03.03.2021

Изучаем ноутбучные RTX 30-й серии: обрезки десктопных карт или «топ за свои деньги»?

На январской выставке CES компания NVIDIA представила долгожданные видеокарты 30-й серии для лэптопов. После двух лет идентичной конфигурации у десктопных и мобильных GPU портативная графика вновь получила уменьшенное число исполнительных блоков. Как это скажется на производительности и чего ждать от новых ноутбуков? Ответы — в нашем материале.

RTX 30 Series for laptops

Да, именно так теперь официально именуется 30-я линейка мобильных GPU: к индексу видеокарты добавляют фразу «для ноутбуков». Видимо, маркетологи хотят дистанцироваться от прошлых линеек с литерой М (mobile) на конце, существенно проигрывавших по производительности десктопным аналогам. Действительно, новые RTX 30 для лэптопов уступают «большим» картам в количестве CUDA, тензорных и RT-ядер и конфигурации памяти. Частоты будут напрямую зависеть от заданного TDP, но точно окажутся ниже десктопных.

Изучаем ноутбучные RTX 30-й серии
ASUS GU502 (слева) с RTX 2080 Max-Q и ASUS GU503 (справа) c RTX 3070 для ноутбуков

RTX 3080 вместо 8704 ядер получила 6144 (-30%), 3070 похудела с 5888 до 5120 ядер (-14%), про 3060 пока информации мало. Одновременно с этим ноутбучные модели получили упрощённую подсистему памяти — всем видеокартам досталось 8 ГБ обычной GDDR6 на 256-битной шине. Особняком стоит 16-гигабайтная версия RTX 3080 для лэптопов, ориентированных на монтаж видео, 3D-рендеринг и прочее создание контента: это версия в первую очередь не для игр, а для работы.

На презентации мобильных видеокарт NVIDIA сделала упор на гейминг с DLSS и разрешение WQHD.

Логика понятна: 4K игровым ноутбукам точно ни к чему, а вот 1440р на небольшой диагонали будет выглядеть круто. К тому же современные GPU без проблем обеспечат 60+ fps в таких условиях.

Изучаем ноутбучные RTX 30-й серии

Перед нашим тестированием важно уточнить ещё один момент: в прошлом поколении NVIDIA делила чипы на энергоэффективные и высокопроизводительные. В первую категорию попадали кристаллы, способные работать на экстремально низком напряжении, пусть и на уменьшенных частотах. К примеру, RTX 2080 Super Max-Q по производительности была сравнима со стандартной RTX 2070, а по энергопотреблению и тепловыделению — с базовой RTX 2060. Это позволяло создавать супермощные мобильные компьютеры в компактных корпусах. Теперь такого не будет.

О новом Max-Q и бесшумном режиме

В RTX 30-й серии маркировка Max-Q — это не отборные чипы для отдельного применения в тонких ноутбуках, а набор AI-технологий, позволяющих любой лэптоп сделать энергоэффективным, то есть быстрым и сравнительно холодным. Такие результаты обеспечивает новая система, которая использует тензорные ядра в GPU, чтобы постоянно обучать нейросети управлению напряжениями внутри аппарата. ИИ DynamicBoost 2.0, перераспределяя ресурсы от одного элемента к другому, умеет контролировать питание центрального процессора (поддерживаются решения на Intel и AMD), а также графического ядра и видеопамяти.

Изучаем ноутбучные RTX 30-й серии

Аналогичным образом искусственный интеллект может выделить до 20 Вт резервного теплопакета самому загруженному элементу. Так система одновременно избавляется от «бутылочных горлышек», увеличивает скорость работы и снижает энергозатраты. И чем быстрее завершится расчёт проблемной задачи, тем скорее удастся снова понизить напряжения, чтобы функционировать в эффективном режиме.

Технология Whisper 2.0 — это полуавтоматический режим контроля оборотов вентилятора в ноутбуке и, соответственно, назойливости издаваемых кулерами звуков. Пользователь может выбрать целевой уровень шума и желаемый fps, а софт постарается перераспределить нагрузку на железо, выжимая максимум производительности при ограниченном TDP системы.

Выяснить, какие именно технологии поддерживает конкретный лэптоп, можно на сайте вендора. Либо посмотреть описание графического процессора в утилите GeForce Experience.

RTX 2070 Max-Q против RTX 3070 в ноутбуке с Max-Q

Итак, настало время бенчмарков. Для тестов мы выбрали максимально похожие устройства: ASUS ROG Zephyrus M15 и G15. Оба тонкие, сравнительно лёгкие и 15-дюймовые. В прошлогоднем ноутбуке установлены i7 10-й серии и RTX 2070 Max-Q. А новинка, поддерживающая технологии Max-Q, оснащена процессором AMD Ryzen 7 5800X и мобильным вариантом GPU RTX 3070. Остальное железо примерно одинаковое: 32 ГБ оперативки DDR4, NVMe SSD под систему и софт. Экран у лэптопа с RTX 2070 Max-Q побогаче: 4K. Но для тестов мы выставили разрешение 1440р, чтобы обе видеокарты трудились в равных условиях.

Изучаем ноутбучные RTX 30-й серии

Начнём с синтетических бенчмарков. V-Ray позволяет оценить быстродействие системы тремя способами: рассчитывая трассировку лучей на центральном процессоре, с помощью CUDA-ядер, а также используя специализированные RTX-ядра. Цифры измерений перед вами:

RTX 3070
в ноутбуке с Max-Q
V-Ray GPU RTX — 1440 баллов
V-Ray GPU Cuda — 1159 баллов
V-Ray CPU (Ryzen 7 5800H) — 8673 балла
RTX 2070 Max-Q
V-Ray GPU RTX — 635 баллов
V-Ray GPU Cuda — 467 баллов
V-Ray CPU (i7-10750H) — 6279 баллов

Внимание! Баллы RTX, Cuda и CPU нельзя сравнивать между собой, поскольку бенчмарк измеряет разные сцены в этих тестах.

Результат внушительный, но есть немаловажный нюанс. Многим пользователям известно, что геймерские устройства не способны работать на полную катушку от батареи. Ведь энергопотребление GPU столь высоко, что видеокарте банально не хватает ресурсов встроенного источника питания. Поэтому мы прогнали те же бенчмарки, отключив оба компьютера от розетки.

RTX 3070
в ноутбуке с Max-Q
V-Ray GPU RTX — 1028 баллов
V-Ray GPU Cuda — 803 балла
RTX 2070 Max-Q
V-Ray GPU RTX — 424 балла
V-Ray GPU Cuda — 323 балла

Выходит, RTX 3070 в ноутбуке с Max-Q оказывается гораздо производительнее предшественницы, причём даже если та подключена к электросети, а новинка функционирует от аккумулятора.

Изучаем ноутбучные RTX 30-й серии

Подобный прирост производительности заметен в любом приложении, тестирующим именно вычислительные возможности железа. Вот результаты рендеринга в Blender и тестов Octane Benchmark.

RTX 3070
в ноутбуке с Max-Q
Blender — BMW: 17 секунд
Blender — Classroom: 1 минут 3 секунды
Blender — Fishy_cat: 39 секунд
Blender — Koro: 1 минута 23 секунды
Blender — Pavilion_bacelona: 1 минута 27 секунд
Blender — Victor: 2 минуты 37 секунд
Octane Bench: 358,96 балла
RTX 2070 Max-Q
Blender — BMW: 36 секунд
Blender — Classroom: 2 минуты 47 секунд
Blender — Fishy_cat: 1 минута 9 секунд
Blender — Koro: 2 минуты 11 секунд
Blender — Pavilion_bacelona: 3 минуты 47 секунд
Blender — Victor: 4 минуты 58 секунд
Octane Bench: 216,48 балла

Теперь перейдём к утилитам, имитирующим реальную нагрузку. Возьмём классический 3D Mark TimeSpy — именно его мы запускали практически на всех лэптопах в прошлом году, от бюджетных версий до топовых. Сможет ли новая RTX 3070 в ноутбуке с технологиями Max-Q потягаться с прошлогодним флагманом без энергоэффективных чипов?

RTX 3070
в ноутбуке с Max-Q
от сети — 9377 баллов (8732 CPU, 9502 GPU)
от батареи — 6291 балл (8644 CPU, 6003 GPU) -32%
RTX 2070 Max-Q
от сети — 7512 баллов (7660 CPU, 6655 GPU)
от батареи — 4416 баллов (5621 CPU, 4256 GPU) -42%
Изучаем ноутбучные RTX 30-й серии

Отдельно хочется показать результаты работы от батареи: свежие GPU показывают результат, сравнимый с предыдущей серией даже без дополнительного питания. Почему же новинка не обошла прошлую карту, как это было с тестом трассировки лучей? Вот вам наглядный пример того, как Boost 2.0 поднимает производительность в узкоспециализированной задаче. V-Ray активно нагружает только один элемент системы, и нейросеть это понимает, перераспределяя ресурсы питания на GPU. Бенчмарк TimeSpy интенсивно эксплуатирует центральный процессор, видеопамять и вычислительные возможности видеокарты: выделить резервы подо что-то одно не получается. Поэтому меньшая просадка при работе от АКБ обусловлена только архитектурными улучшениями GPU Ampere, процессорный результат и там и там почти не поменялся.

Эмуляцию повседневных нагрузок выполняли в PCMark 10

RTX 3070
в ноутбуке с Max-Q
от сети — 6865 баллов
10215 — базовые задачи
8945 — продуктивность
9608 — создание контента
RTX 2070 Max-Q
от сети — 5338 баллов
8151 — базовые задачи
7496 — продуктивность
6756 — создание контента

Теперь самое интересное: игры. RTX-ядра второго поколения позволили значительно увеличить скорость трассировки лучей. Видеокарты 20-й линейки на ноутбуках давали возможность познакомиться с новыми эффектами, но от этого ощутимо страдал фреймрейт. А вот в 30-й серии всё гораздо лучше. RTX 3070 запускает Control и Cyberpunk 2077 на максималках в 1440р, с лучами, DLSS и приличной частотой кадров.

Cyberpunk 2077
45 fps (WQHD, RTX On, DLSS Performance)
Control
50 fps (WQHD, RTX On, DLSS Performance)
Call of Duty Black Ops Cold War
60 fps (WQHD, RTX On, DLSS Performance)

Конечно, выборка ААА-хитов скромная. На большее число тестов попросту не хватило времени: ноутбуков в РФ пока мало и время на ознакомление с ними ограничено. Тем не менее заявленные показатели в 1440p (целевом разрешении для RTX 3070 с активным DLSS) видеокарта выдаёт, а детальнее игры проверим уже на следующем лэптопе.

Изучаем ноутбучные RTX 30-й серии

Итоги

NVIDIA показала, что изменения в микроархитектуре GPU и полировка техпроцесса значительно важнее его количества вычислительных блоков, доступных видеокарте. Создателям лэптопов теперь не нужно искать отборные чипы и ставить условную RTX 2080 Super с пониженными частотами в тонкий корпус. Потому что любая RTX 30-й серии для ноутбуков может быть Max-Q, если вендор того пожелает. Для этого достаточно поставить необходимые комплектующие и соответствующие драйверы, позволяющие нейросетевому блоку видеокарты взять на себя управление питанием и контроль тепловыделения. Главное достоинство — производительность в стационарном режиме (у розетки) и мобильном (от батареи) теперь отличается не так сильно, как раньше. А значит, любой пользователь, купивший ноутбук с мощной видеокартой для работы на выезде, будет решать свои задачи гораздо быстрее.

Сперва NVIDIA уравняла возможности мобильных и десктопных GPU, затем выпустила видеокарты со сверхнизким энергопотреблением, а теперь распространяет технологию умного управления производительностью железа на всю начинку лэптопов. Конкурентам попросту нечем ответить. Как вам такое, AMD и Intel? Где же ваши козыри?

Поделиться ссылкой: