Nvidia RTX 3000: Alles, was wir bisher wissen

Was wissen wir nach der Präsentation über Nvidias Geforce RTX 3090 Ampere & Co.? Wir fassen zusammen.

von Alexander Köpf,
04.09.2020 15:52 Uhr

Nvidias RTX 3000 Ampere warten mit massig Leistung und neuen Features auf. Nvidias RTX 3000 Ampere warten mit massig Leistung und neuen Features auf.

Mit Spannung erwartet, wurden Nvidias Geforce RTX 3000 auf Basis der Ampere-Architektur nun endlich vorgestellt. Dabei es gab einige große Überraschungen und auch neue Features, die durchaus das Potenzial haben, die Landschaft der PC-Spiele für immer zu verändern.

Wir fassen zusammen, was die Vorstellung der Ampere-Grafikkarten gebracht hat und was wir bisher über RTX 3090 und Co. wissen.

Die technischen Spezifikationen

Ein entscheidendes, obgleich heiß diskutiertes Detail, ist die Zahl der Recheneinheiten der RTX 3000. Diese fällt überraschend hoch aus und wurde gegenüber den Leaks im Vorfeld der Präsentation glatt verdoppelt, gegenüber den RTX 2000 sogar noch etwas mehr als das.

Die Specs im Überblick:

Kerne (tatsächlich)

Basis-/

Boosttakt

VRAM

Interface / Bandbreite

TGP

Preis

Release

RTX 3090

10.496 (82 SM)

1,4/1,7 GHz

24 GB GDDR6X

384 Bit, 936 GB/s

350 Watt

1.499 Euro

24. September

RTX 3080

8.704 (68 SM)

1,44/1,71 GHz

10 GB GDDR6X

320 Bit, 760 GB/s

320 Watt

699 Euro

17. September

RTX 3070

5.888 (46 SM)

1,5/1,73 GHz

8 GB GDDR6

256 Bit, 512 GB/s

220 Watt

499 Euro

Oktober

Wie ist eine Verdoppelung der Kerne möglich? Dazu hat Nvidia die Zahl der FP32-Einheiten (Gleitkommaberechnungen mit 32 Bit Präzision) pro Shader-Cluster, Streaming-Multiprozessor (SM) genannt, verdoppelt. Bislang wurden typischerweise 64 FP32-Einheiten pro SM verbaut, mit Ampere hat Nvidia diese Zahl auf 128 erhöht.

  • 64 FP32-Einheiten werden permanent für Gleitkommaberechnungen abgestellt
  • 64 FP32- oder INT32-Einheiten werden je nach Anforderung eingesetzt - quasi entweder oder

Neben den Specs gibt es auch noch eine Reihe weiterer Neuerungen:

  • PCI Express 4.0 (vor allem mit Blick auf Nvidia RTX IO interessant)
  • HDMI 2.1
  • DisplayPort 1.4a
  • HDCP 2.3
  • 12-Pin-Stromanschluss

Raytracing und KI: Im Fokus der RTX 3000 steht neben der reinen Shading-Performance die Raytracing-Performance, die signifikant ausfallen soll. Für die RTX 3080 gibt Nvidia eine Performance-Steigerung um den Faktor 1,7 gemessen an der RTX 2080 Super an.

Die Performance einer RTX 3080 im Vergleich zu einer RTX 2080 Super. Die Performance einer RTX 3080 im Vergleich zu einer RTX 2080 Super.

Die Tensor-Performance, die unter anderem für Deep Learning Super Sampling wichtig ist, wurde demnach sogar um den Faktor 2,7 gesteigert.

Was wissen wir zur Performance?

Abseits von Nvidias Präsentation, gibt es nur wenig handfeste Informationen. Digital Foundry hat ein Video veröffentlicht, das die Performance einer RTX 3080 im Vergleich zu einer RTX 2080 zeigt.

Demnach ist die RTX 3080 ohne Raytracing im Bereich zwischen 70 und 90 Prozent schneller, mit Raytracing zwischen 80 und 100 Prozent.

Nvidia hat ebenfalls ein Video veröffentlich, das die RTX 3080 im Horror-Shooter Doom Eternal einer RTX 2080 Ti gegenüberstellt:

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Die RTX 3080 geht aus diesem Vergleich als klarer Sieger hervor. Im Schnitt übertrifft sie das ehemalige Geforce-Flaggschiff um 50 Prozent.

Neue Features

Neben der reinen Leistungssteigerung hat Nvidia für die Ampere-Grafikkarten aber auch noch einige interessante neue Features in petto.

Nvidia RTX IO

Für Spieler das wohl interessanteste neue Feature und womöglich die wichtigste Neuerung der Geforce RTX 3000 überhaupt, ist RTX IO.

Dahinter verbirgt sich eine Technik, die es ermöglicht, Daten direkt vom Speichermedium, idealerweise von einer M.2 NVMe-SSD mit Unterstützung für PCI Express 4.0 zur Grafikkarte zu streamen.

Nvidia RTX IO dockt an Microsofts DirectStorage-Schnittstelle an, die im nächsten Jahr in Windows implementiert werden soll. Nvidia RTX IO dockt an Microsofts DirectStorage-Schnittstelle an, die im nächsten Jahr in Windows implementiert werden soll.

Hierdurch wird die CPU entlastet, die ohnehin mit großen zu dekomprimierenden Datensätzen überfordert wäre. Die Grafikkarte ist mit ihren vielen Recheneinheiten dafür schlicht besser geeignet.

Außerdem hat Nvidia das sogenannte RTX IO auch auf die für Spiele wichtige Zugriffszahl optimiert. Ressourcen von Spielen werden meist in sehr kleinen Paketen abgerufen, was das normale Ein- und Ausgabe-Modul (I/O, Input/Output) an seinen Grenzen bringt.

Die Vorteile von RTX IO:

  • 100mal schnelleres Streamen der Daten von der SSD direkt zu GPU/Videospeicher
  • CPU wird entlastet, von 20mal geringerer Auslastung ist die Rede
  • Verlustfreie Dekompression

Nvdia Reflex

Nvidia Reflex soll gerade in Wettkampf-Spielen à la Valorant, Apex Legends und Fortnite deutliche Vorteile durch reduzierte Systemlatenz bringen. Ermöglicht wird dies laut Nvidia durch eine »dynamische Kombination von Grafikprozessoren mit Spieleoptimierungen«.

Vor allem für E-Sportler interessant: Nvidia Reflex. Vor allem für E-Sportler interessant: Nvidia Reflex.

Der Reflex Low-Latency-Modus soll via Treiber noch im September eingeführt werden und ab der Geforce GTX 900-Reihe verfügbar sein. Allerdings müssen Spiele dafür extra angepasst sein.

Nvidia Reflex Latency-Analyzer: Außerdem können Spieler die Systemlatenz, also die Zeit zwischen Signaleingabe und Ausgabe auf dem Monitor künftig messen lassen. Dazu braucht es aber einen entsprechenden Monitor mit einer Erweiterung des G-Sync-Moduls.

Nvidia Broadcast

Bei der Nvidia Broadcast-App handelt es sich um ein Plugin für RTX-Grafikkarten (RTX 2000 und RTX 3000), das Content-Schaffenden das Streamen erleichtern soll. Ermöglicht wird dies durch künstliche Intelligenz-Algorithmen, die jedoch die Tensor-Kerne der RTX-GPUs voraussetzen.

Das kann Nvidia Broadcast:

  • Rauschunterdrückung: Hintergrundgeräusche werden entfernt
  • Virtueller Hintergrund: Ohne Greenscreen können Hintergründe (auch live aus einem Spiel) eingeblendet werden
  • Auto-Frame: Verfolgt und zentriert Kopfbewegungen

Nvidia Omniverse Machinima

Ominverse Machinima richtet sich an Hobby-Filmemacher, die aus Elementen von Spielen Filme machen wollen. Machinima setzt sich dabei aus dem englischen »machine« und »cinema« zusammen und erfreut sich schon seit mehreren Jahrzehnten großer Beliebtheit.

Omiverse Machinima soll die Video-Produktion nun durch den Einsatz von KI-Technologie deutlich vereinfachen. Die wichtigsten Features:

  • Assets unterstützter Spiele können einfach integriert werden
  • Animationen können über Webcam und Bewegungen erstellt werden
  • Audio2Face-Technologie übersetzt Sprache in virtuelle Lippenbewegungen
  • physikalische korrekte Materialien, Flüssigkeiten und Partikel
  • Rendering unter Zuhilfenahme von Path-Tracing

Wir haben die Präsentation übrigens live und kommentiert begleitet. Hier könnt ihr sie euch in der Wiederholung ansehen:

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