七彩虹戰斧GeForce RTX 3050 DUO 8G顯卡評測:入門光追世界的性價比好選擇

不久前的CES 2022大展上NVIDIA正式發佈了RTX 3050顯卡,定位入門級,是第一款“50”級別的光追桌面顯卡,要知道目前仍有75%的玩家仍在使用GTX GPU,而這也成為了他們升級到RTX的絕佳機會。在這之後,七彩虹也推出了多款全新的RTX 3050顯卡,包含了2款iGame Ultra系列以及2款戰斧系列。

其中戰斧系列可以説是追求極致性價比的“甜品”神器,這次首發的戰斧系列有兩款,一款是戰斧GeForce RTX 3050 8G豪華版,這款是三風扇散熱器,而另一款戰斧GeForce RTX 3050 DUO 8G則是雙風扇散熱器。

對於RTX 3050這種入門級別的顯卡來説,大部分用户都是偏好性價比高的系列的,本次評測的就是這款追求極致性價比的戰斧GeForce RTX 3050 DUO 8G,看看在提供低價的同時其能否同樣保證良好的各種性能測試表現,這張顯卡的 規格可以參考下表:


GeForce RTX 3050採用了新的GA106-150核心,其實就是把完整的具有3組GPC的GA106核心屏蔽1組GPC而得來,故而一共具有10組TPC即20組SM單元,硅晶片的生產工藝依然是三星為NVIDIA定製的8nm工藝。

下面是GeForce RTX 3050與GeForce GTX 1650和GeForce RTX 3060的規格對比表:

與上代同樣定位的GTX 1650相比,RTX 3050宏觀上最大的變化就是加入了Tensor Core和RT Core,這是從0到1的質的變化,不僅如此,這一大步的變化還是直接就給用上了第三代Tensor Core和第二代RT Core,正是如此飛躍性的提升,才讓RTX 3050也可能以入門卡的定位卻還能勝任流暢運行光線追蹤遊戲的使命。

除了從0到1的的加入了Tensor Core和RT Core,RTX 3050相比GTX 1650在其他方面的提升也非常巨大,製程工藝從12nm提升到8nm,CUDA單元數量從896個提升到2560個,是GTX 1650的將近3倍!紋理單元從56個增加到80個,光柵單元則保持32個不變。

顯存部分RTX 3050相比GTX 1650提升非常巨大,顯存類型從GDDR5進化到GDDR6,顯存容量從4GB增長到8GB,在最能反映顯存性能的顯存帶寬方面,從128GB/s增長到224GB/s,是GTX 1650的1.75倍。

CUDA單元數量提升到將近3倍,顯存帶寬提升到1.75倍,還加入了第三代Tensor Core和第二代RT Core,時鐘頻率也有一定幅度的提升,隨之而來的,其價格和功耗也有一定幅度的提升,新的RTX 3050的發售建議零售價為1899元。

而基於新一代Ampere架構的GeForce RTX 3050顯卡也具有這一代Ampere顯卡的一些通用特性,並且相比上一代Turing架構有很大的進步。

SM單元的進化

RTX 30系顯卡上的SM單元相比RTX 20系的,最大變化是加倍了針對傳統計算的FP32單元、引入第二代RT Core以及第三代Tensor Core。

大家都知道在Turing架構中,NVIDIA整數型(INT32)和單精度浮點型(FP32)兩種不同的數據類型交給兩種不同的ALU進行計算。不過現代遊戲應用中最為常見的還是FP32,因此為了提高計算效率NVIDIA在NVIDIA Ampere 架構上引入了可同時支持INT32或FP32兩種數據類型的新ALU。也就是説,現在有兩條不同的數據路徑,一條能夠同時處理整數或者單精度浮點,另一條則單純處理單精度浮點計算。

負責進行實時光線追蹤運算的專用硬件單元RT Core在NVIDIA Ampere 架構上也更新到了第二代,最主要是增加了動態模糊的加速運算支持。NVIDIA在其中新加入的插值算法可以在保證動態模糊精確性的同時提高了實時光線追蹤效率,官方表示最高可達8倍於上代的速度。另外在基礎的BVH計算上,第二代RT Core也可以比第一代快2倍。

Tensor Core這個負責運行AI計算的硬件單元在NVIDIA Ampere 架構上也升級到了第三代。其實之前發佈的A100計算卡上已經用上了新的第三代Tensor Core,它能夠提供比第二代Tensor Core高出4倍的效能,不過遊戲卡上面的Tensor Core進行了一定的精簡,其FP16 FMA計算的吞吐量只有GA100核心中的Tensor Core的一半。

而第三代Tensor Core帶來的更強勁AI運算有些什麼用呢? 答案就是DLSS。DLSS的全稱是Deep Learning Super Sampling,翻譯成中文就是深度學習超級採樣,它的作用是通過降低遊戲內的渲染分辨率,同時以拉伸來提高顯示分辨率,例如1080P的渲染分辨率以及4K(2160P)的顯示分辨率,來達成提升幀數的目的。

此外,將不同類型的計算交給不同的單元去處理是從NVIDIA Volta架構就開始採納的一種理念,當時引入的Tensor Core分流了很多AI相關的運算,而在其後引入的RT Core又將實時光線追蹤相關的計算給分流了。但在Turing架構GPU上做不到全部運算都能夠並行執行,到了Ampere架構上,NVIDIA提升了GPU內部各種單元之間的並行性,現在傳統計算單元、RT Core和Tensor Core這三大單元可以同時工作,在原本基礎上繼續縮短幀渲染時間。

再之後就是HDMI 2.1這個備受期待的新輸出端口了。在HDMI 2.1之下,顯卡可以用單線材做到8K60Hz或者4K120Hz的輸出。對於想用大尺寸電視打遊戲的玩家來説是一個不錯的福音。

NVIDIA Reflex

伴隨RTX 30系顯卡一同發佈的,有一個對於電競遊戲,或者更仔細地説對於電競選手來説很重要的新東西,那就是NVIDIA Reflex。那麼這個NVIDIA Reflex到底是什麼東西呢?其實它是分為兩部分的,一部分是硬件,一部分是軟件。

硬件部分是Reflex Latency Analyzer,它其實可以視作為LDAT的一個進階版本,是直接預安裝在顯示器裏的,可以用來測量玩家從點擊鼠標直到畫面出現變化之間的時間差,也就是整套系統的所有延遲。

而軟件部分則是NVIDIA Reflex SDK。這個NVIDIA Reflex SDK的作用是降低以及測量渲染延遲的,開發者可以直接整合到遊戲內。而在開啟其低延遲模式後,可以讓CPU與顯卡同步,大幅度減少渲染序列,從而降低渲染延遲。

NVIDIA Broadcast

NVIDIA Broadcast是為直播主們推出的,這用到RTX GPU的AI能力來對直播主的背景消除或替換,還有攝像頭重構圖,甚至幫助麥克風進行背景噪音消除。

在安裝了NVIDIA Broadcast軟件後,它會在攝像頭、耳麥與直播軟件之間建立一箇中間者的角色,讓外置設備可以利用到RTX GPU的AI能力來做一些AI增強效果,耳機和麥克風現在支持了降噪功能,AI會分析出哪些是主要音頻,哪些是背景雜音進行降噪,給直播主和觀眾呈現清晰、有用的聲音。

而攝像頭現在有了自動重構圖以及背景處理能力,從攝像頭採集到畫面,可以設置經過Broadcast進行處理,再傳到OBS這些直播軟件中,這可以讓直播主的背景變得更為生動靈活,同時也可以降低直播場景的搭建成本。

七彩虹戰斧GeForce RTX 3050 DUO 8G採用了整體黑紅的配色,儘管紅色也是七彩虹的標誌性顏色,但是筆者以及同時們都第一眼看到這張卡都覺得是微星的顯卡。而且在風扇的中間軸心部分,也可以看到有龍的圖案,若不是colorful的文字提醒,真的就覺得是微星的顯卡了。

該顯卡採用了雙風扇設計,風扇直徑大約是88mm的直徑,整體厚度41mm,大約雙槽的厚度,整個體型較為纖細,其實這才是RTX 3050該有的體型設計,完全足夠了,完全沒有必要弄的更大,太大反而與機箱的兼容性更差了。風扇方面七彩虹戰斧GeForce RTX 3050 DUO 8G具有風扇智能啟停功能。

七彩虹戰斧GeForce RTX 3050 DUO 8G配有金屬背板,上面除了有品牌商標的colorful字樣以及GeForce RTX商標之外,還有其所屬的戰斧系列的logo紋樣,金屬背板挺厚實的,其除了加固PCB並且使顯卡免受外力損壞之外,還可以輔助PCB上電子元器件的散熱。

接口部分保持了RTX 3050公版方案一樣的3個DP 1.4a以及1個HDMI 2.1接口,HDMI 2.1最重要的意義是可以在4K 144Hz之下以HDR模式來打遊戲,在如今有不少遊戲電視都擁有HDMI 2.1接口的情況下是很受歡迎的。並且這邊還有大量三角形的鏤空設計,在提供穩固性的同時也有利於散熱。

七彩虹戰斧GeForce RTX 3050 DUO 8G的供電接口是一個單8pin供電接口,配合PCIE接口可以提供的75W供電功率,一共可以提供225W的供電,遠遠足夠130W左右的RTX 3050核心使用。

七彩虹戰斧GeForce RTX 3050 DUO 8G的拆解並不複雜,背面一共有8顆螺絲,全部卸下來就可以將散熱器部分與PCB分離開來,儘管體型較為纖細,但是七彩虹戰斧GeForce RTX 3050 DUO 8G的散熱器還是給人感覺非常沉重,其一共採用了2根複合熱管穿插於散熱鰭片中。熱管均是6mm直徑的,且全部進行了鍍鎳處理。

散熱器與GPU核心接觸的地方也是進行了鍍鎳處理的純銅底座,並且多處高發熱的電子元器件部分都覆蓋有高導熱的導熱硅膠貼,增加導熱效果。可以説除了熱管數量之外,其他細節都是照着高端產品打磨的,而2根6mm規格的熱管説實話對於RTX 3050也是遠遠足夠了的。

PCB上可以看到中間的RTX  3050 GPU,芯片上面刻有核心代號GA106-150,周圍有4顆顯存顆粒圍繞,均是美光的D9ZPM顆粒,是GDDR6顯存,顯存數據速率14Gbps,單顆2GB容量,位寬32位,一共4顆組成共8GB、128位的顯存規格,顯存總帶寬可達224GB/s。

供電方面該卡採用了6相供電,其中5相供電給GA106-150核心,1相供電給顯存,5顆核心供電的MosFET均是來自安森美的NCP302150,而一顆顯存供電的MosFET則是來自大中(sinopower)的7340EH,PWM主控可以看到一顆NCP81610在背面。

由於測試的時間早於RTX 3050正式解禁的時間,測試時的GPU-Z還不能完全顯示所有RTX 3050 GPU的信息,但是仍然可以看到,七彩虹戰斧GeForce RTX 3050 DUO 8G顯卡的基礎頻率為1552MHz,Boost頻率為1777MHz,是與公版方案一樣的,顯存等效數據速率為14Gbps。

通過GPU-Z還可以看到待機狀態下風扇轉速為零,這是由於前面説過的七彩虹戰斧GeForce RTX 3050 DUO 8G具有風扇智能啟停功能。

此外,七彩虹戰斧GeForce RTX 3050 DUO 8G的默認温度上限是83攝氏度,玩家可以選擇向上解鎖到90攝氏度,功耗上限默認為130W且已經鎖死,無法向上解鎖。

測試平台

測試平台如上表所示,處理器為Intel Core i9-12900K,主板是微星PRO Z690-A DDR4主板,內存是2條16GB的科賦BOLT XR DDR4-3600內存組成的32GB雙通道配置,並且在BIOS中打開XMP讓內存運行在3600MHz的頻率,同時在主板BIOS中打開Resizable BAR的支持,其他均採用默認設置。

基準性能測試

我們以3DMark作為顯卡基準性能測試,測試項目包括Fire Strike、Fire Strike Extreme、Fire Strike Ultra、Time Spy、Time Spy Extreme以及Port Royal六個項目。其中Fire Strike、Fire Strike Extreme、Fire Strike Ultra三個項目分別測試的是顯卡在DX11遊戲中的1080p分辨率、2K分辨率和4K分辨率下的性能指數,Time Spy、Time Spy Extreme兩個項目則是顯卡在DX12遊戲中的2K分辨率和4K分辨率下的性能指數,Port Royal是測試的顯卡實時光線追蹤的性能指數,具體成績見下表, 表中所列成績均為3DMark顯卡單項的得分

由於EVGA GTX 1650只有4GB顯存且性能相對羸弱,故而還是Fire Strike這一項對於它們兩個的對比最有參考意義,可以看到這張公版頻率方案的七彩虹戰斧GeForce RTX 3050 DUO 8G相對比GTX 1650有67.3%的性能提升,提升幅度相當巨大了。

遊戲性能測試

本次遊戲測試分兩部分,均是1080p分辨率的高畫質設置,前一個是沒有開啟光追的遊戲測試,也不打開DLSS、FSR等技術,後一個是在前面設置的基礎上將光線追蹤效果開至“高”,DLSS開啟至“性能模式”。

此外默認不是全屏的手動改為全屏,默認開啟了垂直同步的手動關閉垂直同步,除以上所述之外其他選項均為默認設置,且均採用遊戲自帶的Benchmark輸出結果如下:

可以看到七彩虹戰斧GeForce RTX 3050 DUO 8G的遊戲性能是很強的,不開啟光線追蹤的情況下很多新的AAA大作都可以在高畫質下達到遠超60幀的流暢度,比如《極限競速:地平線5》有94幀,《孤島驚魂6》有83幀等等。而在開啟了光線追蹤之後,藉助DLSS性能模式,該卡也可以流暢的玩AAA大作,《看門狗:軍團》這樣的對性能要求極高的遊戲也可以達到68幀,很是不錯。

散熱及噪音測試:滿載63.8度,噪音27.1dBA

我們的顯卡散熱測試均在裸機狀態(如果安裝在機箱內,GPU温度會高出5℃左右)下進行測試,本次測試時環境温度約為22.5℃。待機温度是開機以後記錄10分鐘,滿載温度則是完成3DMark Time Spy壓力測試後記錄下,數據通過GPU-Z的Log to File功能記錄,以下為温度測試曲線。

七彩虹戰斧GeForce RTX 3050 DUO 8G具有風扇待機停轉的功能,所以待機狀態下全靠被動散熱。經過十分鐘的待機測試,從開始的27.8攝氏度上升到37.3攝氏度左右,仍然屬於很清涼的範疇,10分鐘待機過程中最熱點温度則是最低是開始的39.2攝氏度,最高是偏後段的48.8攝氏度。滿載狀態下,該卡最高温度僅僅才只有63.8℃,關注最熱點温度的話,也最高才77攝氏度,。

噪音方面,噪音測試在我們特製的靜音櫃中完成,靜音櫃中的環境噪音最低可以達到25dBA,基本上能很好的測試出樣品的真實噪音水平。測試的狀態為顯卡散熱風扇全速運轉的狀態,以下噪音值已經換算為距離聲源1米處的噪音水平。

經測試,七彩虹戰斧GeForce RTX 3050 DUO 8G顯卡風扇全速運轉下的聲源1米處噪音值為45.9dBA,而將其轉速調整為烤機測試時的同樣轉速則此時的聲源1米處噪音值僅為27.1dBA。

滿載GPU核心實際頻率:1912MHz上下

由於GPU Boost技術的原因,顯卡可以通過監測功率和温度,讓 GPU 能夠在不超出安全或舒適度極限的情況下充分運用每一絲性能,以超出標註的Boost頻率運行,在進行温度測試的3DMark Time Spy壓力測試過程中,我們也記錄了顯卡的在滿載狀態下的GPU核心實際頻率如下圖所示:

在滿載狀態下,七彩虹戰斧GeForce RTX 3050 DUO 8G的實際GPU核心頻率最高上到過1935MHz,滿載過程中最低頻率為1890MHz,大部分時間保持在1912MHz上下。

功耗測試:滿載平均125W

通過我們專用的顯卡功耗測試儀器,可以分別精確地測量顯卡PCI-E、外接電源接口瓦特數,顯卡最大功耗在3DMark Time Spy壓力測試中獲得,待機功耗則是在進入系統後記錄1分鐘取平均值。

經過測試,七彩虹戰斧GeForce RTX 3050 DUO 8G的 待機功耗平均為10.6W,滿載功耗平均為125W,峯值功耗到過137W, 搭配電源的話,考慮到CPU等平台其他部件的功耗,建議550W的電源起步。

超頻性能測試:可有5.7%的性能提升

將温度上限解鎖到最高之後,經過多番手動超頻嘗試,七彩虹戰斧GeForce RTX 3050 DUO 8G最終在核心頻率+120MHz,GDDR6顯存數據速率+1Gbps下完成超頻。這個狀態下,該卡能順利通過3DMark的FireStrike項目測試並且分數最高, 此時該卡的Boost頻率為1897MHz,顯存等效頻率為15Gbps。這張七彩虹戰斧GeForce RTX 3050 DUO 8G在超頻狀態下運行3DMark FireStrike項目的GPU得分與默頻狀態下GPU得分的對比如下表所示。

由於默認狀態下的滿載温度很低,並且儘管鎖定了功耗上限但是實際平均功耗距離功耗上限也還有一點空間,這張七彩虹戰斧GeForce RTX 3050 DUO 8G還是有一定的超頻可玩性的,超頻可以使其達到約5.7%的性能提升,其實還挺讓人意外的。

七彩虹戰斧GeForce RTX 3050 DUO 8G這張卡的定位在其顯卡產品線中屬於主流級別的,頻率方面也可以看到採用了公版方案的出廠頻率,沒有進行預超頻。但其實除了外觀方面與高端產品線相比顯得較為素雅之外,它的裏子方面還是很不錯的,熱管均進行了鍍鎳處理,散熱器與GPU核心接觸的地方沒有采用熱管直觸的方案,而是選用了接觸更緊密的純銅底座方案,並且也進行了鍍鎳處理,各種細節之處可以説與高端產品無異。

2根6mm規格的熱管配置與5+1相供電雖然稱不上堆料級別的用料,但是對於RTX 3050是完全足夠的,可以看到其滿載最高温度僅為63.8攝氏度,熱點温度連80攝氏度都沒有超過,而且還具有約6%的可超頻幅度,總的來説是一張很值得推薦的實用型顯卡。