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Nvidia Geforce RTX 3090: Der Game-Changer für Raytracing

23.09.2020 | 14:01 Uhr |

Die RTX 3090 ist ein Biest: 28 Milliarden Transistoren, 10.496 CUDA-Cores, 36 Terraflops rohe Power und 24 GB GDDR6X Grafikspeicher. Die 30er-RTX-Reihe wurde geschmiedet, zu einem Zweck: extrem hohe Framerates in 4K. Doom Eternal läuft darauf in 150 FPS, Assassin’s Creed Odyssey und Shadow of the Tomb Raider werden auf 100 FPS gepusht, mit aktiviertem Raytracing. Geforce RTX 3090 & RTX 3080: Analyse + erste Benchmarks.

Edel sieht sie aus, die neue RTX 3090 von Nvidia. Blank poliertes Druckguss-Aluminium, umspielt die Außen und bildet Kammern im Inneren, als wäre es ein Raumschiff aus der Zukunft. Schließlich wollen wir alle schon sehr bald in Night City abtauchen und Cyberpunk 2077 darauf in 4K mit Raytracing spielen. 

Und so fühlt sie sich auch an: Dieses Biest von einer Grafikkarte rendert Doom Eternal mit 150 FPS in 4K – das ist schon dezent irre. In einer Gameplay-Präsentation wurden Wolfenstein: Young Blood und Control in 8K mit Raytracing gezeigt und die Karte soll 60 Bilder pro Sekunde erreichen. Auch das wäre wie von einem anderen Stern, bislang gibt es keine einzige Grafikkarte, die überhaupt 8K in spielbaren Framerates darstellen kann. Als Referenzmodell wurde dafür LGs brandneuer LG Z9 in der Signature-Edition verwendet, der erste OLED mit 8K, Dolby Atmos und Nvidia G-Sync. Extreme 33 Millionen selbst leuchtende Pixel bringt der OLED mit und erlaubt Gaming in 7680 x 4320 Pixeln. Klar, wir sind noch nicht im 8K-Gaming-Zeitalter angekommen – die Signature-Reihe kostet 30.000 Euro, da sollte man schon das Bankkonto eines Ninja haben, um sich dieses 88 Zoll-Baby ins Wohnzimmer zu stellen. Dennoch faszinierend, was bereits jetzt geht und die Preise dürften in den nächsten zwei bis drei Jahren ähnlich stark fallen, wie das bei 4K OLEDs der Fall war.

Preise im freien Fall: Nvidia-Grafikkarten verbilligen sich dank "Ampere" deutlich

Wie viel Power schlummert in der RTX 3090? Und wie viel im Preisbrecher 3080?

Nvidia-Fans dürfen sich über günstige Preise freuen: Die 3080 kostet 699 Euro, also gute 400 Euro weniger als eine RTX 2080 Ti.
Vergrößern Nvidia-Fans dürfen sich über günstige Preise freuen: Die 3080 kostet 699 Euro, also gute 400 Euro weniger als eine RTX 2080 Ti.
© Nvidia

Dafür bietet sich ein Vergleich an: Die bislang schnellste Consumer-Grafikkarte der Welt, die Titan RTX, liefert 16,3 Terraflops – die RTX 3090 liefert 37 TFlops basierend auf dem neuen 8nm-Verfahren der Ampere-Architektur. Interessanterweise musste Nvidia für diesen extremen Performance-Gewinn lediglich die Geschwindigkeit seines Grafikspeichers erhöhen, nicht aber das Volumen, welches bei 24 GByte GDDR6 bleibt, allerdings in der X wie Extreme-Variante mit 936 GByte Datendurchsatz. 

Deutlich beliebter als die Titan, ist aber die RTX 2080 Ti, insofern machen wir hier die Rechnung auf. Diese ist besonders spannend, weil die neue Nvidia-Reihe erstaunlich günstig wird. Die RTX 3080 soll für lediglich 699 Euro über den Tisch gehen, was satte 400 Euro günstiger ist, als die meisten Hersteller aktuell die 2080 Ti anbieten. Egal, ob Asus, MSI, Palit oder EVGA – fast alle Angebote für die 2080 Ti liegen aktuell bei Amazon noch über 1000 Euro, die Preise dürften sich jetzt sehr schnell halbieren. Michi hat in seinem Video gerade erst erklärt, warum die Preise so extrem purzeln: 

Drei Displayport-Adapter sind keine Besonderheit und waren bereits Standard in der 2080er-Reihe, spannend ist aber HDMI 2.1 – damit wird endlich Gaming in 4K mit 120 FPS möglich, respektive 8K @ 60 FPS.

Geforce RTX 2080 Ti

Geforce RTX 3090

RTX 3080

Preis in Euro:

1.100 bis 1.400

1499

699

CUDA Cores:

4352

10496

8704

Rechenleistung FP32:

26,9 TFLops

36 TFlops

30 TFlops

Grafikspeicher:

11 GByte GDDR6

24 GByte GDDR6X

10 GByte GDDR6X

Interface / Übertragungsrate

352-Bit / 616 GByte/s

384-Bit / 936 GByte/s

320-Bit/ 760 GByte/s

Die ersten Benchmark-Werte lassen auf Großes hoffen

Nicht nur Nvidias eigene Benchmarks, sondern auch die der ersten Journalisten verifizieren einen Performance-Gewinn von über 70 Prozent mit aktiviertem Raytracing.
Vergrößern Nicht nur Nvidias eigene Benchmarks, sondern auch die der ersten Journalisten verifizieren einen Performance-Gewinn von über 70 Prozent mit aktiviertem Raytracing.
© Nvidia

Die Kollegen von Digital Foundry haben eine der ersten Geforce RTX 3080 Founders-Editions erhalten und vermelden beeindruckende Performance-Gewinne:

RTX 3080 vs. RTX 2080

Settings: 4K, Ultra Details, Leistungsgewinn in Prozent

Borderlands 3

+81.6%

Doom Eternal

+84.2%

Shadow of the Tomb Raider

+69.8%

Control

+77.6%

Ray Tracing: Quake 2 RTX

+92.3%

Ray Tracing: Control/High RT/DLSS

+77.6%

Entwickler lieben Nvidia Reflex

Nvidia Reflex optimiert die Rendering-Pipeline zwischen CPU und GPU, um die Latenz um bis zu 50 ms zu reduzieren. Das soll sich vor allem auf schnelle, kompetitive Titel wie Counter-Strike: Global Offensive, Valorant oder Call of Duty: Black Ops Cold War auswirken. Es handelt sich dabei um eine Sammlung von Technologien, die Latenzzeiten optimieren soll. Nvidia will sich damit stärker für den eSports engagieren, wo man ja bereits seit vielen Jahren zahlreiche Teams sponsored. 

Reflex ist im Grunde ein Bundle unterschiedlichster Technologien, welches die Latenz optimieren soll, was gerade für schnelle Multiplayer-Shooter wichtig ist.
Vergrößern Reflex ist im Grunde ein Bundle unterschiedlichster Technologien, welches die Latenz optimieren soll, was gerade für schnelle Multiplayer-Shooter wichtig ist.
© Nvidia

Wie funktioniert Nvidia Reflex?

NVIDIA Reflex SDK : Eine neue Reihe von APIs, mit denen Spieleentwickler die Rendering-Latenz messen und reduzieren können. Durch die direkte Integration in das Spiel richtet der Reflex Low Latency-Modus die Spiele-Engine so aus, dass das Rendering just-in-time erfolgt, wodurch die Warteschlange für das GPU-Rendering wegfällt und der CPU-Rückstau reduziert wird. Dies führt zu Latenzreduzierungen, die über die üblichen reinen Treibertechniken hinausgehen soll.

NVIDIA Reflex Latency Analyzer: Ein Tool zur Messung der Systemlatenz, welches in die nächste Generation von eSports-Monitoren mit G-Sync @ 360 Hz von Acer, Asus, MSI und Dell integriert wird sowie von der Gaming-Peripherie von Asus, SteelSeries, Logitech und Razer unterstützt wird. Laut Seth Schneider von Nvidia soll der Reflex Latency Analyzer die Klicks erkennen, die von der Maus kommen, und misst dann die Zeit, die für die resultierenden Pixel (wie einen Gewehrmündungsblitz) erforderlich ist, um den Bildschirm zu aktualisieren. Diese Messungen kann man zwar auch heute schon mit Hochgeschwindigkeitskameras vornehmen, Linus Tech Tips macht das etwa regelmäßig, entsprechende Hardware kostet aber schnell mal 5 bis 7000 Euro. 

Vorteil: Während wir bislang die Reaktionsgeschwindigkeit unseres Systems aufgrund von Durchsatzwerten wie den Frames pro Sekunde (FPS) schätzen mussten, soll der Reflex Latency Analyzer ein umfassenderes und genaueres Verständnis für die Maus-, PC-und Render-Leistung schaffen.

Valorant ist ein Spiel, bei dem jedes Duell in Millisekunden gemessen wird. Wir m ö chten nicht, dass Sie sich Gedanken darüber machen, wie lange es dauert, bis Ihre Mausbewegungen und Klicks auf dem Bildschirm angezeigt werden und wertvolle Gehirnzyklen unbewusst ausgeglichen werden. Jetzt ist Nvidia an den Tisch gekommen und hilft uns wirklich, das Problem der Systemlatenz mit Reflex zu l ö sen. Das NVIDIA Reflex SDK gibt dynamisch an, wie viel Renderlatenz in Ihrem System vorhanden ist, sodass das Spiel die Eingangsverz ö gerung minimieren kann. Ich lande Kopfschüsse, die ich nie zuvor gehabt hätte. Diese K ö pfe sind kristallklar.“

- Dave Heironymus, Director of Technology Riot Games  

Warum ist DLSS so wichtig: Deep Learning Super Sampling

8K-TVs sind jetzt auf der IFA gerade ein großes Thema und Watch Dogs Legion beispielsweise ließe sich bereits in 8K mit Raytracing spielen, entsprechende Modelle sind aber noch sehr teuer.
Vergrößern 8K-TVs sind jetzt auf der IFA gerade ein großes Thema und Watch Dogs Legion beispielsweise ließe sich bereits in 8K mit Raytracing spielen, entsprechende Modelle sind aber noch sehr teuer.
© Nvidia

DLSS 2.0 ist ein neues, verbessertes neuronales Netz für Deep Learning, das die Frameraten steigern und gleichzeitig schärfere Spiele rendern soll. Unterstützt wird es durch die Tensor Cores – dedizierte KI-Recheneinheiten auf den GeForce RTX-GPUs. Damit können wir unsere Raytracing-Einstellungen maximieren und gleichzeitig auf höherer Auflösung spielen, was bislang nur eingeschränkt möglich war - Raytracing fraß auf der RTX 2080 und 2080 Ti noch enorm viele FPS und führte mitunter zu Einbrüchen von 50 Prozent. Deshalb setzt Nvidia jetzt auf flottere Tensor Cores, die Aufgaben doppelt so schnell ausführen. So sollen sich die Frameraten in 4K stabilisieren. 

Die Technologie dahinter zu erklären ist komplex, kurz gesagt ist es ein neuronales Netzwerk, welches Zehntausende hochauflösende, schöne Bilder durchscannt und von ihnen lernt. Diese werden offline in einem Supercomputer mit sehr niedrigen Frameraten und 64 Samples pro Pixel gerendert. Basierend auf dem Wissen aus unzähligen Trainingsstunden kann das Netzwerk dann Bilder mit niedrigerer Auflösung als Eingabe aufnehmen und hochauflösende, schöne Bilder erstellen. Bewegungsvektoren sagen der GPU dabei, in welche Richtung sich Objekte in der Szene von Frame zu Frame bewegen. Diese Vektoren kann die Technologie auf die letzte hochauflösende Frame-Ausgabe des Netzwerks anwenden, um zu schätzen, wie der nächste Frame aussehen wird – so stabilisiert sich die Framerate auch bei sehr hohen Auflösungen.

Ich frage mich, wie es ist, in niedrigerer Auflösung zu spielen, nachdem ich Watch Dogs Legion auf der RTX 3090 in 8K gespielt habe. Es war so scharf, dass man wirklich all die liebevollen Details sieht, die unsere Künstler eingebaut haben. Details, die man sonst vielleicht gar nicht sehen würde. Dank DLSS genieße ich das auch mit stabiler Framerate. Ich habe so etwas noch nie gesehen. Die GeForce RTX 3000-Serie liefert eine Auflösung, die schärfer ist und besser aussieht als das wirkliche Leben. Es bedeutet, dass Sie sich in ihrer reinsten Form in der Welt verlieren.“ 

- Lathieeshe Thillainathan, Technical Director Ubisoft Montreal 

50% schneller: Alle Infos zu Nvidia Geforce RTX 3000 - Leistung, Release, Preise

Fazit

Die RTX 3080 und RTX 3090 sind ein Statement. Es war ein sehr smarter Move, die Weltpremiere zwei Monate vor Launch der Xbox Series und PS5 zu stellen. Gerade erst dachten viele, dass die NextGen-Konsolen möglicherweise auf den PC aufholen könnten, da sagt Nvidia: Nope, die Performance-Krone behalten wir schön selbst auf! Und liefert den wohl größten Leistungssprung ab, den wir seit gut einer Dekade erlebt haben. Doppelt so viele Transistoren, rasend schneller Grafikspeicher, der ebenfalls die doppelte Menge an Bandwith nutzen kann. 

Regelrecht verblüffend ist auch der Preis. Nvidia hat mit seinem 700-Euro-Flaggschiff 3080 mal eben die 2080 Ti pulverisiert, die kurz vorher noch bis zu 1.400 Euro wert war. PC-Spieler dürfen sich auf einen wundervollen Winter freuen. Die einen mit RTX 30er-Reihe. Die anderen mit der 20er-Reihe, die es zum Schnäppchenpreis geben wird.

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