檔板生鏽。

 

 

 Bandwidth/LinkTotal BandwidthMax Resolution
DisplayPort 1.4a8.1Gbps32.4Gbps4K 12bit HDR @240Hz
8K 12bit HDR @ 60Hz
HDMI 2.18.1Gbps48Gbps4K 12bit HDR @240Hz
8K 12bit HDR @ 60Hz

 

 

 

第三代 NVIDIA NVLink 介面

 

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今代 NVIDIA RTX 30 系列繪圖卡暫定只有 RTX 3090 加入 NVLink 支援,RTX 3090 PCB 設有第三代 NVLink 介面,配合第三代 NVLink 四鏈 x4 連接橋,提供高達 112.5GB/s 總傳輸頻寬,以雙 RTX 3090 連結更多繪圖記憶體及運算單元,進一步提升的圖運運算及浮點運算性能,以及滿足更高解析度的圖形運算對 VRAM 的需求。

 

 

 

加入發光 TUF LOGO

 

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燈效方面,ASUS TUF RTX 3090 O24G GAMING 繪圖卡對比 ROG STRIX 系列型號就低調很多,僅在頂端接近電源接口的位置加入 RGB 發光 TUF 標誌,但仍然支援透過 ASUS Armoury Crate 軟件進行燈效同步設置,讓玩家打造無違和感的 RGB 燈效。

 

 

 

附連 GPU Tweak II 套件

 

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▲ ASUS GPU Tweak II 套件介面

 

 

ASUS TUF RTX 3090 O24G GAMING 亦支援「GPU Tweak II」超頻工具,用家可以自行調校繪圖卡時脈、風扇轉速、核心電壓及最大 TDP 等設置,預設擁有 OC、Gaming 及 Silent 三個模式,切合不同玩家的需要,並提供快速方便的「一鍵超頻」功能,供用家進一步榨乾繪圖卡的極限性能。

 

 

 

效能測試:

 

測試平台: 

Intel Core i9-10900K 處理器 

ASUS ROG MAXIMUS XII FORMULA 主機板 

DDR4-3600 CL18 32GB x 4 記憶體 

ASUS TUF RTX 3090 O24G GAMING 繪圖卡

Windows 10 2004 (Build 10.0.19041) OS 

NVIDIA 456.38 (Build Branch r456_26) Display Driver

 

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ASUS TUF RTX 3090 O24G GAMING Base Clock 為 1,395MHz,Boost Clock 則高達 1,860MHz ,比官方公版規格提升了 160MHz,支援全新 GPU Boost 4.0 技術可按溫度及負載水平自動超頻至最高 2,070MHz。

 

 

 

散熱測試

 

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散熱方面,測試在室溫約為 25°C 下進行,繪圖卡閒置 30分鐘後,GPU 溫度維持在 32°C,風扇維持在 Zero dB 模式下並未轉動。採用 Furmark 進行 3D運算負載測試,測試設定為 1920x1080 解析度及 8x MSAA 抗鋸齒,經過 30分鐘 GPU 完全負載後風扇逐漸提升至 69% 轉速、約 1,650 RPM,在相當低的聲噪水平下最高溫度不超過 63°C,GPU 時脈亦能維持在 1,890MHz 的高水平,散熱效能令人非常滿意,玩家亦可以透過 GPU Tweak II 套件解開功率限制及嘗試超頻,將 GPU 時脈推至更高水平。

 

 

 

《湯姆克蘭西之虹彩六號:圍攻行動》遊戲測試:

 

ASUS TUF RTX 3090 O24G GAMING顯示卡

 

首先採用《湯姆克蘭西之虹彩六號:圍攻行動》進行遊戲性能測試,遊戲採用 DirectX 11 API 運行,將預設畫質設定至「非常高」,分別在 1080p、2K、4K 解析度下執行內建的效能基準測試工具,得出平均 FPS 分別為 399、392 及 281,能夠滿足職業電競選手對超高 FPS 的要求。

 

 

 

《Bright Memory: Infinite - 光明記憶:無限》- DLSS 級別對比測試:

 

ASUS TUF RTX 3090 O24G GAMING顯示卡

 

另外採用《Bright Memory: Infinite - 光明記憶:無限》作 RTX 及 DLSS 效能測試,這款遊戲應該是暫時採用最多 RTX 元素的遊戲之一,不但包括全域照明、反射、陰影及環境光遮蔽,還加入了焦散效果 (caustics),即是光線經過光滑金屬或透明物體表面反射或折射後,產生匯聚和發散,形成新的光源並照亮周邊的其他物體;以及加入了多層透明效果,亦是暫時對繪圖卡的運算性能需求最高的遊戲之一。支援全新 DLSS 等級設定,提供「Quality」、「Balanced」、「Performance」及「Ultra Performance」四個級別選擇。

 

ASUS TUF RTX 3090 O24G GAMING顯示卡

 

為了測試最新的 DLSS 技術對遊戲效能的影響,筆者將 Benchmark 將 DLSS 分別設定在 Performance Mode 及 Quality Mode下配合 1080p、2K 及 4K 解析度下執行。結果顯示,在三個解析度設定下,可以看到 Performance Mode 比 Quality Mode 的平均 FPS提升最多達 50%,為玩家帶來更為流暢的 RTX 遊戲體驗。

 

 

 

《Control 控制》8K 遊戲效能測試

 

在 NVIDIA 的官方網上發佈會上,有一段是他們邀請了多位外國遊戲實況主體驗 8K 遊戲體驗,到底 RTX 3090 是否真的能夠如影片所示般流暢地以 8K 解析度遊玩 3A 遊戲大作呢? 首先選定了支援全新 DLSS 技術的《Control 控制》作為 8K 遊戲效能測試對象,但由於筆者手上沒有 8K 顯示器,唯有改以透過 4K 顯示器配合 DSR 技術模擬成 8K 解析度進行測試。

 

ASUS TUF RTX 3090 O24G GAMING顯示卡

 

在將遊戲設定至以 7680x4320 解析度、DirectX 12 API 運行,畫面及光線追蹤品質設定成預設高品質,並將原生渲染解析度調成 2560x1440 再配合 DLSS 技術輸出成 8K 畫面,遊玩故事模式並觀察其 FPS 表現。結果顯示,在 DLSS 技術的「加持」下,在大部分遊戲場景下都能夠維持接近 60fps 的幀率,算是達到了順暢可玩的狀態,亦足以證明在 RTX 3090 上能夠流暢運行 8K 遊戲並不是唬爛的。

 

 

 

3DMark 測試:

 

 

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3DMark DXR 測試:

 

ASUS TUF RTX 3090 O24G GAMING顯示卡

 

3DMark Port Royal 是首款針對即時光線追蹤所設計的測試工具,支援 Microsoft DirectX Raytracing 技術,讓玩家測試不同顯卡對於光線追蹤的效能。

 

 

 

RTX 3090 24GB VRAM 的實際應用

 

今代 NVIDIA GeForce RTX 3090 和 RTX 3080 繪圖卡除了 CUDA Cores 數量、記憶體頻率、核心頻率存在差別之外,最大的分別是在於顯示記憶體 VRAM 容量上,從 RTX 3080 的 10GB 一口氣跳至 RTX 3090 的 24GB。其實根據 NVIDIA 官方的文件指出,RTX 3090 的定位上並不是為主流遊戲用途,而是更趨向用作專業繪圖之用,即是與過往的 NVIDIA TITAN 系列繪圖卡定位一樣,另外亦開拓了 8K 遊戲的道路。

 

ASUS TUF RTX 3090 O24G GAMING 顯示卡

 

根據上述的跑分測試結果顯示,無論在遊戲基準測試還是實際遊戲效能,RTX 3090 比 RTX 3080 大約只有 10% ~ 15% 左右的差距,從性價比及遊戲效能上,RTX 3090 的吸引力絕對比 RTX 3080 低。其實 GeForce RTX 3090 其中一個最大的賣點是擁有 24GB 超大 VRAM 容量,用作 3D 繪圖、3D 渲染及超高解析度影片處理等專業創作應用才是這張卡真正能夠大放異彩的地方。

 

 

 

Blender 立體場境渲染測試

 

ASUS TUF RTX 3090 O24G GAMING顯示卡

 

測試採用了 Blender 3D 電腦繪圖軟件,透過 NVIDIA 提供的《Simultaneous Render Junkshop》測試檔,若果以只有 10GB VRAM 的 RTX 3080 嘗試進行渲染輸出程式會因為繪圖記憶體不足而自動當掉,至於換上 ASUS TUF RTX 3090 O24G GAMING 繪圖卡後則能在 26.22秒成功完成輸出,可見 RTX 3090 其實更適合用於專業設計用途上,但相信一眾期待「新卡皇」登場的遊戲玩家會感到失望。

 

 

ASUS TUF RTX 3090 O24G GAMING 繪圖卡

售價︰待定

查詢︰ASUS Hong Kong (2728-2486)

 

 

小編評語:

 

ASUS 全新推出 TUF RTX3090 O24G GAMING,採用了巨型的三風扇散熱器,搭載了經改良的軸向式風扇及中央風扇反向旋轉設計,能大幅減少進風位置出現亂流,配合 Maxcontact 技術讓 GPU 核心接觸面積最大化,以強大的散熱效能讓 Boost Clock 長時間維持在高水平,全力進攻 8K Gaming 及專業立體運算的市場,想要「封頂」追求極致效能的用家值得入手。

文: Angus Wong/評測中心
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