NVIDIA GeForce RTX 3080: recensione della nuova scheda video

Con la recensione della NVIDIA GeForce RTX 3080 Founders Edition, disponibile a partire da domani, mettiamo ufficialmente piede nella next-gen con una scheda video da 10 GB di memoria che anticipa le console e la concorrenza promettendo infine 4K a più di 60fps, anche con i giochi in arrivo, e framerate vertiginosi alle risoluzioni più basse. Spinge inoltre il pedale dell'acceleratore sul ray tracing grazie all'incremento di hardware dedicato all'illuminazione basata sulla fisica e grazie all'evoluzione del DLSS 2.0, l'upscaling basato sul deep learning che, dalla versione 2.0, restituisce un'immagine in alta risoluzione senza perdere in qualità o quasi. Tutto questo, sia chiaro, lo abbiamo già visto all'opera sulle GeForce RTX 2000, ma assume tutto un altro sapore con una GPU che è senza alcun dubbio superiore a una RTX 2080 Ti, ma costa quanto una RTX 2080.

La serie GeForce RTX 3000

Il primo pregio della nuova serie GeForce RTX 3000, il cui arrivo è stato equiparato per importanza a quello della prima GeForce, è quello di ridimensionare il rapporto tra il prezzo e le prestazioni delle schede video di fascia alta NVIDIA. Come vedremo si parla infatti di un guadagno prestazionale netto nel rendering tradizionale e di un incremento nelle capacità e nell'efficienza dell'hardware dedicato a ray tracing e deep learning. Inoltre le Founders Editions costano come i modelli custom della passata generazione, più economici delle RTX 2000 di NVIDIA, e per di più beneficiano di un cambio più favorevole con la GeForce RTX 3080, l'attuale ammiraglia che su carta è capace in alcuni giochi di doppiare una 2080 con il ray tracing e il DLSS attivi, in arrivo il 17 settembre 2020 per 719 €.

Ma qualcuno guarda con ancora più interesse la RTX 3070 che, in arrivo a ottobre, promette di superare la testa di serie consumer della serie precedente, costando appena 519 dollari. Un abisso rispetto ai 1279 euro della RTX 2080 Ti Founders Edition, a patto che le promesse trovino conferma nei test, per una scheda che comunque è in grado di cavarsela in 4K con diversi titoli di spessore, arrivando a framerate piuttosto buoni con il DLSS 2.0. Punta invece all'8K la mostruosa RTX 3090 che dovrebbe sostituire la Titan, almeno per ora, offrendo 24 GB di memoria ai professionisti e prestazioni in gioco golose a quei giocatori che non hanno limite di spesa. Ma per ora la nostra attenzione è tutta per la GeForce RTX 3080 Founders Edition, arrivata in redazione per darci modo di saggiare i miglioramenti dell'architettura Ampere.

Le nuove Founders Edition

L'architettura Ampere è un'evoluzione di Turing, ma cambia marcia a partire dal nuovo processo produttivo, con il passaggio agli 8 nanometri di Samsung. Inizialmente si pensava che i transistor delle nuove GeForce sarebbero stati quelli a 7 nanometri di TSMC, ma NVIDIA ha virato su una soluzione più disponibile, facendo affidamento sull'efficienza della propria architettura che arriva a toccare picchi di 1.9 volte in più della serie 2000 nel rapporto tra prestazioni complessive e consumi effettivi. Nel caso della GeForce RTX 3080 parliamo comunque di 320 watt che spingono verso l'alto anche la PSU consigliata, arrivata a 750W, e generano inevitabilmente calore. Da qui la necessità di un dissipatore tutto nuovo, esclusivo della RTX 3080 e della RTX 3090, in parte simile a quello delle vecchie reference, con una ventola che spinge l'aria verso il retro della scheda, ma trasformato nei radiatori e nel flusso d'aria, con un PCB decisamente corto, diverso dal design reference sui cui si sono basati i partner, che lascia spazio di manovra a una seconda ventola piazzata sul retro della scheda, nella parte anteriore. Non spinge, infatti, ma attira l'aria, in modo da raffreddare parte dei radiatori e di creare un rapporto sinergico con il flusso di ventilazione dei classici case con ventola di esaustione posteriore.

A detta di NVIDIA la nuova dissipazione è in grado, nel caso specifico della RTX 3080, di abbassare la temperatura di 20 gradi e la rumorosità di 10 decibel rispetto alle schede Founders Edition della serie Turing. Promette quindi un'esperienza ben diversa da quella delle RTX 2000 FE, adottando al contempo un'estetica decisamente diversa rispetto al passato per una scheda dual slot che non risulta più pesante della precedente, rinunciando a parte dell'armatura posteriore, ma è più lunga di quasi 2 centimetri arrivando a quota 28,5. Lo schema di colore è quello familiare della serie, ma il nero si fa dominante caratterizzando le numerose grate che circondano le ventole e si estendono per tutto il frontale. Lo ritroviamo inoltre nel blackplate in plastica e nello spesso radiatore centrale, diviso in due da un particolare chassis a forma di 8 che risulta meno massiccio di quello della serie 2000 ma è di spesso metallo ed è caratterizzato da un'aggressiva eleganza, rimarcata da strisce a LED bianche, come la scritta GeForce sul bordo superiore, che riprendono la forma a X che si crea al centro della struttura metallica. Da notare tra l'altro l'attenzione con cui NVIDIA ha nascosto il nuovo connettore di alimentazione a 12-pin, incastrato tra le lamelle del radiatore centrale, che si può agganciare ai classici due connettori a 8-pin grazie all'adattatore incluso nella confezione.

Lato software si fanno invece notare, al di là delle ottimizzazioni, la suite NVIDIA Omniverse Machinima che permette di utilizzare gli asset dei giochi supportati, con tanto di effetti come il ray tracing, per creare corti o addirittura film utilizzando anche il motion capture realizzato attraverso una semplice webcam. Uno strumento che diventa protagonista con il nuovo NVIDIA Broadcast che oltre a migliorare la precisione del green screen virtuale, che rimuove lo sfondo dall'inquadratura senza bisogno di teloni, è in grado di eliminare il sonoro di sottofondo, con un update presto disponibile al pubblico. Diventa quindi un vero e proprio set virtuale più semplice da integrare nei programmi di broadcast, grazie al nuovo plugin universale, e capace di mantenere l'inquadratura di un soggetto, sfruttando lo zoom in combinazione con l'intelligenza artificiale.

Componenti tecnologiche della RTX 3080

Convinti dall'involucro e dal contorno, passiamo a dare un'occhiata prima all'interno dove troviamo il chip GA102 della GeForce RTX 3080 che perde qualche megahertz rispetto alla GPU della RTX 2080 ma guadagna parecchio terreno sulla RTX 2080 Ti con 1440MHz di frequenza base e 1710MHz in boost. Non male considerando che parliamo di un massiccio chip 28 miliardi di transistor, parte dei quali si traducono in 8704 CUDA core, tutti a disposizione dei calcoli FP32. Un aumento poderoso, anche se il numero complessivo di core dovrebbe essere lo stesso della RTX 2080 Ti. Ma nel caso della scheda Turing 4352 erano dedicati esclusivamente ai calcoli INT32 mentre nella RTX 3080 Ti possono essere convertiti in CUDA core per occuparsi del floating point. Per questo potremmo vedere salti più importanti nei titoli che fanno largo uso di calcoli FP32 e più moderati laddove i giochi sfruttano anche la classe INT32.

Si tratta, comunque, di una rivoluziona nulla, portando a maturazione la visione nata con le prime GeForce RTX, ma non manca di evoluzioni hardware e software importanti. La memoria, per esempio, cala di 1 GB rispetto a quella della RTX 2080 Ti, l'ammiraglia della serie precedente, ma aumenta di 2 GB di rispetto a quella della RTX 2080 e passata alla tecnologia GDDR6X con bus a 320-bit, toccando una velocità decisamente superiore con 19 Gbps. Risulta quindi più prestante del 33%, godendo al contempo delle ottimizzazioni di un'architettura che include tecnologie pensate per ridurre il traffico inutile di dati e che, sfruttata a dovere, dovrebbe ridurre notevolmente il fabbisogno di memoria.

Le migliorie rispetto al passato includono anche gli RT Core e i Tensor Core, due dei tre motori indipendenti di una scheda che promette 30 TFLOP di potenza dedicata agli shader, 58 al ray tracing e 238, di tipo FP16, al deep learning e quindi a disposizione del DLSS. Purtroppo non è possibile rapportare questi numeri alle RTX-OPS utilizzate per classificare le GeForce RTX 2000, ma NVIDIA ci ha dato la misura dell'evoluzione dei nuovi RT Core e Tensor Core, stimando un aumento prestazionale di 1.7 volte per quelli dedicati al ray tracing e di 2.7 volte per quelli destinati al deep learning. Un bel balzo che dipende anche da un paio di ottimizzazioni decisamente interessanti. Nel caso del deep learning è spuntata infatti una tecnica simile al Variable Rate Shading che da la precedenza ai pixel più importanti dell'immagine. Per il ray tracing invece il controllo delle collisioni tra raggi di luce e oggetti viene ora gestito interamente via hardware, velocizzando nettamente il processo. Inoltre NVIDIA ha ottimizzato l'applicazione del ray tracing con gli oggetti sfocati e sulla facilità del supporto che, assieme alla maggior dimestichezza degli sviluppatori, promettono ulteriori evoluzioni in termini di qualità e riduzione delle risorse hardware utilizzate.

Il software

L'evoluzione delle GeForce non passa solo dalla conta dei transistor e dei core dedicati alle nuove tecnologie. Il DLSS 2.0, di cui abbiamo già parlato, può contare su un supporto in crescita, al pari del ray tracing, grazie alle ottimizzazioni che ne rendono più facile l'implementazione e dovrebbero portarci, versione dopo versione, fino alla possibilità di implementarlo quasi automaticamente in ogni titolo dotato di Temporal Anti-Aliasing. Dovrà invece essere implementata la tecnologia RTX IO che sposta la decompressione dei dati direttamente sulla GPU, evitando che le informazioni non compresse saturino il sistema impegnando la GPU. In questo modo diventa possibile, con una SSD Gen 4, caricare l'intera demo Marbles in 1,62 secondi, impegnando solo mezzo core della GPU contro i 24 richiesti dalla classica decompressione 2:1 affidata a un threadripper, che ci impiega comunque 5,25 secondi. Risultano quindi evidenti i vantaggi che snelliscono l'intero sistema, rendendo possibili anche su PC quei caricamenti istantanei, tanto pubblicizzati per le nuove console, che promettono esperienze di gioco, anche open world, senza alcuna interruzione e senza anomalie quando viene sfruttata la grafica in streaming.

Guarda invece ai giocatori competitivi NVIDIA Reflex, una tecnologia già implementata nella patch RTX di Fortnite, in arrivo domani, che riduce la latenza del sistema. Un qualcosa che con i nuovi monitor a 360Hz promette 12 millisecondi dal click all'output video, incluso il ritardo di due secondi legato al mouse. Un'aggiunta gradita quindi, anche se orientata quasi esclusivamente ai giocatori competitivi. Ma nella RTX 3080 si nota anche una mancanza, quella del Virtual Link, a quanto pare abbandonato. Non mancano invece le ormai classiche tre porte DisplayPort affiancate da una HDMI 2.1 che permette di arrivare a 4K a 120Hz, un traguardo che come vedremo tra poco è a portata di mano per la RTX 3080, almeno in alcuni giochi.

Lato software si fanno infine notare, al di la delle ottimizzazioni, la suite NVIDIA Omniverse Machinima che permette di utilizzare gli asset dei giochi supportati, con tanto di effetti come il ray tracing, per creare corti o addirittura film utilizzando anche il motion capture realizzato attraverso una semplice webcam. Uno strumento che diventa protagonista con il nuovo NVIDIA Broadcast che oltre a migliorare la precisione del green screen virtuale, che rimuove lo sfondo dall'inquadratura senza bisogno di teloni, è in grado di rimuovere il sonoro di sottofondo, con un update presto disponibile al pubblico. Diventa quindi un vero e proprio set virtuale più semplice da integrare nei programmi di broadcast, grazie al nuovo plugin universale, e capace di mantenere l'inquadratura di un soggetto, sfruttando lo zoom in combinazione con l'intelligenza artificiale.

Temperature e rumorosità

Provata con un Ryzen 7 3700X e con una GIGABYTE X570 AORUS Master per godere dell'interfaccia PCIe 4.0, la GeForce RTX 3080 FE mette in mostra l'evoluzione della dissipazione non appena appena acceso il PC, con la scheda NVIDIA che sulle prime sembra calda, con 44 gradi di temperatura, ma si mantiene al di sotto dei 50 gradi senza che le ventole si muovano di un millimetro. Risulta quindi perfettamente silenziosa, a differenza della RTX 2080 Ti, con una modalità zero decibel che evidenzia miglioramenti nella dissipazione che trascendono il solo aumento del flusso d'aria. Non a caso il radiatore centrale diventa bollente quando la scheda è sotto sforzo, arrivando a sfiorare i 1935MHz, ma in gioco la GPU resta intorno ai 74 gradi mentre la ventilazione si fa appena più rumorosa, pur veicolando una massa rilevante di aria calda.

Capita anche che la frequenza scenda fino a 1800MHz, in modo da mantenere la temperatura moderata, ma di solito viaggia intorno ai 1980Mhz che consentono alla GPU di toccare quota 17666 nel test 3DMark Time Spy, superando di oltre 30 punti percentuali la GeForce RTX 2080 Ti FE. Un salto che aumenta con Firestrike Ultra, con quasi 40 punti percentuali sulla 2080 Ti FE dai quali emerge la maggiore maturità in 4K della RTX 3080, e che si amplia con Port Royal, con 11164 punti che evidenziano guadagni aggiuntivi legati a RT core e Tensor core.

I primi benchmark

In accordo con la natura della scheda abbiamo preso l'Ultra HD come punto di riferimento, in modo da escludere il più possibile la CPU nella valutazione della nuova ammiraglia consumer NVIDIA. Non ci siamo dimenticati di dare un'occhiata alle prestazioni 1440p e 1080p con una scheda che permette di toccare framerate elevati con ogni risoluzione, ovviamente con le impostazioni grafiche sul preset più alto, ma in Full HD abbiamo dovuto fare i conti con i limiti intrinseci delle CPU, evidenti in titoli come Battlefield V, Far Cry 5 e Shadow of the Tomb Raider, appena più fluidi in 1080p che in 1440p.

The Witcher 3, un classico dei benchmark che ha dato subito una misura dell'incremento prestazionale nel rendering tradizionale, toccando 223fps in 1080p, 156fps in 1440 e 92fps in 4K, con un incremento in Ultra HD del 30% sulla RTX 2080 Ti e del 50% sulla RTX 2080 Super, a parità di configurazione. Con RAGE 2 tocca invece i 231fps in 1080, i 150fps i 150 in 1440p e i 78 in 4K, accontentandosi di un incremento del 25% che comunque garantisce la possibilità di sfruttare monitor Full HD a 240Hz e QHD a 144Hz.

Passando a Far Cry 5 la media in 4K, sempre con le impostazioni grafiche più elevate, risulta addirittura più alta arrivando a 95fps, ma nasconde un framerate altalenante che viaggia tra i 70 e i 120fps. Risulta comunque perfettamente giocabile come Shadow of the Tomb Raider che senza DLSS e ray tracing tocca 82fps in 4K, con le impostazioni grafiche al massimo, arrivando finalmente a superare stabilmente la soglia dei 60fps senza DLSS, con un guadagno del 32% rispetto alla 2080 Ti. Un bel salto che diventa una voragine con il ray tracing attivo, quando l'aumento prestazionale supera quota 51%. Ma pur evidenziando l'evoluzione delle tecnologie RTX, il guadagno non basta per arrivare a 60fps con le ombre gestite dalla sofisticata illuminazione. Ed ecco che entra in campo DLSS, di fattura discreta seppur non evoluto quanto la versione 2.0, che ribalta la situazione, consentendo di giocare a 92fps in 4K, con ombre ray traced, con uno dei titoli più pesanti in circolazione.

DLSS 2.0 e overclock spingono le prestazioni

Puntando sempre sulle impostazioni grafiche al massimo, arriviamo a Metro Exodus, un altro titolo decisamente pesante da digerire per l'hardware, anche senza ray tracing. Ma la RTX 3080 si spinge fino 74fps di media in 4K, mettendo sul piatto un vantaggio di quasi 50 punti percentuali rispetto alla GeForce RTX 2080 Super. Si conferma quindi una scheda decisamente più potente delle precedenti, anche se non abbastanza per cavarsela quando le complesse ombre del titolo sono gestite dal ray tracing. Anche con la tecnologia al minimo parliamo di 47fps che diventano appena 38fps portando le ombre gestite dalla complessa illuminazione alla massima qualità. Ma anche in questo caso c'è il DLSS che ci riporta a 61fps in 4K, un qualcosa che al debutto delle RTX 2000 era impensabile viste le difficoltà dei modelli di fascia alta con le nuove tecnologie anche in 1080p.

L'evoluzione della serie passa ovviamente per il DLSS 2.0, uno step evolutivo sorprendente che ha visto l'upscaling gestito dai tensor core spingere un'immagine 1080p fino al 4K, garantendo una qualità paragonabile al rendering tradizionale. Abbastanza da incrementare notevolmente le prestazioni con tutte le RTX 2000, ma non da arrivare ai 60fps con il ray tracing al massimo, almeno fino a oggi. La 3080 centra infatti l'obiettivo con una media di 65fps con il DLSS 2.0 in modalità qualità e 95fps con il DLSS 2.0 in modalità performance, comunque sufficiente a garantire un'immagine 4K pressoché perfetta su un 32 pollici esaltando una tecnologia destinata a migliorare ulteriormente, sia nella qualità che nel supporto.

Purtroppo Battlefield V non gode di una delle migliori implementazioni del DLSS, ma di una buona ottimizzazione alla base sì. Senza tecnologie RTX, ma con le impostazioni grafiche su Ultra, il titolo DICE arriva a ben 127fps in 4K, con la possibilità di sfruttare uno dei nuovi lussuosi monitor Ultra HD da 144Hz. Ma il traguardo più impressionante è rappresentato dagli 85fps in 4K che in una certa misura è legato anche alle ottimizzazioni DICE, ma in buona parte dipende da un incremento sulla 2080 Super vicino al 60%, con e senza nuove tecnologie.

Ormai, comunque, RT core e Tensor core sono diventati due pilastri dell'offerta NVIDIA che per smuovere ulteriormente le acque ha puntato su un cavallo vincente come Fortnite, lasciandoci provare una patch ancora in fase di testing e in arrivo domani, che gode di entrambe le tecnologie. Il ray tracing, tra l'altro, coinvolge quasi ogni aspetto dell'illuminazione, dai riflessi alla gestione globale delle luci, migliorando notevolmente la resa visiva e riempendo lo schermo di rifrazioni. La portata dei riflessi cambia a seconda delle superfici, per ridurre l'impatto sul'hardware, ma ha comunque un costo che si traduce in 62fps con il DLSS 2.0 impostato in modalità performance. Senza ray tracing, invece, l'upscaling, portato alla massima qualità, permette di giocare a 125fps in 4K e 195fps in 1440p, con la possibilità di ottenere framerate competitivi anche in Ultra HD.

Parlando di framerate elevati troviamo anche Death Stranding che senza DLSS 2.0, con tutto spinto al massimo in 4K, arriva a 102fps con un incremento del 39% sulla RTX 2080 Ti. Con il DLSS 2.0 attivo arriva invece a 135fps in modalità qualità e 165fps in modalità performance che corrispondono all'incirca ai framerate ottenibili senza DLSS 2.0 in 1440 e 1080p. Si aggiunge quindi alla lista dei titoli che con la RTX 3080 permettono di sfruttare anche i monitor 4K ad alto refresh. Una categoria, questa, in cui troviamo anche Wolfenstein Youngblood che con le impostazioni su über, ovvero un gradino sopra a ultra, arriva a 143fps in Ultra HD, tocca quota 233fps in 1440p e guarda ai monitor Full HD da 360Hz in 1080p, con 286 frame per secondo. Una scheggia che dà soddisfazioni anche con il ray tracing, arrivando a 109fps grazie al DLSS 2.0 alla massima qualità, anche qui capace di restituire un'immagine pressoché perfetta oltre che valorizzata da riflessi e rifrazioni. Nessun gioco, comunque, fa mostra del ray tracing quanto Minecraft che grazie alla grafica basilare mette in evidenza i punti di forza del full path tracing, risultando però più pesante di titoli caratterizzati da engine decisamente più complessi. Abbastanza da rendere complicato superare 60fps con una RTX 2080 Ti, e con il DLSS 2.0 attivo, a meno di non tenere al minimo la distanza di rendering. Ma con un incremento di oltre 70 punti percentuali, la RTX 3080 supera i 40fps con un rendering di 24 blocchi, contro gli 8 dell'impostazione base, rimarcando ancora una volta l'evoluzione delle tecnologie RTX.

Da notare inoltre come la RTX 3080 renda oltre il doppio della RTX 2080 in Blender Cycles in 4K e in V-Ray in 4K, toccando un incremento enorme anche nel CUDA test di Geekbench, laddove i core in grado di compiere due tipi di operazioni vengono tutti in aiuto della scheda, con 205566 punti. Arriva così vicina a prestazioni da Titan Volta, almeno in alcuni ambiti, risultando golosa, nonostante l'eliminazione dello SLI, anche per chi utilizza NVIDIA Studio. Ma resta comunque una scheda da gioco che tra l'altro può guadagnare qualche frame in overclock, laddove l'abbiamo spinta a 19.5 Gbps per la memoria e 2050 MHz per la GPU, con qualche fluttuazione che consente di mantenere la temperatura a 76 gradi. Il guadagno prestazionale è di circa 4.5%, ma comporta un aumento pressoché impercettibile nel rapporto, migliorato sensibilmente rispetto al passato, tra prestazioni e consumi. Dovrebbero quindi esserci buoni margini di manovra per giocare ulteriormente con le frequenze soprattutto con i modelli custom di fascia alta che, probabilmente ancora più freschi, potrebbero toccare vette ben più elevate, anche se c'è il rischio che il guadagno prestazionale si fermi comunque a un certo punto che nel caso della 3080 FE dovrebbe girare intorno ai 370W di consumo.