mini|300px|Das ursprünglicheBis zur Veröffentlichung der RTX 3090 Ti im Jahr 2022. Flaggschiffmodell der Serie, die Nvidia GeForce RTX 3090, in der Founders Edition Die GeForce-30-Serie ist eine Serie von Grafikchips des Unternehmens Nvidia und Nachfolger der GeForce-20- und GeForce-16-Serie. Alle Grafikprozessoren basieren auf der Ampere-Architektur (benannt nach dem französischen Mathematiker und Physiker André-Marie Ampère) und unterstützen das Shadermodell 6.5 nach DirectX 12 Ultimate. Die Grafikkarten wurden am 1. September 2020 offiziell vorgestellt. Die GeForce-30-Serie wurde am 20. September 2022 von der GeForce-40-Serie abgelöst.
Ampere-Architektur Die Ampere-Architektur ist eine Weiterentwicklung der Turing-Architektur und behält deren Grundgerüst aus Graphics-Processing-Cluster (GPC), Texture-Processing-Cluster (TPC) und Streaming-Multiprozessoren (SM) bei. Innerhalb dieses Gerüsts wurde jedoch der Aufbau deutlich modifiziert. Statt getrennte Einheiten für Fließkomma- (FP32) und Integer- (INT32) Berechnungen zu verwenden, beherrschen nun sämtliche Recheneinheiten FP32. Dadurch erhöht sich die Anzahl der CUDA-Kerne von 64 auf 128 je SM (Streaming Multiprozessor). Für reine FP32-Berechnungen wurde so die theoretische Rechenleistung verdoppelt, während für kombinierten FP32- und INT32-Berechnungen die Rechenleistung gleich bleibt.
Die ROPs sind nicht mehr den Speicherinterfaces zugeordnet, sondern den GPCs, wodurch ihre Zahl bei dem größten vorgestellten Chip (GA102) auf 112 steigt, von 96 bei dem direkten Vorgänger. Für die RTX 3080 wird ein GPC deaktiviert, wodurch die Zahl der ROPs auf 96 sinkt. Bei erwähntem GA102-Chip setzt Nvidia erstmals auf GDDR6X-Speicher von Micron Technology, während günstigere Grafikkarten weiter GDDR6 nutzen. GDDR6X ermöglicht eine deutlich höhere Bandbreite unter anderem durch das PAM4-Verfahren, das Platinen-Layout wird jedoch hierdurch komplexer.
Während die RTX 3060, 3070 und 3080 die direkten Nachfolger der RTX 2060, 2070 und 2080 (Super) sind, wird die als 8K-Gaming-fähig angepriesene RTX 3090 als Nachfolgerin der Titan RTX angesehen. Begründet wird dies mit derselben Größe des Videospeichers und dem Einsatzbereich des professionellen 3D-Renderings.
Der Energiebedarf steigt gegenüber der Turing-Generation erheblich an und erreicht 450 Watt für das Top-Modell RTX 3090 Ti (Vorgänger RTX 2080 Ti: 260 Watt) bzw. 220 Watt und 200 Watt für die kleineren Modelle RTX 3070 sowie RTX 3060 Ti (Vorgänger RTX 2070: 175 – 185 Watt bzw. RTX 2060: 160 Watt).
Datenübersicht mini|Nahansicht des Die einer Nvidia GeForce RTX 3090 Grafikprozessoren
Grafik-chipFertigungEinheitenL2-CacheAPI-SupportVideo-pro-zessorBus-Schnitt-stelleProzessTransis-torenDie-FlächeROPsUnified-ShaderTextur-einheitenTensor-kerneRT-KerneDirectXOpenGLOpenCLCUDAVulkan GPC SM ALUsGA102Samsung8 nm 28,3 Mrd. 628 mm² 112 7 84 10752 336 336 84 6 MiB12.24.63.08.61.3VP11PCIe 4.0 ×16GA103 22,0 Mrd. 496 mm²966 60 7680 240 240 604 MiBGA104 17,4 Mrd. 392 mm² 48 6144 192 192 48GA106 12,0 Mrd. 276 mm² 48 3 30 3840 120 120 30 3 MiB PCIe 4.0 ×16PCIe 4.0 ×8GA107 8,7 Mrd. 200 mm² 32 2 20 2560 80 80 20 2 MiB PCIe 4.0 ×8
Desktop-Modelldaten
Marke | ModellOffiziellerLaunchMit dem angegebenen Zeitpunkt ist der Termin der öffentlichen Vorstellung angegeben, nicht der Termin der Verfügbarkeit der Modelle.Grafikprozessor (GPU)GrafikspeicherLeistungsdatenDie angegebenen Leistungswerte für die Rechenleistung über die Streamprozessoren, die Pixel- und Texelfüllrate, sowie die Speicherbandbreite sind theoretische Maximalwerte (bei Boosttakt), die nicht direkt mit den Leistungswerten anderer Architekturen vergleichbar sind. Die Gesamtleistung einer Grafikkarte hängt unter anderem davon ab, wie gut die vorhandenen Ressourcen ausgenutzt bzw. ausgelastet werden können. Außerdem gibt es noch andere, hier nicht aufgeführte Faktoren, die die Leistungsfähigkeit beeinflussen.LeistungsaufnahmeTypAktive EinheitenChiptaktBei den angegebenen Taktraten handelt es sich um die von Nvidia empfohlenen bzw. festgelegten Referenzdaten, beim Speichertakt wird der effektive Takt angegeben. Allerdings kann der genaue Takt durch verschiedene Taktgeber um einige Megahertz abweichen, des Weiteren liegt die finale Festlegung der Taktraten in den Händen der jeweiligen Grafikkarten-Hersteller. Daher ist es durchaus möglich, dass es Grafikkarten-Modelle gibt oder geben wird, die abweichende Taktraten besitzen.Speicher-größeSpeicher-taktSpeicher-interfaceSpeicher-bandbreite(GByte/s) Rechenleistung(TFlops)FüllrateMGCPDer von Nvidia angegebene MGCP-Wert entspricht nicht zwingend der maximalen Leistungsaufnahme. Dieser Wert ist auch nicht unbedingt mit dem TDP-Wert des Konkurrenten AMD vergleichbar.MesswerteDie in der Tabelle aufgeführten Messwerte beziehen sich auf die reine Leistungsaufnahme von Grafikkarten, die dem Nvidia-Referenzdesign entsprechen. Um diese Werte zu messen, bedarf es einer speziellen Messvorrichtung; je nach eingesetzter Messtechnik und gegebenen Messbedingungen, inklusive des genutzten Programms, mit dem die 3D-Last erzeugt wird, können die Werte zwischen unterschiedlichen Apparaturen schwanken. Daher sind hier Messwertbereiche angegeben, die jeweils die niedrigsten, typischen und höchsten gemessenen Werte aus verschiedenen Quellen darstellen.ROPsSMALUsTextur-einheitenTensor-kerneRT-KerneBasis(MHz)Boost(MHz)Pixel(GP/s)Texel(GT/s)Idle3D-Last 32 bit 64 bitGeForceRTX30502. Feb. 2024GA10732 18 2304 72 72 18 1042 1470 6 GiB GDDR61750 MHz 96 Bit 168 6,77 0,11 47,0 105,8 70 W 6 W 70 W16. Dez. 2022202560808020155217778 GiB GDDR6128 Bit2249,100,1456,9142,2 115 W k. A. k. A.4. Jan. 2022GA106 130 W 9 W 129 W306012. Okt. 2022 482835841121122813201875 MHz24012,740,20 85,3199,0 170 W k. A. k. A.Okt. 2022 GA104 64 113,7 195 W k. A. k. A.12. Jan. 2021 GA106 4812 GiB GDDR6192 Bit360 85,3170 W 13 W 172 W1. Sep. 2021 GA104 64 113,7 k. A. k. A.3060 Ti23. Feb. 2022 GA1038038486415215238141016658 GiB GDDR61750 MHz256 Bit44816,200,25133,2253,1200 W k. A. k. A.1. Dez. 2020GA104 10 W 202 W19. Okt. 2022 8 GiB GDDR6X 1188 MHz 608 225 W k. A. 225 W30701. Sep. 202096 46 5888 184 184 46 1500 1725 8 GiB GDDR6 1750 MHz 448 20,31 0,32 165,6 317,4 220 W 10 W 221 W3070 Ti31. Mai 202148614419219248157517708 GiB GDDR6X1188 MHz60821,750,34169,9339,8290 W 12 W 292 W21. Okt. 2022GA102 k. A. k. A.30801. Sep. 2020 68 8704 272 272 68 14401710 10 GiB GDDR6X 320 Bit 760 29,77 0,47 164,2 465,1 320 W 10 W 325 W11. Jan. 2022 70 8960 280 280 70 126012 GiB GDDR6X384 Bit912 30,64 0,49 164,2 478,8350 W k. A. 345 W3080 Ti31. Mai 2021112801024032032080 1365166534,100,53186,5532,8 14 W 350 W30901. Sep. 2020 82 10496 328 328 82 1395 169524 GiB GDDR6X 1219 MHz384 Bit 936 35,58 0,56 189,8 556,0 16 W 359 W3090 Ti27. Jan. 2022 84 10752 336 336 84 1560 1860 1313 MHz 1010 40,00 0,63 208,3 625,0 450 W 23 W 462 W
Notebook-Modelldaten
Marke | ModellOffiziellerLaunchGrafikprozessor (GPU)GrafikspeicherLeistungsdatenDie angegebenen Leistungswerte für die Rechenleistung über die Streamprozessoren, die Pixel- und Texelfüllrate, sowie die Speicherbandbreite sind theoretische Maximalwerte (bei Boosttakt), die nicht direkt mit den Leistungswerten anderer Architekturen vergleichbar sind. Die Gesamtleistung einer Grafikkarte hängt unter anderem davon ab, wie gut die vorhandenen Ressourcen ausgenutzt bzw. ausgelastet werden können. Außerdem gibt es noch andere, hier nicht aufgeführte Faktoren, die die Leistungsfähigkeit beeinflussen.MGCPDer von Nvidia angegebene MGCP-Wert entspricht nicht zwingend der maximalen Leistungsaufnahme. Dieser Wert ist auch nicht unbedingt mit dem TDP-Wert des Konkurrenten AMD vergleichbar.TypAktive EinheitenChiptaktSpeicher-größeSpeicher-taktSpeicher-interfaceSpeicher-bandbreite(GByte/s) Rechenleistung(TFlops)FüllrateROPsSMALUsTextur-einheitenTensor-kerneRT-KerneBasis(MHz)Boost(MHz)Pixel(GP/s)Texel(GT/s) 32 bit 64 bitGeForceRTX3050 Mobile11. Mai 2021GA10732 16 2048 64 64 16 1065 13434 GiB GDDR6 1500 MHz128 Bit 192 5,50 0,09 43,0 86,0 75 W6. Juli 2022202560808020 652 12071750 MHz 224 6,18 0,10 38,6 96,6 45 W 1237 1492 6 GiB GDDR6 168 7,64 0,12 47,7 119,475 W3050 Ti Mobile11. Mai 202173510354 GiB GDDR61500 MHz192 5,320,08 33,1 82,8GA106 5,30 33,1 82,83060 Mobile2. Feb. 2021 48 30 3840 120 120 30 900 1425 6 GiB GDDR61750 MHz 192 Bit 336 10,94 0,17 68,4 171,0 80 W3070 MobileGA104 80 40 5120 160 160 40 1110 15608 GiB GDDR6256 Bit448 15,97 0,25 124,8 249,6115 W3070 Ti Mobile1. Feb. 202296 46 5888 184 184 46 915 1410 16,60 0,26 135,4 259,43080 Mobile2. Feb. 2021 48 6144 192 192 48 1110 1545 18,98 0,30 148,3 296,63080 Ti Mobile25. Jan. 2022 GA103 96 58 7424 232 232 58 810 1260 16 GiB GDDR6 2000 MHz 512 18,71 0,29 121,0 292,3
Marke | ModellOffiziellerLaunchGrafikprozessor (GPU)GrafikspeicherLeistungsdatenMGCPTypAktive EinheitenChiptaktSpeicher-größeSpeicher-taktSpeicher-interfaceSpeicher-bandbreite(GByte/s) Rechenleistung(TFlops)FüllrateROPsSMALUsTextur-einheitenTensor-kerneRT-KerneBasis(MHz)Boost(MHz)Pixel(GP/s)Texel(GT/s) 32 bit 64 bitGeForceRTX3050 Max-Q11. Mai 2021GA10732162048646416 712 10574 GiB GDDR61375 MHz128 Bit176 4,330,07 33,8 67,735 W6. Juli 2022 757 1125 4,61 36,0 72,0202560808020 622 990 6 GiB GDDR6 96 Bit 132 5,010,08 31,7 79,23050 Ti Max-Q11. Mai 2021 735 1035 4 GiB GDDR6 128 Bit 176 5,30 33,1 82,8 75 W3060 Max-Q2. Feb. 2021 GA106 48 30 3840 120 120 30 817 1282 6 GiB GDDR61500 MHz 192 Bit 288 9,85 0,15 61,5 153,8 60 W3070 Max-QGA104 80 40 5120 160 160 40 780 12908 GiB GDDR6256 Bit384 13,21 0,21 103,2 206,480 W3070 Ti Max-Q1. Feb. 202296 46 5888 184 184 46 510 1035 12,19 0,19 99,4 190,43080 Max-Q2. Feb. 2021 48 6144 192 192 48 780 1245 15,30 0,24 119,5 239,03080 Ti Max-Q25. Jan. 2022 GA103 58 7424 232 232 58 585 1125 16 GiB GDDR6 16,70 0,26 108,0 261,0
Anmerkungen
Siehe auch Liste der Nvidia-Grafikprozessoren
Weblinks
Offizielle Website
Einzelnachweise
Kategorie:Grafikkarte Kategorie:Grafikchip Kategorie:Nvidia