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微型计算机杂志|中高端显卡市场一战封神！NVIDIA GeForce RTX 3070 Founders Edition首发评测( 二 )


第三代Tensor Core张量核心
微型计算机杂志|中高端显卡市场一战封神！NVIDIA GeForce RTX 3070 Founders Edition首发评测
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▲面向图形的安培架构也加入了第三代张量计算核心 ， 专门为稀疏矩阵优化 。
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▲相比GA100这类面向计算的架构 ， 面向图形的Ampere架构对张量核心性能做了一定削减 。
Tensor Core可加速用于深度神经网络处理功能的线性代数 ， 这是现代AI的基础 。 全新第三代Tensor Core加速AI功能 ， 例如用于AI超分辨率的NVIDIA DLSS和用于AI增强的声画处理技术NVIDIA Broadcast应用 。
从本质上讲 ， Tensor Core让DLSS能够加快游戏速度 ， 同时带来高画质图像 ， 甚至更细致的图像 。 借助第三代Tensor Cores的性能 ， NVIDIA Ampere架构GPU上的DLSS性能得到进一步增强 。 伴随Ampere显卡的发售 ， 目前DLSS已经进化到了2.1版本 ， 支持最高9X的游戏帧速率加速 ， 这对于防止在高分辨率下开启光追效果后的游戏帧率下跌有着非常重要的意义 。
好了 ， 复习完Ampere核心的三大主要特色 ， 下面我们再来详细看一下RTX 3070这款显卡的情况 。
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从规格上来看 ， RTX 3070完全就是RTX 3080的简化版 ， SM模组降低到了46组 ， 比RTX 3080少了22组 ， 按照NVIDIA对Ampere核心的CUDA数量定义 ， 每一个SM模组中包含128个CUDA核心(含64个FP32/INT32混合核心)来看 ， RTX 3070就刚好比RTX 3080少2816个CUDA核心 ， 也就是为5888个 。 同样 ， SM模组少了22个也直接导致RTX 3070在RT Core上也比RTX 3080少了22个(22×1) ， 为46个 。 而在Tensor Core张量核心上 ， RTX 3070相比RTX 3080则少了88个(22×4) ， 为184个 。
而在显存的配置上 ， 或许是出于对性价比的追求 ， RTX 3070并没有配置RTX 3090和RTX 3080上使用的高速GDDR6X显存 ， 而仍然为8GB GDDR6 ， 显存速率为14Gbps(等效显存频率7000MHz) ， 相比RTX 3080配置的19Gbps的10GB GDDR6X有一定差距 。 所以 ， 综合RTX 3070和RTX 3070的规格参数差异来看 ， 初步估计RTX 3070与RTX 3080之间的性能差异大致应该在平均30%上下 。
再来从命名上看RTX 3070相对于上一代同定位产品的对比 。 相对于RTX 2070仅有2304个CUDA核心而言 ， RTX 3070的5888个CUDA核心近乎带来了2.5倍的数量提升 ， 此外在纹理单元、ROPs、RT Core等参数上也有不小的增幅(详见附表) 。 不过在显存类型和容量上 ， RTX 3070则与RTX 2070完全一样 。 我们知道 ， 对NVIDIA GeForce GPU来说 ， CUDA核心数量一直以来都是最为核心与关键的参数 ， 也会对GPU的3D图形性能带来最直接的影响 。
但同时又必须要指出 ， 对Ampere核心的GPU来说 ， 无论是RTX 3090、RTX 3080还是今天的主角RTX 3070 ， 其CUDA核心数量都是在极限情况下的理论值(也就是SM中的FP32/INT32混合运算单元全部用于FP32计算时) ， 而在实际应用中几乎不会出现 。 因此必须要考虑到实际应用中CUDA核心数量会在标称值的50%~100%可用的范围内波动 ， 结合之前我们测试的RTX 3080相对于RTX 2080的性能增幅 ， 我们可以保守地估计RTX 3070的性能相对RTX 2070应该会有50%以上的超越或更高 。
NVIDIA在Ampere架构显卡全球首发的时候曾提及RTX 3070的游戏性能将超过RTX 2080 Ti ， 这到底是不是噱头？其实从规格参数上来看 ， RTX 3070仅在理论CUDA核心数量上相对于RTX 2080 Ti有明显优势 。 而在显存、纹理单元、RT Core数量、Tensor Core数量等众多参数上 ， RTX 3070都不如RTX 2080 Ti 。 不过考虑到RTX 3070配置的是更先进、执行效率更高的第二代RT Core光追核心和第三代Tensor Core张量核心 ， 因此数量上的损失也未必不能用效率来弥补 。 同时 ， 理论CUDA核心数量的增幅也有效地弥补了一部分显存等的弱势带来的性能损失 。 因此 ， 综合来看 ， RTX 3070的性能超越RTX 2080 Ti是很有可能的 ， 但这个幅度应该不会太大 。


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