ANÁLISE: GeForce RTX 3080 - O maior salto de performance já dado pela NVIDIA

Placa crava a combinação 4K, ultras, 60fps+ e Ray Tracing

A Nvidia GeForce RTX 3080 é a melhor placa de vídeo para games da empresa. Ela introduz a nova microarquitetura Ampere ao mercado gamer, e promete um nível de performance sem precedentes.

As Ampere usam como fundação as tecnologias RTX introduzidas nas Turing, a série 20 da empresa. Com isso temos estruturas híbridas, com os núcleos CUDA tradicionais combinados com núcleos RT para acelerar tecnologias de Ray Tracing e núcleos tensores para recursos avançados de deep learning.

Site oficial da NVIDIA GeForce RTX 3080

A RTX 3080 é o segundo modelo mais potente desenvolvido nesse line-up da série 30. Também foi anunciada a RTX 3090, placa que escala as especificações para o mercado de criadores/desenvolvedores, algo que antigamente era atendido pela linha "Titan", sem foco no mercado de jogos, apesar do alto desempenho em gaming.

Ela vem equipada com um total de 10GB de memória da nova tecnologia GDDR6X, e foi introduzida pelo mesmo preço de sua antecessora, a RTX 2080, com custo de US$ 699, prometendo entregar uma margem de performance generosa acima da RTX 2080 Ti, topo de linha da série 20, que era comercializada por US$ 1000. No momento que escrevemos essa análise, ainda não temos informações do preço oficial da placa no país, mas provavelmente o preço deve vir inflado, especialmente no lançamento.


RTX 30

A fabricação das Ampere ficará por conta da Samsung, com um novo processo: 8 nanômetros. Uma das principais novidades é a reestruturação dos Streaming Multiprocessor (SM), o bloco fundamental da estrutura de um chip Ampere, combinando shaders, núcleos tensores, núcleos RT e memórias. Os novos SM agora são capazes de entregar o dobro de performance em pontos flutuantes 32-bit (FP32).

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A serie 30 aperfeiçoa o conjunto das três estruturas introduzidas com as RTX Turing

Também foi introduzido a segunda geração de núcleos RT, o que dobrou a capacidade de realizar os cálculos de intersecções indispensáveis para acelerar o Ray Tracing. O resultado é um ganho de 34 TFLOPS de uma Turing para 58 TFLOPS em uma Ampere equivalente.

Os núcleos tensores também trazem evolução, o que inclui a capacidade de identificar dados menos relevantes da matriz e removê-los automaticamente. Assim temos um salto de 89 TFLOPS na abordagem "matriz não esparsa" das Turing para impressionantes 238 TFLOPS das matrizes esparsas das Ampere.

O uso de GDDR6X amplia a velocidade para 19Gbps nas Ampere topo de linha

Outra mudança importante acontece nas memórias. A Nvidia trabalhou em conjunto com a Micron para evoluir a tecnologia de memórias GDDR6. A solução encontrada para mais desempenho foi conseguir mexer no sinal da comunicação das memórias para incluir até 4 valores por ciclo, ao invés do tradicional booleano com só dois possíveis. O ajuste fino possibilita gradações de apenas 250mV, e com isso é possível o dobro de dados sendo enviados no mesmo período de tempo.

Essa nova tecnologia, batizada GDDR6X, está presente apenas na RTX 3080 e 3090, sendo que a RTX 3070 segue usando o GDDR6 tradicional, com o objetivo de melhorar o custo final do produto.


Comparativos técnicos

Abaixo tabelas comparativas da RTX 3080 com outros importantes modelos da Nvidia, desde a top RTX 3090, as suas antecessoras RTX 2080 Ti e RTX 2080:

Comparativo

NVIDIA GeForce RTX 3090NVIDIA GeForce RTX 3080NVIDIA GeForce RTX 2080 TiNVIDIA GeForce RTX 2080

Preços

Preço no lançamentoU$ 1.499,00 U$ 699,00 U$ 999,00 U$ 699,00
Preço atualizadoU$ 1.499,00 U$ 699,00 R$ 5.600,00 R$ 3.650,00

Especificações da GPU

Processo de fabricação8nm 8nm 12nm Finfet 12nm Finfet
PCI-Express bus4.0 4.0 3.0 3.0
ChipAmpere GA102 Ampere GA102 Turing TU102 Turing TU104
Clock do GPU1395 MHz1440 MHz1350 MHz1515 MHz
Clock do GPU (Turbo)1695 MHz1710 MHz1545 MHz1710 MHz

Especificações das Memórias

Tecnologia da RAMGDDR6X GDDR6X GDDR6 GDDR6
Interface de largura de BUS384 bit 320 bit 352 bit 256 bit
Quantidade de RAM24 GB 10 GB 11GB 8GB
Clock das memóriass1219 MHz1188 MHz1750 MHz1750 MHz
Clock efetivo19504 MHz19000 MHz14000 MHz14000 MHz
Largura de banda936.2 GB/s760.3 GB/s616 GB/s448 GB/s

Características Gerais

Shading Units10496 8704 4352 2944
TMUs328 272 272 184
ROPs112 96 88 64
Pixel Rate189.8 GPixel/s164.2 GPixel/s136 GPixel/s109.4 GPixel/s
Texture Rate556.0 GTexel/s465.1 GTexel/s420.2 GTexel/s314.6 GTexel/s
Performance de pontos flutuantes35.58 TFLOPS29.77 TFLOPS13.45 TFLOPS10.07 TFLOPS

Design

Pinos de alimentação2x 12 pinos 1 x 12 pinos 2x 8 pinos 1x 6 pinos, 1x 8 pinos
Suporte à combinação de placasNVLink 2-way NÃO NVLink 2-way NVLink 2-way
Tipo de SlotTrês slots Dois slots Dual-slot Dual-slot
Comprimento da placa313 mm285 mm267 mm267 mm
TDP350 W320 W250 W215 W
Fonte recomendada750 W750 W650 W650 W
Conexões de vídeo3x DisplayPort 1.4a, 1x HDMI 2.1 3x DisplayPort 1.4a, 1x HDMI 2.1 3x DisplayPort 1.4, 1x HDMI 2.0B, 1x USB Tipo-C 3x DisplayPort 1.4, 1x HDMI 2.0B, 1x USB Tipo-C

Recursos

DirectX12 Ultimate 12 Ultimate 12 Ultimate 12 Ultimate
OpenCL2.0 2.0 1.2 1.2
OpenGL4.6 4.6 4.6 4.6
Shader6.5 6.5 6.5 6.5

Extras

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Fotos

As placas RTX 30 Founders Edition receberam um projeto bem diferente do que estávamos acostumados, com seu novos sistema de cooler, aliado ao ótimo acabamento e qualidade do material utilizado, temos uma placa com visual muito bonito. No caso da RTX 3090 e 3080, temos mudanças ainda mais significativas, com seu novo sistema de cooler com um FAN em cada lado da placa ajudou a deixar o produto com um ar de exclusividade, algo que ao menos por enquanto só vemos nos modelos Founders, já que aparentemente nenhuma parceira desenvolveu sistema semelhante, além de introduzir o conceito de "flow through", que é a primeira vez que vemos em uma placa de vídeo.

A placa referência mais bonita já desenvolvida pela NVIDIA!?

A ideia da Nvidia é criar duas formas de circulação de ar, com uma sendo direcionada na região da GPU e saindo pela traseira da placa, onde ficam os conectores de energia, enquanto um segundo fluxo passa diretamente através da placa, resfriando as estruturas metálicas de dissipação de calor que forma estendidas até essa região. Segundo a Nvidia, esse projeto viabilizou uma operação 3x mais silenciosa e mantém a GPU RTX 3080 20ºC mais fria do que operando no projeto anterior. 

Outro detalhe fica por conta do conector de 12 pinos, posicionado na parte superior, sem chamar a atenção quando a placa está sem o cabo, porém ao conectar o cabo o visual não é dos mais bonitos. Ressaltamos novamente que ao menos por enquanto, nenhuma outra fabricante adotou esse conector, mas não há nenhum impeditivo de vermos ele aparecendo no futuro em placas de parceiras e até mesmo em hardwares da AMD e Intel.

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RTX 3080 vs RTX 2080 Ti vs RTX 2080
Abaixo colocamos lado a lado as placas RTX 3080, 2080 Ti e 2080 da linha Founders Edition, deixando bem evidente a mudança entre todas elas, especialmente da 3080 para as duas demais.

A nova RTX 3080 cresceu no comprimento, e mudou bastante no que diz respeito do design do sistema de cooler. Outras mudanças nítidas foram no conector de energia e também nas conexões, sendo que a placa mais recente deixa de trazer a porta USB Tipo C destinada aos óculos VR. Como soubemos em nossa conversa com Alexandre Ziebert, do marketing técnico da Nvidia, a empresa abandonou essa conexão devido a baixa adoção dos padrão pelas fabricantes de óculos de realidade virtual.


Sistema utilizado

Utilizamos uma máquina topo de linha baseada em uma mainboard Gigabyte Z390 Aorus Xtreme, processador Intel Core i9-9900K overclockado para 4.7GHz em todos os cores, além de 16GB de memórias através de 2 módulos de 8GB CL14 em dual-channel e frequência de 3200MHz. A ideia é evitar que o sistema seja um limitador para o desempenho das placas de vídeo testadas, já o overclock para 4.7GHz considera evitar mudanças no sistema que acabem influenciando os resultados, a tensão foi definida em 1.375v.

Antes dos testes, fotos da placa instalada no sistema utilizado em todas nossas reviews de placas de vídeo.

Mais abaixo, os detalhes da máquina, sistema operacional, drivers e softwares/games utilizados nos testes, também um vídeo mostrando a máquina de review utilizado em todos os testes de placas de vídeo:

Máquina utilizada nos testes:
- Processador Intel Core i9-9900K @ 4.7GHz em todos os cores - ANÁLISE
- Placa-mãe Gigabyte Z390 Aorus Xtreme
- Kit de memórias G.SKILL TridentZ Royal 2x8GB 3200MHz
- SSD HyperX Fury RGB SSDANÁLISE
- SSD Seagate Firecuda 510 NVMe 2TB - ANÁLISE
- Sistema de refrigeração liquida Cougar Helor 360
- Fonte de energia Cougar CMX 1000W
- Gabinete Cougar Conquer
- Monitor Samsung U28E590D 4K 60Hz

Sistema Operacional e Drivers:
- Windows 10 Pro 64 Bits 2004 atualizado
- NVIDIA GeForce 456.xx

Aplicativos/Games:
- Adobe Premiere CC 2020 (renderização pelo GPU)
- Blender (renderização pelo GPU)
- V-Ray Benchmark (renderização pelo GPU)
- 3DMark (Fire Strike Ultra / Port Royal / DLSS Feature Test)
- Battlefield V (DX12)
- Flight Simulator 2020 (DX11)
- Metro Exodus (DX12)
- Red Dead Redepmtion 2 (Vulkan)
- Shadow of Tomb Raider (DX12)
- The Division 2 (DX12)
Wolfenstein: Youngblood (Vulkan)

GPU-Z
Abaixo a tela principal do GPU-Z mostrando algumas das principais características técnicas da placa.


Overclock

As placas Ampere continuam trazendo o já tradicional bom desempenho em overclock quando se trata de uma placa da Nvidia. Conseguimos aumentar em mais de 100MHz a RTX 3080 mesmo sem um software com otimizações para essa finalidade(usamos o Afterburner em sua última versão, ainda sem suporte oficial para essa geração), aliado aos drivers em fase beta. Acredito que será possível alcançar clocks um pouco mais altos quando o eco sistema de drivers e softwares estiverem mais "maduros".

O GPU conseguimos subir em 115MHz, com clock turbo ficando em 1825MHz. Já as memórias, subimos dos 19GHz para 20.4GHz, outro bom ganho, isso considerando apenas mudanças no power limit, sem aplicação aumento de tensão. Acima disso alguns testes travavam.

OBS.: Faça overclock por sua conta e risco. Overclock pode resultar em perda de garantia.


Consumo de energia

Começamos pelos testes de consumo de energia com todas as placas comparadas. Todos os testes foram feitos com o mesmo sistema, o que dá a noção exata do que cada VGA consome. Vale destacar que o valor é o consumo total da máquina e não apenas da placa de vídeo, que da uma noção de quanto um sistema completo consome. Comparações com testes de outros sites podem gerar resultados bem diferentes devido mudanças de sistemas utilizados.

Os testes consistem no consumo mínimo do sistema, quanto ele em modo ocioso após o teste de carga máxima, nesse caso rodando o 3DMark através do modo Fire Strike Ultra.

OBS.: No teste rodando o aplicativo 3DMark, consideramos de 5 a 10W como margem de erro, devido a variação que acontece testando uma mesma placa.


Temperatura

Mais um teste muito importante quando falamos de placas de vídeo, a temperatura do chip. Os testes consistem tanto com o sistema em modo ocioso como em uso contínuo.

É importante destacar que algumas placas possuem sistema que desliga os fans quando a GPU não está sendo exigida, como ao executar tarefas simples do Windows ou mesmo games mais simples. Por isso, existem temperaturas consideravelmente acima de alguns modelos nessa situação, mas que na prática não comprometem a placa. De acordo com as fabricantes, esse recurso aumenta o tempo de vida útil além de consumir menos energia. Sendo assim, podem existir diferenças grandes na temperatura do modo ocioso, o que não caracteriza uma placa ruim caso a temperatura seja alta.

Por que a placa ficou com temperatura menor quando overclockada?
Essa é uma situação normal nas placas atuais. A rotação dos FANs fica mais rápida e consequentemente fazem o GPU resfriar mais rapidamente, em alguns casos com temperatura menor do que em situação normal.

Por que a placa com sistema de cooler referência tem temperatura em modo ocioso menor que uma placa com cooler teoricamente melhor?
Porque placas de vídeo atuais com projetos de cooler mais recentes tendem a desligar os FANs quando a temperatura fica abaixo de números como 40, 45 ou mesmo 50 graus, assim quando os FANs ficam desligados a tendência é que a GPU não baixe a temperatura mais do que o limite que desliga os FANs.

Primeiro vamos ao teste das placas com o sistema em modo ocioso:

Para o teste da placa em uso, medimos o pico de temperatura durante os testes do modo Ultra.

OBS.: As temperaturas podem variar bastante de acordo com a região do país, sistema onde a placa está instalada e teste utilizado.


Aplicativos

Com o aumento de aplicativos que tiram proveito do poder de processamento de GPUs, atualizamos nossa bateria de testes com alguns dos softwares mais importantes do mercado.

Adobe Premiere CC 2020
O Premiere da Adobe é referência mundial quando falamos em software para edição de vídeos, e que em suas últimas versões também tem aproveitado do benefício dos GPUs para ajudar a acelerar a renderização. Abaixo o comportamento das placas comparadas:

Blender
Outro belo teste para ver como se comporta a placa de vídeo na ajuda com o processo de renderização de imagens e vídeos. O Blender se destaca por ser de uso aberto e também atualizado com o que existe de tecnologias mais recentes no mercado.

V-Ray
O teste V-Ray Benchmark utilizado consiste no resultado de renderização com uso do GPU, mais um bom teste para ver como as placas podem ajudar a diminuir o tempo de trabalho em aplicações gráficas. Quanto menor for o tempo, melhor é o desempenho.


3DMark

E se falamos em benchmarks, não poderíamos deixar de fora um dos mais icônicos testes do mundo, especialmente para desempenho de placas de vídeo, o 3DMark. Nossa bateria consiste em três testes, porém 2 deles mostram tecnologias que apenas modelos mais recentes de placas trazem, Ray Tracing (Port Royal) e DLSS (DLSS Feature Test).

Rodamos a versão mais recente do aplicativo da UL Benchmark (que comprou a Futuremark), sendo que todos os testes consideram a configuração padrão do perfil, sem mudanças. Abaixo, os resultados:


Testes em games

Agora vamos ao que realmente importa: os testes de desempenho em alguns dos principais games do mercado.

Para ajudar a entender os gráficos a seguir: acima de 60fps é o ideal para monitores que operam nessa frequência. Quanto mais próximo dos 30fps, pior vai ficando a fluidez e, abaixo dos 30, o jogo começa a ficar "não jogável"

Battlefield V
O game desenvolvido pela DICE segue como uma referência de qualidade gráfica, operando tanto na API DirectX 12 quando 11. O jogo também se tornou um marco nos games para PC ao ser o primeiro a introduzir a técnica de Ray Tracing híbrido da Nvidia através das placas GeForce RTX.

Flight Simulator 2020
O novo simulador de voo da Microsoft chegou com um hype imenso e logo se tornou uma referência quando se trata de gráficos de alta qualidade, com cenários incríveis beirando a realidade em vários momentos, ideal para ver o comportamento de placas de vídeo. Apesar de ser um game recente e da Microsoft, a API utilizado ainda é DX11.

Metro Exodus
A franquia Metro sempre é responsável por introduzir games com novos níveis de exigência para o hardware. Com gráficos capazes de "entortar" placas de vídeo, o jogo da 2A Games também se destaca por introduzir tecnologias como o Ray Tracing e o DLSS, recursos ainda exclusivos da linha GeForce RTX.

Red Dead Redepmtion 2
Game da RockStar, com belíssimos gráficos e uma boa referência para medir o comportamento das placas de vídeo. Nosso teste considera o game rodando sobre a API Vulkan, que se comporta muito bem tanto em placas AMD como NVIDIA.

Shadow of Tomb Raider
O mais recente game da franquia da Lara Croft, Shadow of Tomb Raider traz ótimos gráficos exigindo muito das placas de vídeo. O game também tem suporte a DirectX 12 e suporte a tecnologia Ray Tracing.

Tom Clancy's The Division 2
The Division 2 usa um motor gráfico próprio desenvolvido pela Ubisoft Massive, lidando com cenários complexos e grandes quantidades de partículas na tela.

Wolfenstein: Youngblood
Para terminar, mais um game rodando sobre a API Vulkan, e novamente um game utilizando a tecnologia Ray Tracing, que deve ganhar cada vez mais espaço com a chegada de novos títulos. A IDTech fez um excelente trabalho entregando altas taxas de quadro de múltiplos perfis de hardware.


Vídeo Review


Conclusão

A Nvidia prometeu o maior salto de geração com as Ampere, e sem dúvidas a RTX 3080 entrega isso. Bons ganhos de performance no passado chegam a casa de 20 a 30%, mas a 3080 fez algo totalmente fora da curva. Comparada a sua antecessora, a RTX 2080, temos ganhos de 50% ou superiores, chegando a quase entregar o dobro de FPS em alguns games! 

Esse é o maior salto de performance feito por uma geração GeForce

A placa fica em vantagem mesmo comparada com a topo de linha da geração passada, a RTX 2080 Ti. Ela entrega 20 a 30% mais desempenho, custando 250 dólares a menos. Ver uma placa "subir um degrau" é algo que já vimos em outra geração, mas aqui ela pulou dois. O suficiente para criar um novo patamar próprio de desempenho, acima do melhor produto do ano passado, e ainda temos a caminho a RTX 3090.

O único aspecto que vemos um retrocesso é no consumo. A Nvidia "pisou no acelerador" nesse modelo, e temos um consumo em alta carga 30% superior a uma RTX 2080 Ti, porém em contrapartida temos ganho equivalente em desempenho. Em contrapartida o novo projeto de arrefecimento da Nvidia mostrou a que veio. Em nossos testes, a placa operou praticamente sem gerar ruído perceptível, e com a temperatura bem estável na casa dos 71ºC e frequências em 1850MHz ou mais.

O novo projeto Founders mostrou a que veio: é extremamente silencioso e eficiente

Talvez a única ressalva é o novo conector. Ele mostrou que pode ser eficiente e entregar grandes quantidades de energia ocupando muito pouco espaço, o que é será ótimo para projetos futuros. O problema é que o adaptador que a Nvidia trouxe invariavelmente fica pendurado no meio da placa, estragando a estética da coisa toda. Já temos algumas empresas trabalhando em cabos modulares e potencialmente podem surgir fontes já com esse tipo de cabo, que devem melhorar isso. O jeito é conviver com as "duas anteninhas" ali no meio da placa.

Em termos práticos, a RTX 3080 é a placa que supera definitivamente o desafio do Ray Tracing em tempo real em configurações máximas. Graças as evoluções do DLSS, ela é capaz de entregar a combinação 4K, Ray Tracing, pre-set Ultra e mais de 60 quadros por segundo. Para não dizer que foi em todos nossos testes, Red Dead Redemption 2 rodou na casa dos 55fps em Ultra e 4K no gameplay, e Flight Simulator não tá de brincadeira e rodou pouco acima dos 45fps. Isso mesmo tendo mantido o ganho de 30% comparado a RTX 2080 Ti. Vale destacar que otimizações podem acontecer tanto por parte dos games como especialmente pelos drivers, gerando ganhos interessantes, principalmente com as próximas versões de drivers que tendem a otimizar o desempenho do que não foi possível fazer até o lançamento.

Essa é uma placa que supera a questão do Ray Tracing em 4K, conseguindo mais de 60fps mesmo com tudo configurado no Ultra

Talvez o maior problema desse produto não é dele, e sim da concorrente AMD. A  melhor placa Radeon, a RX 5700 XT, está ficando cada vez mais pra baixo em nossos gráficos de benchmark, e por enquanto só temos o anúncio do anúncio de uma nova placa de vídeo que, no momento, ainda nem sabemos se vai "relar" no topo desse ranking.

Outra coisa a se levar em consideração são as características específicas do mercado nacional. Há vários fatores que penalizam muito os preços de lançamentos no Brasil, com ninguém querendo assumir a culpa desse encarecimento inicial. Por conta disso, esse excelente salto de performance por custo que a RTX 3080 está trazendo no exterior tem alta possibilidade de "desaparecer magicamente" ou ser minimizado com a chegada no país. 

A RTX 3080 traz melhorias em todos os aspectos: performance, preço, tecnologias e ainda tem o benefício de pegar um ecossistema RTX bem mais amadurecido

A conclusão é que temos uma grande evolução na RTX 3080 em todos os aspectos, seja em preço, seja em performance, seja em novas tecnologias e ainda o benefício de um ecossistema RTX mais amadurecido, com novos aplicativos como o RTX Broadcast, o RTX I/O além de Ray Tracing e DLSS em vários games relevantes. E ainda bem que a Nvidia melhorou seu produto nesse segmento. Não é como se tivéssemos outra opção no momento.

PRÓS
Saltos em performance
30% melhor que uma 2080 Ti por 25% menos dinheiro
Performance para 4K/ultra/Ray tracing/60fps+
Ecossistema de games RTX mais maduro
HDMI 2.1, DLSS, Ray Tracing, RTX I/O, RTX Broadcast
CONTRAS
Aumento no consumo de energia
Indisponível no Brasil no projeto Founders Edition
Realidade do mercado nacional pode minimizar a evolução de performance vs preço
  • Redator: Fabio Feyh

    Fabio Feyh

    Fábio Feyh é sócio-fundador do Adrenaline e Mundo Conectado, e entre outras atribuições, analisa e escreve sobre hardwares e gadgets. No Adrenaline é responsável por análises e artigos de processadores, placas de vídeo, placas-mãe, ssds, memórias, coolers entre outros componentes.

  • Redator: Diego Kerber

    Diego Kerber

    Formado em Jornalismo pela Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC), Diego Kerber é aficionado por tecnologia desde os oito anos, quando ganhou seu primeiro computador, um 486 DX2. Fã de jogos, especialmente os de estratégia, Diego atua no Adrenaline desde 2010 desenvolvendo artigos e vídeo para o site e canal do YouTube

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