ASUS TUF Gaming RTX 3090 卡皇測試 / 24GB 記憶體創作、8K 遊戲先決
https://p.xfastest.com/~sinchen/ASUS-TUF-GAMING-RTX-3090/ASUS-TUF-GAMING-RTX-3090-24.jpg新一代遊戲卡皇 GeForce RTX 3090 首次開放 AIC 廠商推出自製卡產品，以往高高在上的 TITAN RTX 如今也不再神秘，華碩首推「TUF Gaming GeForce RTX 3090」顯示卡，換上新一代散熱、3 軸向風扇與金屬外殼加持，讓散熱效能、質感更符合 TUF 之名；至於 RTX 3090 則是鎖定財富自由（誤），面向 8K DLSS 遊戲以及創作、渲染、光線追蹤等專業應用的顯示卡等級。
規格
型號：TUF-RTX3090-24G-GAMING
繪圖核心：NVIDIA GeForce RTX 3090
匯流排規格：PCIe 4.0 x16
GPU 時脈：Boost 1695 MHz、超頻模式最高 1725 MHz
CUDA 核心數：10496
記憶體：GDDR6X 24GB
記憶體速度：19.5Gbps
記憶體介面：384-bit
輸出介面：2 x HDMI 2.1、3 x Display Port 1.4a、HDCP 2.3
電源輸入：2 x 8-pin
建議電供：750W up
尺寸：29.99 x 12.69 x 5.17 cm、2.7 slot
ASUS TUF Gaming RTX 3090 開箱 / 金屬新裝 質感更符 TUF 之名
NVIDIA GeForce RTX 3090 定位上屬於上一代 TITAN RTX 的同級新品，但這代 NVIDIA 決定開放讓 AIC 廠家推出自製的 RTX 3090 顯示卡，這決定肯能是考量日漸增長的創作應用，包含高畫質的影音剪輯，以及 3D 渲染、動畫以及 AI 運算等使用需求。
至於遊戲方面，NVIDIA 則指向 8K DLSS 遊戲，換句話說即便 RTX 3090 要實際渲染 8K、7680×4320 的超高解析度，也要挑選遊戲或者通過 DLSS 的輔助才能達到；因此，各位財富自由的遊戲玩家，肯定是首選 GeForce RTX 3090 顯示卡。
ASUS TUF Gaming RTX 3090 換上新一代散熱設計，金屬高質感的外框，以 3 顆軸向正逆轉風扇配置，帶來更好的散熱氣流，並搭配著 Maxcontact 銅底直觸 GPU 的散熱器，通過 6 根熱導管，將廢熱引導至前後 2 組散熱鰭片，鰭片厚度增至 2.7 slot 設計，以及專屬 VRAM 散熱器，整體質感、散熱效能更符 TUF 之名。
TUF Gaming RTX 3090 具備超頻模式最高 1725 MHz 時脈，配置 24GB GDDR6X 記憶體，提供最多 4 螢幕輸出，包含 2 個 HDMI 2.1 與 3 個 Display Port 1.4a 支持 HDCP 2.3 規範；顯卡需要雙 PCIe 8-pin 供電建議電供則是 750W，此外顯卡長 30cm、佔用 2.7 slot 插槽約 5.17cm。
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↑ ASUS TUF Gaming RTX 3090 外盒。
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↑ 背面主要提到這代新設計、新散熱。
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↑ 內部也包含說明書、感謝卡，以及 TUF 的軍規驗證卡。
新款 TUF GAMING RTX 3090 造型可說是相當霸氣，金屬的外殼搭配髮絲紋與造型塗裝，整體外觀可說是相當好看；正面配置 3 顆軸向式風扇，並採用新的 TUF Logo 造型。
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↑ 霸氣 TUF GAMING RTX 3090。
三顆直徑約 9cm 的軸向式風扇，分別為逆、順、逆轉配置，主要讓位於中央風扇的氣流，不會跟左右兩顆互相干擾，因此改以正逆轉的風扇配置。
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↑ 9cm 軸向式正逆轉配置 3 風扇。
顯卡側面則有著碩大 GeForce RTX 字樣，以及 TUF GAMING LOGO 具備著 AURA 燈效；顯卡需要 2 個 PCIe 8-pin 供電。
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↑ 顯卡側面。
這代 TUF GAMING RTX 3090 顯卡長度來到 29.9cm、高度則是 5.17cm，厚度則是佔用 2.7 slot 約 5.17cm，而這代厚度確實是靠散熱鰭片撐高，不像之前是造型撐起這厚度。
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↑ 顯卡長 29.9cm。
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↑ 佔用 2.7 slot 插槽。
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↑ 顯卡前方，霸氣的造型與 6 根熱導管。
顯卡背面同樣有著帥氣的金屬背板，此外這代 PCB 電路板長度也有縮減，目的就是在後方留著散熱孔，讓熱器可通過顯卡；此外，也提供 Performance Mode 與 Quiet Mode 的切換開關，而 RTX 3090 也是這代唯一支援 NVLink 的顯示卡。
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↑ 帥氣開孔的金屬背板。
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↑ 背板開孔處。
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↑ Performance Mode 與 Quiet Mode 的切換開關。
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↑ NVLink 金手指。
顯卡輸出提供 2 個 HDMI 2.1 與 3 個 Display Port 1.4a 顯示輸出，並支持 HDCP 2.3 規範；此外，PCIe 檔板則使用 Stainless Steel 304 不銹鋼材料。
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↑ 顯卡輸出。
緊接著，顯示卡拆解主要分為 PCB 電路板、散熱器本體、VRM 散熱鰭片與金屬背板。
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↑ TUF GAMING RTX 3090 拆解。
RTX 3090 使用 GA102-300-A1 GPU，為完整 GA102 核心，具備 82 組 SM 單元，因此具備著 10496 個 CUDA 核心，以及 328 個 Tensor Core 與 68 個 RT Core。
電路板正反兩面都配置 12 顆 GDDR6X 記憶體，組成 24GB GDDR6X 記憶體容量，並採用 384-bit 介面、936.2GB/s 頻寬。
基本上 TUF 的 RTX 3090 與 RTX 3080 採用相同的電路板，因此供電、用料與配置上相同，採用 TUF 元件與自動化製造。
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↑ RTX 3090 電路板。
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↑ GA102 完整核心圖。
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↑ 電路板背面與 12 顆 GDDR6X 記憶體。
散熱器則以 Maxcontact 拋光的銅底直觸 GPU，其上配置 6 根熱導管貫穿前後 2 組散熱鰭片，後方鰭片則有 3 根熱導管 U 形圍繞；散熱鰭片前方則有替 VRM 供電散熱。
此外，正面記憶體散熱則有額外的 VRM 散熱鰭片，並同時替正面記憶體散熱。
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↑ Maxcontact 銅底直觸。
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↑ 6 根熱導管與 2.7 slot 散熱鰭片。
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↑ VRM 散熱鰭片。
最後顯卡燈效，主要在右上方的 TUF GAMING 字樣與 Logo 處。
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↑ 顯卡燈效。
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↑ 顯卡燈效。
TUF Gaming RTX 3090 性能測試 / 影像輸出、3D 渲染
本次測試，主要以 TUF Gaming RTX 3090 為主，並搭配之前 NVIDIA GeForce RTX 3080 創始版的測試數據；測試平台，則使用 Intel Core i9-10900K、ASUS ROG MAXIMUS XII EXTREME 與雙通道 DDR4 16GB-3600 記憶體。
測試平台
處理器：Intel Core i9-10900K
主機板：ASUS ROG MAXIMUS XII EXTREME
記憶體：G.SKILL DDR4 8GB*2-3600
顯示卡：NVIDIA GeForce RTX 3080
系統碟：Samsung NVMe SSD 960 PRO M.2
電源供應器：Phanteks REVOLT PRO 1000W
作業系統：Windows 10 Pro 1909 64bit
首先 GPU-Z 已可檢視 NVIDIA GeForce RTX 3090 資訊，採用 8nm 製程的 GA102 GPU，有著 10496 個渲染 CUDA 核心，以及 24576 MB GDDR6X（Micron）記憶體，而 GPU 預設時脈 1425 MHz、Boost 1770 MHz。
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↑ GPU-Z。
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↑ 測試時 GPU Tweak II 設定為超頻模式。
隨著 Adobe Premiere Pro 2020 終於支援 CPU + GPU 混合運算，通過 Mercury Playback Engine GPU 加速，編輯時的特效回放速度，此外 NVIDA NVENC 則可加速影像輸出時，H.264 與 HEVC（H.265）影像編碼。
測試影片專案說明如下：
[*]公司拍攝的 1080p60 開箱影片，基本剪輯、音軌、字幕，無任何特效。
[*]FinalAdjusted_MPE 則是剪輯過的音樂影片，來源為 2160p24fps，特效使用：Scaled video, luma curve adjustment, fast blur, noise, tint, RGB curves, black & white effect, image blending, video overlay。
[*]IntroSequence 4K 為模仿影片開頭的開場畫面，使用兩個影像包含色彩方塊與線條以及文字層，套用 Lens 特效。
[*]BigMix 則使用了 3 段 FinalAdjusted_MPE 1920×1080 的影像組成一段 4K 時間軸。
首先一般影片剪輯的公司影片，老實說通過 GPU 加速後，確實比單靠 CPU 運算快上許多，但因為套用的特效不多，因此效能提升並不明顯；而 NVIDIA 提供的專案，套用較多的特效因此可更有效藉由硬體加速的方式，帶來更快的影片輸出加速。
從結果來看 RTX 3090 藉由 GPU 加速，影像輸出效能對比 RTX 3080 提升約 10% 左右。
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↑ Premiere Pro 影片輸出時間，秒速越短越好。
Da Vinci Resolve 純粹通過 GPU 加速的影片剪輯程式，更包含強大的色彩校正與特效功能，並且直接使用 CUDA 核心運算，讓影片剪輯的回放與輸出都有著相當好的性能。
測試影片專案由 NVIDIA 提供，說明如下：
[*]Wedding_Heavy_Styles 第一個片段，節點 1 OFX: Light Rays、節點 2 gaussian blur with a mask、節點 3 second gaussian blur and a OFX Glow、節點 4 OFX: Styles effect，第二個片段第一節點 pass-through node、第二節點 gaussian blur with mask、第三節點 OFX: Light Rays with a mask、第四節點 primary color correction and a curves adjustment，最後使用 OFX: Sketch effect。
[*]Bride_FaceRefine_Selective Color 則是通過 Face Refinement node 進行臉部優化，並通過 Resolves Neural Engine 追蹤主角臉部並將背景灰階處理，節點 1 Face Refinement、節點 2 Beauty node、節點 3 OFX: Glow, primary balance, Custom Curves, Hue vs Sat Curve, Power Windows, Tracking and External Key、節點 4 Primary Balance, RGB Mixer, Custom Curves, Hue vs Sat Curve, Power Windows, Tracking, External Key and OFX: Gaussian Blur。
[*]50% Retime 則是將第二隻影片套用 Optical Flow with SpeedWarp AI 慢速播放。
[*]SuperScale 2x 4KSource 使用 4K ProRES 影片，以及 Super Scale 至 2x Zoom in 的 4K 輸出影片。
[*]SuperScale 4x HD_Source 使用 HD H.264 影片，以及 Resolve’s Super Scale 將影片提升至 4K 影片輸出。
從結果來看，RTX 3090 輸出效能比起 RTX 3080 提升約 9%，這段測試主要看各位的專案需不需要這麼大的記憶體容量而定。
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↑ Resolve 影片輸出時間，秒速越短越好。
Blender 是跨平台、開放源碼的 3D 創作工具，支援著 CPU 與 GPU 的渲染加速功能，以及各種 3D 作業：Modeling、Rigging、Animation、Simulation、Rendering、Compositing 與 Motion Tracking 等。
通過 Blender Benchmark 2.9 測試，Blender 的各式渲染 bmw27、classrom、koro 等，可明顯感受到升級 RTX 3090 的速度提升，對比 RTX 3080 有著平均 16% 效能增長。
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↑ Blender，時間越短越好。
V-Ray Benchmark 是由 Chaos Group 所開發，V-Ray 是基於物理法則所設計的光線渲染軟體，而此工具可分別針對 CPU 與 GPU 進行光線追蹤的渲染圖像的運算測試，GPU 測試以 mpaths 為單位。
RTX 3090 可達到 762 mpaths 的效能，對比 RTX 3080 有著近乎倍增的 21% 的效能提升。
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↑ V-Ray Benchmark，性能越高越好。
TUF Gaming RTX 3090 效能跑分測試
首先主流的 1080p 解析度 Fire Strike 測試，RTX 3090 獲得 32,679 分，而 1440p 的 Extreme則有 22,339 分，更高 4K 2160p 解析度的 Ultra 測試則獲得 12,861 分的成績。
RTX 3090 主要鎖定是 4K 以上解析度的玩家，因此對比 RTX 3080 成績，主要也是在 4K 解析度下獲得更多的效能提升。
RTX 3090 效能提升百分比對比 RTX 3080
Fire Strike / 1080p5%
Extreme / 1440p14%
Ultra / 2160p20%
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↑ 3DMark Fire Strike 性能越高越好。
3DMark Time Spy 則是採用 DirectX 12 API 所設計的測試情境，同樣是鎖定在 AAA 遊戲等級。在 1440p 的 Time Spy 測試上，RTX 3090 獲得 18,838 分，而 Extreme 則獲得 9,551 分。
而 Time Spy 測試下 RTX 3090 成績同樣有著提升，對比 RTX 3080 則有著平均 14% 性能提升。
RTX 3090 效能提升百分比對比 RTX 3080
Time Spy / 1440p13%
Extreme / 2160p16%
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↑ 3DMark Time Spy 性能越高越好。
3DMark 更新了 DLSS 2.0 功能，因此在 Port Royal 開啟光追功能後，RTX 3090 可達到 61 FPS 的表現，而再加上 DLSS 2.0 Performance，更可加速到 135 FPS，對比 RTX 3080 有著更強的光追與 AI 效能。
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↑ 3DMark Port Royal 性能越高越好。
TUF Gaming RTX 3090 遊戲效能測試
11 款遊戲平均效能實測，直接鎖定 2160p 的 4K 解析度，同樣套用遊戲最高特效設定，這段並不比較 RTX On 功能，單純以主流 AAA 遊戲效能進行比較。
從入門的《絕地求生 PBUG》、《F1 2020》賽車遊戲、《古墓奇兵：暗影、電影遊戲《死亡擱淺》、《戰爭機器 5》、《全境封鎖 2》、《地平線：期待黎明》、《邊緣禁地 3》、《刺客教條：奧德賽》，到吃重效能的《碧血狂殺 2》，以及目前無卡可解的《模擬飛行 2020》。
從效能來看 RTX 3090，面對 4K 遊戲解析度，即便是吃資源的 AAA 大作，都可有著平均 60 FPS 以上的效能，像是《碧血狂殺 2》、《邊緣禁地 3》等遊戲；但 RTX 3090 效能提升相對於 RTX 3080，則有著約 24% 的領先。
這代 RTX 3080 可說是 4K60 的起點，至於 RTX 3090 則是完勝 4K 的終點。
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↑ 2160p 遊戲測試。
RTX 3090 效能提升百分比對比RTX 3080
11 款遊戲 2160p24%
TUF Gaming RTX 3090 光追 AI 遊戲測試
除了一般 AAA 大作之外，也針對具備「光追與 DLSS」的 RTX On 遊戲進行測試，主要以《控制》、《戰慄深隧：流亡》、《德軍總部：血氣方剛》，以及 China 獨立開發的《Boundary 边境》與《光明記憶》這兩款目前只有 Benchmark 效能測試的遊戲。
當遊戲開啟 RTX On 之後，RTX 3090 有更強悍的效能，讓遊戲在 4K 解析度下順暢、穩定的運行，相較於 RTX 3080 則有著 16% 的效能提升。
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↑ 2160p RTX On 遊戲測試。
RTX 3090 效能提升百分比對比 RTX 3080
RTX On！遊戲 2160p16%
TUF Gaming RTX 3090 8K 4320p 遊戲測試
RTX 3090 發表時提到的 8K 遊戲，這部分其實還是要靠 DLSS 來輔助才能達到，測試的幾款遊戲中只有《F1 2020》與《死亡擱淺》靠著 DLSS 輔助後，可在 8K 解析度下順暢遊玩，而 NVIDIA 發表時提到的《控制》，由於是透過降低解析度渲染，再通過 DLSS 提升解析度升級，但筆者以渲染 2160p 解析度測試這結果就差強人意。
總歸一句 8K 遊戲確實是未來也是現在，但這前提是未來的遊戲超過 60% 都搭載 DLSS 技術才能解開 8K DLSS 遊戲的時代；但 PC 遊戲從 1080p 走到 2160p 好幾年，才看見 RTX 3080 的 4K60 起點，這個 8K 又要走多久呢！
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↑ 8K 遊戲測試。
ASUS TUF Gaming RTX 3090 功耗與溫度
功耗與溫度測試則使用 Fire Strike Ultra Stress test 與 FurMark 2160p, 4XMASS 進行，首先 GPU 溫度方面，TUF Gaming RTX 3090 最高來到 67°C 的溫度，這也是自製卡散熱較為強悍的地方。
至於功耗方面，RTX 3090 平均落在 377W 的功耗，瞬間最高則會到 462W 左右，因此是建議玩家最低配置 750W 的電源供應器，倘若是超過 8 核心的平台則建議抓到 1000W 的電供，才能確保功耗落在半負載。
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↑ RTX 3090 溫度測試。
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↑ RTX 3090 功耗測試（顯卡耗電）。
總結
NVIDIA GeForce RTX 3090 鎖定著是財富自由的 8K 遊戲玩家，以及創作取向的影音剪輯、3D 渲染、AI 運算等工作領域，也因此一般測試難發揮出 RTX 3090 24GB GDDR6X 的威力。
對於玩家來說，預算足夠又想要更好的 4K 遊戲體驗，甚至是 8K DLSS 遊戲，上到 RTX 3090 肯定是沒問題，這張也是目前地球上市售單卡最強的 GeForce RTX 顯示卡；至於創作用戶，這代 RTX 30 上至 HDMI 2.1 可一線 8K60 HDR，對於有影音剪輯需求，或者 3D 創作、渲染、AI 訓練等使用情境，這張也是目前最強運算顯卡。
至於 TUF Gaming RTX 3090，採用新的散熱設計，金屬外殼質感更好外，三顆軸向正逆轉風扇，以及紮實的 2.7 slot 散熱鰭片厚度，讓 RTX 3090 有著不錯的散熱表現；功耗方面，顯卡 TGP 平均落在 377W 左右，因此建議至少搭配 750W 以上的電源供應器。
有錢、有需要就上，RTX 3090 就是地表最強（市售）顯示卡！
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