Это первый из серии обзоров видеокарт NVIDIA GeForceRTX30 для ноутбуков. Серия обзоров начинается с GeForceRTX3060, самого доступного из трех новых мобильных GPU Ampere, выпущенных на данный момент.
Вся правда о TGP в видеокартах NVIDIA GeForce RTX 30 для ноутбуков
С момента официального представления нового поколения видеокарт для ноутбуков серии NVIDIAGeForceRTX 30 в Интернете появилось много различной и в то же время противоречивой информации о новой графике. Эта статья рассказывает о частоте и энергопотреблении новых видеокарт в ноутбуках и отвечает на вопросы о том, почему одна и та же видеокарта, установленная в разных ноутбуках, показывает разную производительность и как выбрать именно то, что вам нужно.
Прежде чем перейти к техническим характеристикам мобильной видеокарты GeForce RTX 30, стоит вспомнить, с чего все начиналось. Откуда взялась технология Max-Q, почему она была создана и какие преимущества она дает пользователям? Давайте посмотрим, с чего все началось.
С момента своего появления мобильная графика отставала от графики настольных компьютеров. В начале 90-х годов технологические процессы все еще измерялись десятками и сотнями нанометров. Лучшие видеокарты в настольных компьютерах того времени не требовали двух- или трехсокетной системы охлаждения, но их невозможно было установить в ноутбук. Остальная электроника также была большой и требовала больше места на материнской плате. Кроме того, решения для охлаждения в то время были не такими эффективными, как современные системы. В результате NVIDIA улучшила возможности мобильных видеокарт для установки в ноутбуки. Даже драйверы для видеокарт ноутбуков и настольных ПК тогда были разными и строго разделенными.
ASUS V8200 DLX (NVIDIA GeForce3), 2002 год
Видеокарты для ноутбуков были идентифицированы иначе, чем видеокарты для настольных компьютеров, чтобы пользователи могли лучше понять, какие видеокарты встроены в их ноутбуки. Дополнительное слово «Go» было введено для мобильной графики, где название серии состоит из одной цифры. Например, видеокарта NVIDIA GeForce 4 MX 460 предназначена для настольных компьютеров, а NVIDIA GeForce 4Go460 — для ноутбуков.
ASUS ENGT220 (NVIDIA GeForce GT220), 2009 год.
Ранее более низкие тактовые частоты означали снижение производительности графики и тепловыделения. Для сравнения используются настольная NVIDIA GeForce4MX460 и мобильная GeForce4Go 460; обе видеокарты имеют одинаковую структуру видеоядра: два пиксельных транспортера, четыре текстурных блока (TMU), два блока растеризации. (ROP). Изменилась только частота. Настольный GeForce4MX 460 работал на частоте 300 МГц, а ноутбучный GeForce4Go460 был на 50 МГц медленнее.
Когда видеокарты NVIDIA начали увеличивать количество интегрированных шейдеров, снижения скорости оказалось недостаточно. Чтобы подобрать тепловой пакет, с которым могла справиться система охлаждения ноутбука, NVIDIA начала отключать некоторые шейдеры в видеоядре.
В 2009 году NVIDIA переименовала линейку своих видеокарт, перейдя на 100-ю серию, и ситуация повторилась. К мобильным видеокартам была добавлена буква «М». Только взглянув на графические модели, сразу становится ясно, что NVIDIA GeForce GTX 760 предназначена для настольных компьютеров, а GeForceGTX760M — для ноутбуков. Частоты мобильной графики также ниже, а в GPU отключены некоторые шейдеры. Со временем эти шейдеры были преобразованы в ядра CUDA с помощью интегрированной архитектуры.
Появление технологии Max-Q
Портативные игры с топовой графикой, способные справиться с современными играми, не являются проблемой. Однако у каждой валюты есть два аспекта. Высокопроизводительные видеокарты требуют надежного прогрева и большой системы охлаждения, что во многом определяет толщину и вес ноутбука.
Если взять в качестве примера ROG G703, то высокую производительность обеспечивает четырехъядерный процессор Intel Core I7-7820HK в сочетании с видеокартой NVIDIA GeForce GTX 1080. Лучшая конфигурация в то время! Однако при толщине 51 мм и весе 4,7 кг ROG G703, конечно, нельзя назвать ноутбуком, который можно переносить для ежедневной работы. Напротив, это прекрасная альтернатива столу, который при необходимости можно легко передвинуть. Главное — не забыть взять с собой огромный запас энергии:)
Пользователи хотели получить игровой ноутбук, который был бы не только мощным, но и тонким. Производители были готовы удовлетворить эти потребности. Кроме того, ноутбуки связаны с компактностью и мобильностью. Кроме того, игровые ноутбуки используются для решения многих задач — мощной начинки, не уступающей игровым, и большинства тяжелых задач, таких как сложные вычисления, редактирование фотографий и видеомонтаж. Однако необходимы более энергоэффективные видеокарты, и будущее за серией Nvidia Max-Q.
В аэродинамике точка Max-Q — это точка, в которой ракета может достичь максимальной атмосферной нагрузки, и эта точка особенно учитывается конструкторами. Nvidia придерживалась аналогичного подхода при разработке графической серии Max-Q, которая работает в рамках энергоэффективности.
Важно уточнить, что это не следует путать с «производительностью». В первом случае графика работает с максимальной производительностью по отношению к потреблению энергии и не выходит за пределы допустимой мощности. В последнем случае повышение эффективности происходит за счет увеличения теплового преобразования и потребления энергии.
Связь между входящей мощностью и приростом производительности не является линейной. При увеличении энергопотребления рост эффективности изначально заметен и линеен, а рост производительности (не путать с самой производительностью) замедляется после превышения максимальной эффективности. Проще говоря, видеокарты NVIDIA GeForce GTX 1080 быстрее, чем GTX 1080 max-Q, но требуют улучшенной системы охлаждения и потребляют больше энергии.
В результате в 2017 году на рынок вышли ноутбуки двух типов: с классической графикой из серии GTX10 и с графикой MAX-Q. С появлением серии MAX-Q можно создавать тонкие и легкие игровые модели, что никогда не было возможно раньше. MAX-Q не требует обширной системы охлаждения. В то же время производительность видеокарт Max-Q сохраняется. Например, топовая версия GeForce GTX 1080 Max-Q в два раза быстрее базовой мобильной GEFORCE GTX 1060.
Различия между TDP и TGP
Долгое время энергопотребление видеокарт обозначалось аббревиатурой TDP. Эти три буквы можно расшифровать как точки теплового расчета или параметры теплового расчета. Число TDP представляло собой количество тепловых ватт, которые необходимо отвести от чипа GPU, и не указывало на общее энергопотребление видеокарты. Вместо этого TGP указывали количество ватт, потребляемых всей видеокартой.
Видеопамять и другие электронные компоненты потребляют энергию во время работы. Судя по таблице, фактическое энергопотребление видеокарты оказалось значительно выше, чем тепловая индукция GPU. Например, у GeForce RTX 2080 разница в TDP составляет 67 Вт, а у RTX 2070 — 55 Вт.
15,6″ 1920 x 1080 OLED, 60 Гц, без поддержки, intel Core i5 11300h 3100 МГц, 16 ГБ DDR4, 512 ГБ SSD, 4 ГБ видеокарта NVIDIA GEFORCE RTX 3050, без операционной системы, черное покрытие Цвет Цвет
Технические характеристики
RTX 3060 для ноутбуков имеет ядро Ga106 производства Samsung с 8-нм технологическим процессом, с отключенными некоторыми шейдерными блоками. В результате мобильный чип работает с 3 840 блоками FP32. Видеокарта имеет шесть графических памяти GDDR6, соединенных в 192-битные каналы. Графические ядра могут работать на тактовой частоте от 900 до 1703 МГц, в этом случае это число регулируется производителем мобильного компьютера, как описано выше. Поэтому мощность блока питания графической подсистемы (TGP) варьируется от 60 до 115 Вт.
В таблице приведены следующие спецификации для сравнения с мобильной GeForce RTX 2060.
| GeForce RTX 3060 | GeForce RTX 2060 | |
| Кодовое имя чипа | GA106 | TU106 |
| Техпроцесс | 8 нм | 12 нм |
| Архитектура | Ampere | Turing |
| Количество шейдеров | 3840 | 1920 |
| Количество ядер Tensor | 112 | 240 |
| Поколение ядер Tensor | 3-е | 1-е |
| Количество ядер RT | 28 | 30 |
| Поколение ядер RT | 2-е | 1-е |
| Тактовая частота boost, МГц | 900(1283)-1703 | 960-1200 |
| Частота памяти, МГц | 14000 | 14000 |
| Тип памяти | GDDR6 | GDDR6 |
| Разрядность шины памяти, бит | 192 | 192 |
| Максимум видеопамяти, Гб | 6 | 6-8 |
| Потребляемая мощность, Вт | 60-115 | ~90 |
| Дата анонса | 1 апреля 2021 | 6 января 2019 |
| Скачать драйвер для Windows | 64 бит |
Отметим, что не следует путать минимальное количество RT ядер и RT ядер с тензорами новых элементов, так как эти блоки представлены более молодыми поколениями и гораздо более производительны, чем те, что были реализованы в предыдущей архитектуре Turing.
Графический адаптер поддерживает функцию антикорреляции Deep Learning Super Sampling (DLSS), а также VR Ready, BatteryBoost, G-Sync, Ansel, GPU Boost 4.0, WhisperMode, Vulkan, Shadowplay и Поддерживаются все новейшие технологии Highlights.
Тестирование мобильной GeForce RTX 3060 в играх
Игра тестировалась на ноутбуке с видеокартой, функциональность которой показана на снимке GPU-Z выше и в следующем оформлении материала.
- процессор — Intel Core i7-11800H (8×2300 МГц),
- оперативной памяти — 32 ГБ (3200 МГц),
- накопитель — SSD 1 ТБ,
- операционная система — Windows 10 Home.
Тесты проводились при максимальных настройках графики и трех стандартных разрешениях экрана. На табло отображается средний показатель -FPS в кадрах в секунду. Поздние гоночные игры (RT) также были протестированы с этой функцией. Обратите внимание, что игровые показатели могут отличаться в зависимости от конфигурации и ноутбука.
| Игры/Настройки | Макс 1920х1080 | Макс 2560х1440 | Макс 3840х2160 |
| Elex 2 | 68 fps | 49 fps | 27 fps |
| GRID Legends | 95 fps | 78 fps | 48 fps |
| Elden Ring | 60 fps | 60 fps | 38 fps |
| Halo Infinite | 83 fps | 57 fps | 30 fps |
| Forza Horizon 5 | 59 fps | 47 fps | 34 fps |
| Far Cry 6 | 78 fps | 62 fps | 41 fps |
| Deathloop | 79 fps | 55 fps | 33 fps |
| Days Gone | 73 fps | 56 fps | 30 fps |
| Outriders | 88 fps | 63 fps | 39 fps |
| Resident Evil Village | 116 fps | 78 fps | 51 fps |
| 108 fps | 76 fps | 44 fps | |
| Cyberpunk 2077 (RT off) | 62 fps | 35 fps | 16 fps |
| Cyberpunk 2077 (RT on) | 29 fps | 12 fps | 4 fps |
| Assassin’s Creed Valhalla | 56 fps | 44 fps | 10 fps |
| Doom Eternal | 185 fps | 134 fps | 60 fps |
| Red Dead Redemption 2 | 48 fps | 37 fps | 20 fps |
| FarCry New Dawn | 112 fps | 82 fps | 49 fps |
| Battlefield V (RT off) | 128 fps | 97 fps | 58 fps |
| Battlefield V (RT on) | 63 fps | 34 fps | 12 fps |
| GTA V | 93 fps | 75 fps | 49 fps |
Заключение
Игровой тест GEFORCE RTX 3060 показывает хорошие результаты для видеокарты среднего класса. Видеокарта на 20% мощнее предыдущей RTX 2060 и может конкурировать с мобильной GeForce RTX 2070. Что касается производительности, то она может играть на очень высоких и высоких настройках в разрешениях Full HD и 2K. Только умеренно низкие настройки приемлемы при разрешении 4K для серьезных проектов при тиражировании выше 60 кадров в секунду. То же самое относится и к операциям обнаружения лучей. Например, в CyberPunk 2077 можно комфортно играть на средних настройках в разрешении FullHD.
По сравнению со своими предшественниками, новая видеокарта не вызывает сильных эмоций. Его производительность очень многообещающая. Однако, этот адаптер расположен в положении для игр, генерирующих амперы.
Это ноутбук с RTX 3070, невероятно быстрым процессором Ryzen 9 5900HS, до 40 ГБ оперативной памяти и до 2 ТБ SSD. Если этого недостаточно, имеется дисплей с разрешением 2560 x 1440, работающий на частоте 165 Гц. Мощность видеокарты составляет 80 Вт с динамическими жесткими элементами мощностью 20 Вт при максимальной мощности 100 Вт.
Сравнение интегрированной графики с дискретной
Портативная AMD Radeon RX Vega 8 мощнее настольной Nvidia Geforce GT 1030. Далее, Intel Iris X E сравним с Nvidia Geforce MX350. Конечно, эти значения зависят от памяти, процессора и приложения. Например, игра GTA V (1080p, самые низкие настройки) дает следующие результаты
Справедливо сравнивать графику IntelCore 11-го поколения с графикой AMDRyzen5000; на CES2022 упоминалось 12-е поколение Intel и Ryzen 6000; сборки Intel не изменились, но у AMD появилась Vega RDNA2 в пользу RDNA2, при этом графика Ryzen96980HX получила больше ядер и частот, чем Ryzen56600HS.
Выпущены мобильные процессоры IntelCorei9-12900H и AMDRyzen96900HX. В первом случае все чисто, а во втором — модернизированная графика Radeon680M. По данным AMD, Radeon 680M быстрее дискретной NVIDIAGeForceMX450 даже с процессором Ryzen 7 6800U.
Рейтинг видеокарт для ноутбуков 2022. Таблица №1
В формате таблицы представлен рейтинг дискретных мобильных видеокарт NVIDIA и AMD. Количество кадров в секунду измерялось при игре в Forza Horizon 5 (на настройках Ultra). Следует понимать, что эти данные все еще зависят от процессора и оперативной памяти.
| Дискретные мобильные видеокарты | Разрешение и производительность | Рекомендованные настройки графики |
| NVIDIA GeForce RTX 3080 Ti Laptop AMD Radeon RX 6850M XT NVIDIA GeForce RTX 3080 Laptop NVIDIA GeForce RTX 3070 Ti Laptop | 3840×2180 | 50 FPS 2560×1440 | 65 FPS 1920×1080 | 75 FPS | Ультра & Высокие |
| NVIDIA GeForce RTX 2080 Super Mobile AMD Radeon RX 6800M NVIDIA GeForce RTX 3070 Laptop AMD Radeon RX 6800S | 3840×2180 | 40 FPS 2560×1440 | 55 FPS 1920×1080 | 70 FPS | |
| AMD Radeon RX 6700M NVIDIA GeForce RTX 2070 Super Mobile NVIDIA GeForce RTX 3060 Laptop AMD Radeon RX 6650M XT | 3840×2180 | 30 FPS 2560×1440 | 45 FPS 1920×1080 | 55 FPS | Высокие & Средние |
| NVIDIA GeForce RTX 2060 Super Mobile AMD Radeon RX 6650M AMD Radeon RX 6600M AMD Radeon RX 5700M | 3840×2180 | 25 FPS 2560×1440 | 40 FPS 1920×1080 | 50 FPS | |
| NVIDIA GeForce RTX 1660 Ti Mobile NVIDIA GeForce RTX 3050 Ti Laptop NVIDIA GeForce GTX 1660 Super Mobile AMD Radeon RX 5600M | 3840×2180 | 20 FPS 2560×1440 | 30 FPS 1920×1080 | 30 FPS | Средние & Низкие |
| NVIDIA GeForce GTX 1650 Super Mobile NVIDIA GeForce RTX 3050 Laptop AMD Radeon RX 5500 Mobile | 3840×2180 | 15 FPS 2560×1440 | 20 FPS 1920×1080 | 25 FPS | |
| NVIDIA GeForce GTX 980M NVIDIA GeForce GTX 1650 Ti Mobile NVIDIA GeForce GTX 1650 Mobile | 3840×2180 | 10 FPS 2560×1440 | 15 FPS 1920×1080 | 20 FPS |
Это требует больших усилий и снижения графики для игры при частоте обновления 144 Гц… Конечно, в Counter-StrikeGlobalOffensive можно комфортно играть в любом месте. Особенно при разрешении FullHD и более низких настройках. На самом деле, GeForceGTX1650 является самым маленьким …
Что означает индекс M, S, Max-Q P, Ti в названии…
Внимание! В частности, например, ноутбук RTX 3060 (130 Вт) и ноутбук RTX 3070 (85 Вт). Мы не будем здесь раскрывать интригу. В играх молодые люди превосходят пожилых на один-два процента. Следует понимать, что это связано с более низкой частотой, что снижает энергопотребление. См. таблицу 2.
| NVIDIA GeForce | RTX 3060 ( Laptop, 130W) RTX 3070 ( Laptop, 85W) RTX 3070 ( Laptop, 110W) | В серии RTX 30 частично отказались от индексов Max-Q и Max-P. И слово Mobile заменили на Laptop, TGP*. Ранее Max-Q указывал на уменьшённое значение TDP*. |
| RTX 2080 Super Mobile RTX 2080 Super Max-Q GTX 1660 Ti Max-Q | ||
| AMD Radeon | RX 6850 M XT RX 6800 M RX 6700 M | Собственно, M-серия — мобильные графические процессоры для ноутбуков. Чипы S-серии имеют на 20% меньшую толщину. Они более энергоэффективные. |
| RX 6800 S RX 6700 S RX 6600 S |
* TGP (Total Graphics Power) — количество ватт, потребляемых всей видеокартой. Ранее использовалась аббревиатура * TDP (сокращение от Thermal Design Point). Это указывает, сколько ватт тепла необходимо отвести от графического процессора (или чипа GPU).
С какой стороны ни посмотри, ноутбук с дискретной графикой эффективнее, чем сборка ПК с такой же видеокартой. Однако следует учитывать, что мобильная графика уступает настольной. Вероятно, лучшими видеокартами, учитывая цену, являются RTX 3050 Ti, RTX 3060 и даже RX6600M и RX5600M.
Панели выпускаются только в исполнении IPS. Однако качество может отличаться в зависимости от установленной панели. К сожалению, производители не раскрывают ни номер панели, ни ее производителя. Поэтому необходимо исследовать другие характеристики дисплея.
Control
Управление существенно ограничено графической картой ноутбука, при этом RTX3060 демонстрирует наибольший прирост производительности по сравнению с RTX2060 в разрешении 1080p. На 27% больше кадров при сравнении конфигураций 80-95 Вт, и на 21% больше кадров при сравнении максимальной конфигурации 115 Вт.
Borderlands 3
Borderlands 3 демонстрирует значительный прирост производительности с RTX 3060. Частота кадров на 17% выше в конфигурации 80-95 Вт и на 19% выше в конфигурации 115-130 Вт по сравнению с RTX 2060. Таким образом, 3060 примерно на 5% быстрее RTX 2070. SuperMax-Q в конфигурациях с низким энергопотреблением или эквивалентны им в конфигурациях с высоким энергопотреблением.
Red Dead Redemption 2
Red Dead Redemption 2 показывает один из самых сильных результатов в пользу RTX 3060, обеспечивая более высокую производительность, чем RTX 2070Super при том же энергопотреблении. RTX 3060 на 24% быстрее RTX 2060 в обоих классах мощности и почти в два раза быстрее старой GTX 1060. Сейчас самое время подумать о том, чтобы выбросить свой старый ноутбук Pascal и купить новый.
