Nvidia-GeForce-30-Serie
  GeForce RTX 3090 Gründer Edition | |
| Erscheinungsdatum | September 17, 2020; vor 2 Jahren |
|---|---|
| Codename | GA10x |
| Architektur | Ampere |
| Modelle | GeForce RTX-Reihe |
| Transistoren |
|
| Herstellungsprozess | Samsung 8 nm |
| Karten | |
| Einstiegsklasse |
|
| Mittelklasse |
|
| High-End |
|
| Enthusiast |
|
| API-Unterstützung | |
| Direct3D | Direct3D 12.0 Ultimate (Funktionsstufe 12_2) |
| OpenCL | OpenCL 3.0 |
| OpenGL | OpenGL 4.6 |
| Vulkan | Vulkan 1.3 |
| Geschichte | |
| Vorgänger |
|
Die GeForce 30-Serie ist eine von Nvidia entwickelte Familie von Grafikprozessoren, die die Nachfolge der GeForce 20-Serie antritt. Die Serie wurde am 1. September 2020 angekündigt und kam am 17. September 2020 in den Handel. Die Karten basieren auf der Ampere-Architektur und bieten hardwarebeschleunigtes Raytracing (RTX) mit Nvidias RT-Kernen der zweiten Generation und Tensor-Kernen der dritten Generation. ⓘ
Das Lineup, das mit AMDs Radeon RX 6000 Serie konkurrieren soll, besteht aus der Einsteigerklasse und der zuvor Laptop-exklusiven RTX 3050 und der Laptop-exklusiven RTX 3050 Ti, der Mittelklasse RTX 3060, der oberen Mittelklasse RTX 3060 Ti, der High-End RTX 3070, RTX 3070 Ti und den Enthusiasten RTX 3080 10 GB, RTX 3080 12 GB, RTX 3080 Ti, RTX 3090 und RTX 3090 Ti. Dies ist die letzte Generation von NVIDIA mit offizieller Unterstützung für Windows 7 und 8.x, da die neuesten verfügbaren Treiber für diese Generation Windows 10 erfordern. ⓘ
Veröffentlichung und Verfügbarkeit
Die Markteinführung der RTX 3080 erfolgte am 17. September 2020. Das Fehlen einer Vorbestellungsfunktion und die hohe Nachfrage, die durch die COVID-19-Pandemie und den Anstieg des Scalping noch verstärkt wurde, führte dazu, dass viele Online-Händler mit der schieren Anzahl der Käufe zu kämpfen hatten. Newegg war am Black Friday wie erwartet komplett ausverkauft. Lange Schlangen bildeten sich vor physischen Geschäften mit Lagerbeständen, wie Micro Center in den Vereinigten Staaten und Dospara [ja] in Japan. Twitter-Nutzer berichteten, dass sie Bots eingesetzt haben, um große Mengen an Karten zu kaufen und zu höheren Preisen weiterzuverkaufen. ⓘ
Nvidia gab am nächsten Tag eine Erklärung ab, in der es sich für die Schwierigkeiten mit dem Online-Shop entschuldigte, der am Tag der Markteinführung aufgrund des hohen Besucheraufkommens ausfiel. Am 2. Oktober kündigte Nvidia an, dass sich die Veröffentlichung der RTX 3070-Karten um zwei Wochen verzögern würde, um die Verfügbarkeit zu gewährleisten. Am 5. Oktober kündigte Nvidia-CEO Jensen Huang Verzögerungen aufgrund von Lieferengpässen an, die voraussichtlich bis 2021 andauern werden. Am 9. Oktober kündigte das Unternehmen an, dass alle Founder's Edition-Grafikkarten in den Vereinigten Staaten vorübergehend über Best Buy verkauft würden, während der offizielle Webshop aufgerüstet würde, um das Einkaufserlebnis zu verbessern. Anfang Dezember machte Nvidia für die anhaltende Verknappung von Komponenten unter anderem einen Mangel an Samsung-Wafern verantwortlich, der zu Engpässen bei Chips führte. ⓘ
Die Verknappung von Karten der RTX 30-Serie setzte sich bis ins Jahr 2021 fort und dauert seit ihrer Veröffentlichung an. In dem Bemühen, den Kauf von Kryptowährungen einzuschränken, kündigte Nvidia im Februar an, dass die RTX 3060-Karten in der Lage sein würden, Algorithmen für das Mining der Kryptowährung Ethereum zu erkennen und die Hash-Rate zu halbieren. Kurz nach der Veröffentlichung veröffentlichte NVIDIA versehentlich ein Treiber-Update, das die Erkennung deaktivierte. Im März berichtete TechRadar, dass die Engpässe bis zum dritten Quartal des Jahres andauern könnten, und machte dafür zum Teil eine weltweite GDDR6-Speicherknappheit und den Aufkauf der Karten durch Kryptowährungsanbieter verantwortlich. Im April beschlagnahmte die Zollbehörde in Hongkong 300 Nicht-Video-CMP-Karten. ⓘ
Nvidia kündigte am 18. Mai 2021 offiziell neue RTX 3080, RTX 3070, RTX 3060 Ti Lite Hash Rate (LHR) SKUs an, die die Ethash-Mining-Hash-Rate begrenzen. ⓘ
Nvidia veröffentlichte die RTX 3080 Ti am 3. Juni und die RTX 3070 Ti eine Woche später, am 10. Juni. Beide enthielten den Hash-Raten-Begrenzer für das Kryptowährungs-Mining. ⓘ
Es hat mehrere Versuche gegeben, die Nachfrage zu befriedigen. EVGA hat ein System entwickelt, um Leute in eine Warteschlange zu stellen; das Ziel ist es, zu verhindern, dass Karten schnell ausverkauft sind und die Wartezeit zu verkürzen. ⓘ
Neben der Founders Edition gibt es auch eine Vielzahl von Aftermarket-Karten, die von Nvidia als "Custom Cards" bezeichnet werden. Der Grafikchip wird von Nvidia übernommen und Teile der Karte werden nach den Spezifikationen des Unternehmens modifiziert. Zu diesen Änderungen gehören: Taktraten, Lüfter, Kühlkörper, Anschlüsse und Ästhetik. Solche Aftermarket-Karten sind in der Regel leistungsfähiger als die hauseigenen Karten von Nvidia, aber die höhere Leistung geht mit Abstrichen bei Temperatur und Stromverbrauch einher. Zu den Herstellern gehören: Gigabyte, MSI, Zotac, ASUS, EVGA, INNO3D. ⓘ
Nvidia hat die GeForce RTX 3080 12GB Grafikkarte am 11. Januar 2022 und die Desktop GeForce RTX 3050 Grafikkarte am 27. Januar 2022 offiziell veröffentlicht. Die RTX 3050 hatte zuvor nur eine Laptop-Variante, die am 11. Mai 2021 zusammen mit der Laptop-Variante der RTX 3050 Ti, die derzeit noch keine Desktop-Variante hat, eingeführt wurde. Nvidia hat die GeForce RTX 3090 Ti am 29. März 2022 offiziell veröffentlicht. ⓘ
Details
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 erstmal 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 350 Watt für das Top-Modell RTX 3090 (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). ⓘ
GeForce 30 (30xx) Serie für Desktops
- Nur die RTX 3090 und RTX 3090 Ti unterstützen 2-Wege-NVLink.
- Alle RTX 30-GPUs werden mit dem 8-nm-Knoten von Samsung hergestellt. ⓘ
| Modell | Markteinführung | Markteinführung MSRP (USD) |
Code Name(n) |
Transistoren (Milliarden) | Chipgröße (mm2) | Kern Konfiguration |
SM Anzahl |
L2 Zwischenspeicher (MB) |
Taktfrequenzen | Füllrate | Speicher | Verarbeitungsleistung (TFLOPS) | Raytracing-Leistung | TDP (Watt) ⓘ | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Kern Taktfrequenz (MHz) |
Speicher (GT/s) | Pixel (Gpx/s) |
Textur (Gtex/s) |
Größe (GB) |
Bandbreite (GB/s) |
Typ | Bus Breite (Bit) |
Halb Genauigkeit (Verstärkung) |
Einfach Genauigkeit (Verstärkung) |
Doppelt Genauigkeit (Verstärkung) |
Strahlen/s (Milliarden) |
RTX-OPS (Billionen) |
Tensor TFLOPS | ||||||||||
| GeForce RTX 3050 |
Jan 27, 2022 | $249 | GA106-150-KA-A1 | 13.25 (GA106) 17.4 (GA104) |
276 (GA106) 392.5 (GA104) |
2560 80:32:20:80 |
20 | 2 | 1552 (1777) |
14.0 | 49.6 (56.86) |
124.1 (142.2) |
8 | 224 | GDDR6 | 128 | 7.946 (9.098) |
7.946 (9.098) |
0.124 (0.142) |
? | ? | 36.4 | 130 |
| GeForce RTX 3060 |
Feb 25, 2021 | $329 | GA106-300-A1 GA106-302-A1 GA104-150-A1 |
3584 112:48:28:112 |
28 | 3 | 1320 (1777) |
15.0 | 63.4 (85.3) |
147.8 (199.0) |
12 | 360 | 192 | 9.462 (12.738) |
9.462 (12.738) |
0.148 (0.199) |
? | ? | 51.2 | 170 | |||
| GeForce RTX 3060 Ti |
Dez 2, 2020 | $399 | GA104-200-A1 GA104-202-A1 GA103-200-A1 |
17.4 (GA104) ? (GA103) |
392.5 (GA104) 496 (GA103) |
4864 152:80:38:152 |
38 | 4 | 1410 (1665) |
14.0 | 112.8 (133.2) |
214.3 (253.1) |
8 | 448 | 256 | 13.716 (16.197) |
13.716 (16.197) |
0.214 (0.253) |
? | ? | 64.8 | 200 | |
| GeForce RTX 3070 |
Okt 29, 2020 | $499 | GA104-300-A1 GA104-302-A1 |
5888 184:96:46:184 |
46 | 1500 (1725) |
144.0 (165.6) |
276 (317.4) |
17.664 (20.314) |
17.664 (20.314) |
0.276 (0.317) |
? | ? | 81.3 | 220 | ||||||||
| GeForce RTX 3070 Ti |
Juni 10, 2021 | $599 | GA104-400-A1 | 6144 192:96:48:192 |
48 | 1580 (1770) |
9.5 (19.0) |
151.6 (169.9) |
303.3 (339.8) |
608 | GDDR6X | 19.415 (21.700) |
19.415 (21.700) |
0.303 (0.340) |
? | ? | 87 | 290 | |||||
| GeForce RTX 3080 |
Sep 17, 2020 | $699 | GA102-200-K1-A1 GA102-202-K1-A1 |
28.3 | 628.4 | 8704 272:96:68:272 |
68 | 5 | 1440 (1710) |
138.2 (164.2) |
391.7 (465.1) |
10 | 760 | 320 | 25.068 (29.768) |
25.068 (29.768) |
0.392 (0.465) |
? | ? | 119 | 320 | ||
| GeForce RTX 3080 (12 GB) |
Jan 11, 2022 | $799 | GA102-220-A1 | 8960 280:96:70:280 |
70 | 1260 (1710) |
120.9 (164.2) |
325.8 (478.8) |
12 | 912 | 384 | 22.579 (30.643) |
22.579 (30.643) |
0.353 (0.478) |
? | ? | 122 | 350 | |||||
| GeForce RTX 3080 Ti |
Juni 3, 2021 | $1199 | GA102-225-A1 GA102-250-A1 |
10240 320:112:80:320 |
80 | 6 | 1365 (1665) |
152.8 (186.5) |
436.8 (532.8) |
27.955 (34.100) |
27.955 (34.100) |
0.437 (0.533) |
? | ? | 136 | ||||||||
| GeForce RTX 3090 |
Sep 24, 2020 | $1499 | GA102-250-KD-A1 GA102-300-A1 |
10496 328:112:82:328 |
82 | 1395 (1695) |
9.75 (19.5) |
156.2 (189.8) |
457.6 (556.0) |
24 | 936 | 29.284 (35.581) |
29.284 (35.581) |
0.458 (0.556) |
? | ? | 142 | ||||||
| GeForce RTX 3090 Ti |
29.03.2022 | $1999 | GA102-350-A1 | 10752 336:112:84:336 |
84 | 1560 (1860) |
10.5 (21.0) |
174.7 (208.3) |
524.1 (625.0) |
1008 | 33.546 (39.997) |
33.546 (39.997) |
0.524 (0.625) |
? | ? | 160 | 450 | ||||||
GeForce 30 (30xx) Serie für Laptops
| Modell | Markteinführung | Code Name(n) |
Transistoren (Milliarden) | Chipgröße (mm2) | Kern Konfiguration |
SM Anzahl |
L2 Zwischenspeicher (MB) |
Taktfrequenzen | Füllrate | Speicher | Verarbeitungsleistung (TFLOPS) | Raytracing-Leistung | TDP (Watt) |
Dynamisch Boost 2.0 (Watt) ⓘ | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Kern Taktfrequenz (MHz) |
Speicher (GT/s) (Max-Q) |
Pixel (Gpx/s) |
Textur (Gtex/s) |
Größe (GB) |
Bandbreite (GB/s) (Max-Q) |
Typ | Bus Breite (Bit) |
Halb Genauigkeit (Verstärkung) |
Einfach Genauigkeit (Verstärkung) |
Doppelt Genauigkeit (Verstärkung) |
Strahlen/s (Milliarden) |
RTX-OPS (Billionen) |
Tensor TFLOPS | ||||||||||
| GeForce RTX 3050 Laptop |
Mai 11, 2022 | GA107 (GN20-P0-A1) |
? | ? | 2048 64:32:16:64 |
16 | 2 | 712–1530 (1057–1740) |
12.0 | 22.78 (33.82) |
45.56 (67.65) |
4 | 192 | GDDR6 | 128 | 2.916 (4.329) |
2.916 (4.329) |
0.046 (0.067) |
2.92–6.27 4.33–7.13 |
0.016–0.098 0.068–0.111 |
2.92–6.27 4.33–7.13 |
35–80 | 0–15 |
| GeForce RTX 3050 Ti Laptop |
GA107 (GN20-P1-A1) |
2560 80:32:20:80 |
20 | 735–1463 (1035–1695) |
35.28 (49.68) |
58.80 (82.80) |
3.763 (5.299) |
3.763 (5.299) |
0.059 (0.082) |
3.76–7.49 5.30–8.68 |
0.059–0.117 0.083–0.136 |
3.76–7.49 5.30–8.68 | |||||||||||
| GeForce RTX 3060 Laptop |
Feb 25, 2021 | GA106 (GN20-E3-A1) |
13.25 | 276 | 3840 120:48:30:120 |
30 | 3 | 817–1387 (1283–1703) |
14.0 (12.0) |
39.21 (68.40) |
98.04 (171.0) |
6 | 336 (288) |
192 | 6.912 (10.94) |
6.912 (10.94) |
0.108 (0.171) |
6.91–10.65 9.85–13.08 |
0.108–0.166 0.154–0.204 |
6.91–10.65 9.85–13.08 |
60–115 | ||
| GeForce RTX 3070 Laptop |
Jan 12, 2021 | GA104-770-A1 (GN20-E5-A1) |
17.4 | 392 | 5120 160:80:40:160 |
40 | 4 | 780–1215 (1290–1620) |
62.40 (124.8) |
124.8 (249.6) |
8 | 448 (384) |
256 | 11.36 (15.97) |
11.36 (15.97) |
0.178 (0.249) |
11.37–12.44 13.21–16.59 |
0.178–0.194 0.206–0.259 |
11.37–12.44 13.21–16.59 |
80–125 | |||
| Geforce RTX 3070 Ti Laptop |
Feb 1, 2022 | GA104 (GN20-E6-A1) |
5888 184:96:46:184 |
46 | 915 (1035–1485) |
87.84 (112.8) |
168.3 (248.2) |
12.93 (14.62) |
12.93 (14.62) |
0.202 (0.228) |
? | ? | ? | 0–25 | |||||||||
| GeForce RTX 3080 Laptop |
Jan 12, 2021 | GA104-775-A1 (GN20-E7-A1) |
6144 192:96:48:192 |
48 | 780–1350 (1245–1710) |
106.5 (148.3) |
213.1 (296.6) |
8 16 |
13.64 (18.98) |
13.64 (18.98) |
0.213 (0.296) |
13.64–16.59 15.30–21.01 |
0.213–0.259 0.239–0.328 |
13.64–16.59 15.30–21.01 |
80–150 | 0–15 | |||||||
| Geforce RTX 3080 Ti Laptop |
Feb 1, 2022 | GA103 (GN20-E8-A1) |
? | 496 | 7424 232:96:58:232 |
58 | 585–1230 (1260–1590) |
16.0 (12.0) |
77.76 (121.0) |
187.9 (292.3) |
16 | 512 (384) |
14.43 (18.71) |
14.43 (18.71) |
0.225 (0.292) |
? | ? | ? | 0–25 | ||||
Datenübersicht
Grafikprozessoren
| Grafik- chip |
Fertigung | Einheiten | L2- Cache |
API-Support | Video- pro- zessor |
Bus- Schnitt- stelle |
NV- Link ⓘ | ||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Prozess | Transis- toren |
Die- Fläche |
ROPs | Unified-Shader | Textur- einheiten |
Tensor- Kerne |
RT- Kerne |
DirectX | OpenGL | OpenCL | CUDA | Vulkan | |||||||
| GPC | SM | ALUs | |||||||||||||||||
| GA102 | Samsung 8 nm |
28,3 Mrd. | 628 mm² | 112 | 7 | 84 | 10752 | 336 | 336 | 84 | 6 MB | 12.2 | 4.6 | 3.0 | 8.6 | 1.2.140 | VP11 | PCIe 4.0 | k. A. |
| GA103S | k. A. | 496 mm² | 96 | 6 | 60 | 7680 | 240 | 240 | 60 | 4 MB | |||||||||
| GA104 | 17,4 Mrd. | 393 mm² | 96 | 6 | 48 | 6144 | 192 | 192 | 48 | 4 MB | |||||||||
| GA106 | 13,25 Mrd. | 276 mm² | 48 | 3 | 30 | 3840 | 120 | 120 | 30 | 3 MB | |||||||||
| GA107 | k. A. | k. A. | 48 | 3 | 24 | 3072 | 96 | 96 | 24 | 2 MB | |||||||||