【朗報】RTX3080 基盤が小型化され冷却性能が向上

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基盤の小型化や冷却機構の見直しで、性能倍なのに静かになっているGeForce RTX 30シリーズ

 既報の通り、GeForce RTX 30シリーズには、GeForce RTX 3090、GeForce RTX 3080、GeForce RTX 3070という3つの製品ラインナップが用意されている。この中で最上位モデルとなるのはGeForce RTX 3090になる。

 GeForce RTX 3090は、従来モデルに該当するTITAN RTXと比較すると、シェーダコアやCUDAコアと呼ばれる演算エンジンが倍以上(4,068から10,496)に増えており、演算性能も16TFLOPSから36TFLOPSと倍以上になっている。他にも、RTコアと呼ばれるリアルタイム・レイトレーシング(水面への映り込みなども物理演算して表示する仕組み、写真品質な画面を描画するのに必要な機能、DirectX12でサポートされている)の演算を行なうエンジンも49TFLOPSから70TFLOPSに、Tensorコアと呼ばれるAIを演算するエンジンも131TFLOPSから285TFLOPになっているなど、3つあるエンジン(シェーダコア、RTコア、Tensorコア)の全てで性能が大きく向上している。

GeForce RTX 3090ではより静かになっている
GeForce RTX 3090ではより静かになっている
GeForce RTX 3080の基盤
GeForce RTX 3080の基盤
GeForce RTX 3080の基盤、赤で囲ったところが新しい12ピンの補助電源端子
GeForce RTX 3080の基盤、赤で囲ったところが新しい12ピンの補助電源端子
従来のGeForce RTX 2080 SUPERの基盤と比較するとGeForce RTX 3080の基盤の小ささがよくわかる
従来のGeForce RTX 2080 SUPERの基盤と比較するとGeForce RTX 3080の基盤の小ささがよくわかる

GeForce RTX 30シリーズではそうしたGPUチップの性能改善がされているだけでなく、基板(GPUが実装されるボードのこと、ビデオカードは基盤にGPUやコネクタなどを実装してカードの中に組み込んでいる)の設計も見直されている。例えば、従来は補助電源と呼ばれる電源供給ユニット(PSU)からの補助電源ケーブルの為の端子は8ピンが2つという構成になっていた。

これに対して、30シリーズでは、新しく設計し直された12ピンの小型端子に変更されており、それらも併せて基盤をコンパクトに設計することが可能になっているのだ(なお、12ピンの電源端子は純正ボードなどでは標準で付属してくる12ピン-8ピンx2変換ケーブルを利用して、従来の8ピン×2がある電源でもそのまま利用可能)。

このように、基板がコンパクトな設計になることで、GPUから発生する熱を冷却して外に排熱する仕組みにスペースを取ることが可能になり、全体的な冷却性能が向上しているのだ。

GeForce RTX 3080の冷却機構の分解図、基盤が小さくなったことで、ヒートパイプやヒートシンクなどの大型化が可能になっている
GeForce RTX 3080の冷却機構の分解図、基盤が小さくなったことで、ヒートパイプやヒートシンクなどの大型化が可能になっている
ヒートシンク(冷却素材)部分
ヒートシンク(冷却素材)部分

さらに、基板が小さくなったこともありGPUの熱をヒートシンク(ファンの風を当てて冷却する金属のこと)に伝熱するヒートパイプを大きくすることなどが可能になる。また、ファンの構造も改良されている。具体的には、ディスプレイ出力ポート側に近い内蔵ファンはPCケースの内部の空気を吸ってビデオカードのブラケットに開けられている穴から外に排気され、カードの後方側に用意されているもう1つのファンはPCケースの内部の空気を吸うのは一緒だがそのままケースの内部へと排気され、PCケースに用意されているケース内部の熱を排気するファンにより外に出されることになる。

ブラケット側のファンは内部から吸ってブラケット直接外部へから、もう1つのファンはPCの内部から吸ってPCの内部へ排出する仕組みに変更された
ブラケット側のファンは内部から吸ってブラケット直接外部へから、もう1つのファンはPCの内部から吸ってPCの内部へ排出する仕組みに変更された

こうした改良により、GeForce RTX 3090はTITAN RTXと比較して動作温度が下落しており、また同じ温度で動作させる場合には、ファンの騒音を低く抑えることが可能になっている。そして各種のベンチマークで計測した結果を見ても、TITAN RTXと比較して1.5倍~1.7倍程度の性能を発揮している。つまり、有り体に言えば、従来よりも性能は上がっているのに、ファンは静かになっているということだ。

ソース/引用元

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