みかん食べながら

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旬組み!2020「最強ビデオカード RTX3090 ゲーミング性能をチェックよ!」

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ついに我が家にもRTX3090が着弾したよ!

本当はいつもみたいにFounders Editionを輸入するつもりだったけれど、NVIDIA公式通販がBOT問題とかいろいろあって販売を中止、アメリカのBEST BUY専売になっちゃったのよね

せめて専売先がNeweggだったらよかったのに、よりにもよって年々転送サービスへの配送禁止を厳しくしてるBEST BUYとはね…

FEの輸入目途が経たない上、他メーカーの在庫もずっと品切れ状態なので今回は国内で購入することにしたわ

事情はあるにしろ正直、国内は割高と言わざるを得ないよね...

20万超えはなかなか手が出しづらいのもあってか、国内ではレビューワなど初日欲しい勢にはある程度行き渡った感じで、今はこまめにチェックしてれば普通に買えるくらいになってきてるのよね

そういえばなんでPalitにしたの?

数少ないリファレンス基板を採用したモデルで最安だったからよ!

直球な選び方ねw
リファレンス基板だとEKWB水枕なら長さ22cmでコンパクトにできるのが魅力よね

クーラーのデザインもRTX2000シリーズのときはあまり好みじゃなかったけれど、今回のは結構良さそうっていうのも決め手の一つよ

水枕が届いたらすぐ空冷クーラー外しちゃうでしょ

まあそうなんだけれど
国内最安で気になってる人も多いと思うし、まずは空冷クーラーのまま性能をチェックしてみましょう!

最上位モデルRTX3090の実力やいかに!

こんばんワ。ご無沙汰していますみかんです(ㆁᴗㆁ✿)
忙しすぎて記事の更新がしばらく止まっていたわけですが、せっかく最新パーツを入手できたのでチェックしていきたいと思います!
ビデオカードをレビューするのはRTX2080Ti以来なので2018年11月ごろだから約2年ぶり。どれくらい性能アップしたのか期待が高まります(๑•̀ㅂ•́)

スペック

発売して1か月以上経過してるので、欲しい人はもうご存じだと思いますがスペックも簡単におさらいしておきます。 

  NVIDIA
RTX3090
NVIDIA
TITAN RTX
NVIDIA
RTX2080Ti
アーキテクチャ Ampere Turing Turing
コアプロセス GA102 TU102 TU102
CUDA Core(SP)数 10,496基 4,608基 4,352基
テクスチャユニット 328基 288基 272基
Tensor Core数 328基 576基 544基
RT Core数 82基 72基 68基
SM数 82基 72基 68基
ROPユニット 112基 96基 88基
コアクロック
(ベース/ブースト )
1,395MHz /
1,695MHz
1,350MHz /
1,770MHz
1,350MHz /
1,635MHz
単精度浮動小数点
演算性能
35.7 TFLOPS 16.3 TFLOPS 13.4 TFLOPS
Tensorコアパフォーマンス 285 TFLOPS 130 TFLOPS 108 TFLOPS
RTコアパフォーマンス 69 TFLOPS ? ?
メモリタイプ GDDR6X GDDR6 GDDR6
メモリクロック 19.5GHz 14GHz 14GHz
メモリインタフェース 384bit 384bit 352bit
メモリバス帯域幅 936GB/s 672GB/s 616GB/s
メモリ容量 24GB 24GB 11GB
TDP 350W 280W 260W
接続インタフェース PCIe 4.0x16 PCIe 3.0x16 PCIe 3.0x16
補助電源 8+8ピン 8+8ピン 8+8ピン
電源フェーズ 19+2?(FEは20+2) 16+2? 13+3
価格 $1,499 $2,499 $1,199
発売日 2020/9/24 2018/12/18 2018/9/27

RTX3090はTITANクラスに位置するビデオカードで、前世代最強のRTX TITANと比べるとCUDAコア数は約2.3倍と盛り盛りになり、その分ブーストクロックは1,695MHzとやや控えめになりました。実働では温度状況やゲームタイトルによるものの最大1,950MHzあたり、空冷ではFHDで1,900MHz前後、4Kで1,800MHz前後で回るモデルが多いみたい。
CUDAコアが爆増した分、消費電力も上がり、驚愕の350Wです。
PCIe x16と補助電源 8+8ピンで供給できる電力は375Wのため、OCの余剰電力が25Wしかなく手動OCの伸びしろはほぼ無いと言っていいでしょう。
まあ既にご存じの方も多いと思うけど、クロック2GHzを超えるとデスクトップがクラッシュする可能性があって、Geforceドライバー456.55以降はコントロールされてる模様。
なので水冷化したとしても以前までのように2,100MHz OCとかで遊ぶのは危険な気もするので、8ピン3本モデルを買うほどでもないかなと個人的には思いました。
スペックの話に戻ると、メモリはGDDR6Xにアップグレードされ、メモリクロックが19.5GHzと高速になりました。
容量は24GBと4Kゲーミングでも過剰なほどモリモリ(科学計算用途でこれぐらいの容量が必要なのでしょうか)。
接続インタフェースはPCI Express 4.0 x16になったのでAMD X570/B550/TRX40チップセットマザーと対応CPUを組み合わせることでこれまでの3.0 x16から2倍の帯域幅 256Gbpsでデータを転送できるようになります。
まあ4.0 x16と3.0 x16で実性能差がでるのか?といわれると、ほぼ差がないというのが通説ですが、RTX3090のパワーをもってすればもしかしたら多少は効果があるかもしれないので、後述のベンチマーク結果をお楽しみに。
価格は1,499ドルとエンスージアスト向けとしてはPascal世代のTITAN XやXpの価格帯に戻って、多少はお求め安くなった感じです。
余談ですが、RTX2000シリーズが登場した時期の為替レートは1ドル113円付近で、2020年10月~11月現在は104~106円と円高です。当時RTX2080Ti Founders Editionを輸入したときは15.1万円(転送料金、関税込み)で購入できたことを考えると、今回は輸入できていれば17.6万円ほどで買えるはずした...残念ながら現状日本へFEモデルを輸入するのは非常に困難 + アメリカの大手ECサイトは争奪戦がいまだ激しい状況。
そこで今回は国内最安値 税込208,780円で販売されてる「Palit GeForce RTX 3090 GamingPro OC」を購入しました!
GPUのブーストクロックが1725MHz(+30MHz)とちょこっとだけファクトリーOCされてます。
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基板は水枕を取付ける際にご紹介しますが、みなさんが気になるのはコンデンサですよね。POSCAP x6基構成だとクラッシュ確率が高いと噂されていますが、リファレンス基板モデルは共通してPOSCAP(導電性高分子タンタラム・コンデンサ) x4基、MLCC(積層セラミックチップコンデンサ) x20基(10基 x2グループ)の構成になっています。

画像元:guru3d.com
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Palit GeForce RTX 3090 GamingPRO OC review - Product Teardown

Palit Mcrosystems社が製造する別ブランドGainwardと作りは同じなんですが、そのGainward 公式表明では購入者からのクラッシュが発生したという報告は受けてないそうで、安心して良いと思います。
公式表明のリンク:官方声明 来自Gainward耕升 - 微博

外観・ライティング

内容物
・ビデオカード本体
・Sag Holder(サポートステイ)
・補助電源変換ケーブル
・ユーザマニュアル
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大きさは294×112×60mm(2.7スロット厚)。
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映像出力ポートはHDMI2.1×1基とDisplayPort1.4a×3基と標準的な構成。
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バックプレートは右端がハニカム構造で穴あけされてます。
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これは表面右端ファンの風を上へ抜けれるようにすることで効率的にヒートシンクを冷却できる機能で、今回のRTX3000シリーズから多くのメーカーが採用しています。
色はくすんだゴールドというかブラウン寄りな感じでしょうか。

使う人がいるかわかりませんがRTX3090にはSLI端子があります。
できれば端子カバーは付けてほしかったですね。
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ギャラリー

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表のクーラーデザインはヘアライン加工されたアルミフレームがあしらわれ、メカメカしさがあって結構好み⁎ˇ◡ˇ⁎ すぐに水冷化しちゃうのが勿体なく感じてます。
バックプレートは他社との差別化を狙ったのかもしれませんがちょっと好き嫌いが分かれる色合いですし、ビルドしたときにサイドパネルから見える部分なので他パーツとちょっと合わせにくいかなと思いました。無難にブラックにシルバーをあしらったデザインのが万人受けしたかも?

検証環境

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ケース STREACOM BC1 Open Benchtable
OS Windows 10 Pro October 2020 Update
マザーボード ASUS ROG STRIX B550-A GAMING(BIOS Ver1212)
CPU AMD Ryzen 7 5800X
CPUグリス Thermal Grizzly Kryonaut Extreme
CPU水枕 EK-Velocity D-RGB PPCs オリジナルカスタム
メモリ GALAX HOF Extreme DDR4-4400 8GB x2
ビデオカード Palit GeForce RTX 3090 GamingPro OC
GeforceドライバーVer 457.30
ストレージ Samsung SM951 256GB
電源ユニット Seasonic FOCUS Plus Platinum 850W
電源ケーブル Custom CableMod Cable
リザーバ/ポンプ EK-Quantum Kinetic FLT 120 D5 PWM D-RG - Plexi
ラジエータ Alphacool NexXxos UT60 Full Copper 360mm
ラジエータファン Cooler Master MASTERFAN SF120M x3基
水冷システムケース アルミフレームで自作

冷却環境

室温 室温計 25.2℃
水温 水温計 26℃
ポンプパワー 80%、回転数4000RPM
ラジエータサイズ 幅360mm、厚み60mm
ファン回転数 1500RPM

OC設定

CPU
Precision Boost Overdrive Advanced
PPT Limit [W] 500
TDC Limit [A] 300
EDC Limit [A] 300
Precision Boost Overdrive Scalar 10X
Max CPU Boost Clock Override 200MHz
Infinity Fabric Dividers 1900MHz
VDDCR SoC Voltage 1.1V
Memory
Frequency 3800MHz
DRAM Voltage 1.45V
Memory Timing
CL 16
tRCDRD/tRCDWR 16
RAS PRE Time 16
RAS ACT Time 36
CR 1T

CPUはPrecision Boost OverdriveをBIOSから有効にし、電圧関係はメモリOCによる動作を安定化させるためSoC Voltageだけ盛っています。
メモリはXMPで4400MHz対応製品ですが、Ryzen 5000シリーズの安定ライン 3800MHzに設定。
2nd、3rdのメモリタイミングは設定が大変なのですべてAutoのままにしてます。

ベンチマーク結果

3DMark

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今回のテスト環境とCore i9 9900K,RTX2080Ti FEとのGraphics score比

タイトル Ryzen 5800X
RTX3090
Intel 9900K
RTX2080Ti FE
増加率
FireStrike(FHD) 45,990 35,791 +28.5%
FireStrike Extreme(WQHD) 23,575 17,156 +37.4%
FireStrike Ultra(4K) 12,166 8,309 +46.4%
TimeSpy(WQHD) 19,347 13,942 +38.8%
TimeSpy Extreme(4K) 9,831 6,616 +48.6%
Port Royal(WQHD) 12,710 8,266 +53.8%

FHD→WQHD→4Kの順に負荷が高くなるほど前世代に大きく差をつける格好となりました。
リアルタイムレイトレーシングのベンチマーク Port Royalではなんと50%以上も性能アップしてます!
まあ比較環境のCPUが同じ8コアとはいえ違うんですが、3DMarkのGraphics scoreは総合スコアのようにCPU性能差は(特にWQHD以上は)あまり出ません。なのでリアルタイムレイトレーシング抜きのFHDで約30%、WQHDで約40%、4Kで50%弱くらいは性能アップしてると言えるのではないでしょうか。

そういえば先にスペックを紹介した際にPCIe4.0 x16になったことで効果があるのか?という話をしましたがここで答え合わせといきましょう。
マザーボードのBIOS設定でPCIe x16 1スロット目の帯域を3.0 x16に設定し、GPU-ZのBus Interface項目からPCIe x16 3.0となっていることを確認してテストしました。
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3DMark Ryzen 5800X
RTX3090
PCIe4.0 x16接続
Ryzen 5800X
RTX3090
PCIe3.0 x16接続
増加率
FireStrike (FHD) 45,990 45,627 +0.8%
FireStrike Extreme (WQHD) 23,575 23,501 +0.3%
FireStrike Ultra (4K) 12,166 12,172 −0.0%
TimeSpy (WQHD) 19,347 19,297 +0.3%
TimeSpy Extreme (4K) 9,831 9,840 −0.1%
Port Royal(WQHD) 12,710 12,636 +0.6%

いずれも1%未満の増加率、TimeSpy Extremeではスコアが逆転していることからも、誤差の範囲内であり、最強スペックのRTX3090をもってしてもPCIe 4.0 x16の恩恵はほぼないと言えるでしょう。
そして、PCIe 3.0 x16で性能に影響ないのであれば、同じ帯域幅であるPCIe 4.0 x8になっても影響ないということ。つまり2スロット目のCPU直結 x16スロットを使用してレーン分割(x8)しても性能差は出ないということです。
B550チップセットマザーではPCIe 4.0 x4接続できるM.2スロットは1基までだけど、PCIe変換アドインカードでCPU直結の2スロット目を使用すれば4.0を8レーン確保できるので、M.2スロットと合わせて最大3枚のNVMe Gen4 SSDをCPU直結のフル帯域で使用できちゃうってわけです。
X570でも2枚目以降のM.2スロットではチップセット経由となりCPU間との帯域幅はPCIe 4.0 x4相当でありUSBなど他のデータ転送と帯域を共有するため実質的にはフルで4.0 x4の速度が出ないことも多いです。最高速度を出しきりたい人はCPU直結2スロット目を使う選択はありだと思います。(ストレージ速度の向上を体感できるかという話は別にして)

ファイナルファンタジーXIV 漆黒のヴィランズベンチマーク

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このタイトルはメモリOCの影響を強く受けるので、3800MHzにOCしていることもありFHDで3万オーバーをマーク。
4Kでも1.6万オーバー、平均107.2fps出てるので4K60Hzモニタでカクつくことなくプレイできちゃいますね!4K 144Hzモニタだとさすがにまだパワー不足ですが、MMORPGをハイリフレッシュレートでヌルヌルにする恩恵はあまりないと思うので、VRR(Variable refresh rate)を有効にしてティアリングやスタッタリングを抑制すれば、ちょいヌルの快適4Kゲーミングライフを堪能できるんじゃないでしょうか。

ファイナルファンタージーXV ベンチマーク

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PC版も2018年3月7日と発売から2年以上経ってるオフラインゲームなので、今も遊んでる人は少ないかもしれませんが、重めのベンチマークかつDLSS対応のタイトルなので回してみました。
平均fpsはベンチマーク機能では計測されないため、MSI Afterburnerのロギング機能を使って1秒間隔で記録し算出した値です。
重めのゲームとはいえFHDなら144Hzモニタでヌルヌル、4KのDLSS無効状態で平均80fpsを超えてるため快適にプレイできますね。
DLSSの効果もかなり出ていて約20fpsアップするので4K 144HzモニタでVRR有効にすればちょいヌルが堪能できます。

FORTNITE

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ベンチマークソフトがないため、ゲーム内のリプレイ機能を利用し、MSI Afterburnerのロギング機能を使って1秒間隔で記録し算出した値です。
FORTNITEを最高設定とかリアルタイムレイトレーシングを有効にして遊ぶ人はあまりいないと思うので、メジャーなプリセット「低」から3D解像度のみ100%にしています。
元々めっちゃ軽いゲームということもあり、4Kでも平均344.8fpsでちゃいます。
今年春に発売されたFHD 280Hzモニタや夏に発売されたFHD 360Hzモニタをフルに活かせますね!というか過剰スペック…w

Apex Legends

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ベンチマークソフトがないため、トレーニングモードでエリア内をウロウロしたものをMSI Afterburnerのロギング機能を使って1秒間隔で記録し算出した値です。
(遊びたいとは思っているが)実際に対戦で遊んだことがなく良くわからないため、画質設定はデフォルトで計測しました。
本来の対戦マップは動画などを見る限りトレーニングモードよりずっと広いですし、オブジェクトも多いためグラフのfpsより低くなると思った方がいいでしょう。
軽量な部類に入るゲームですが、起動時コマンドでfps無制限に設定しても上限300fpsで制限されます。今年夏にFHD 360Hzモニタが発売されたので制限解除してほしいところ。
現状ではFHDで300fpsに張りつくため280Hzモニタと相性バッチリです。
4Kでも平均171 fpsでてますので、かなり高額だけど4K 144Hzモニタで精細画質&ヌルヌルプレイが堪能できそうです。

PSO2 キャラクタークリエイト体験版 EPISODE4ベンチマーク

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2012年7月にサービスオープンしたDirextX 9のAPIで開発された今となっては超ライト級タイトル。
シリーズ新作「ファンタシースターオンライン2 ニュージェネシス」が2021年配信予定、そして現行PSO2から引き継ぎもあるため復帰勢がいるんじゃないか(私も復帰したい気持ちはある)ということで回してみました。
平均fpsはベンチマーク機能では表示はされるものの、結果画面に出ないため、MSI Afterburnerのロギング機能を使って1秒間隔で記録し算出した値です。
Intel 9900K, RTX2080Tiの時はFHDスコアで167,707でしたが、ついに戦闘力20万を突破しました!
4Kでも10万近いスコアかつ平均287fpsと完全にオーバースペックに見えますが、PSO2はロード時間がfpsに依存しているので、RTX3090なら4Kでも爆速ロードでプレイできるってわけです。

温度

GPU負荷の高いFF15ベンチマーク 4K 高品質における温度をMSI Afterburnerのロギング機能を使って1秒間隔で記録したものをグラフ化しています。
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ビデオカードの消費電力が350Wと前世代と比べかなり増えたものの、温度は比較的おとなしく、室温25.2℃下でベンチマーク中の最大温度は75℃でした。
ケース内に入れたらほぼファン音は聞こえないであろうくらい静音にも関わらず、しっかり冷えていてクーラーの出来は非常に高いと思います。
余談ですがこれまでGTX 980Tiリファレンス、TITAN X Pascal、RTX 2080Ti FEは負荷時のコイル鳴きがありましたが、このPalit GeForce RTX 3090 GamingPro OCは全然コイル鳴きのない素晴らしい子でした。(他のRTX 3090を使ったことないのでたまたまかもしれませんが)

話を温度に戻して、サーモグラフィカメラ Seek SHOT PROを使ってビデオカードの表面温度も計測してみました。
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ヒートシンクはGPUコアに近い部分で60℃、右側の基板がない部分で53℃。
基板を補強している金属プレートが最も高く77℃でした。
右側のファン付近は発熱元がないため、左右で温度差はありますが、右側のヒートシンクにもしっかりと熱移動できているのがわかります。
当たり前ですがGPUコアが冷却できているということは、ボードからしっかり放熱されるということなので、周辺パーツに配慮しケース内のエアフロ―は十分確保した方が良いでしょう。

消費電力

Geforceビデオカードの消費電力はTBP(Total Board Power)設計に正確で、GPU-ZのBord Power Draw、HWiNFO64のGPU Powerで確認したところ、高負荷時でもRTX3090ならほぼ350W付近を推移します。
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また、システム全体の消費電力をラトックシステムのBluetoothワットチェッカーを使って計測しました。
CPUを本格水冷にしていることもあり、空冷のビルドと比べてやや高い可能性があるため参考程度に見て下さいね。
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負荷時はFF15ベンチマーク 4K 高品質で計測したもので概ね500Wを推移、観測できた最大消費電力は587W、アイドル時は70W前後でした。
RTX3090のNVIDIA公式による推奨電源容量は750Wですが、負荷時の電力変換効率を重視するなら850Wから1000Wを選択するのもアリかもしれません。
まあこのクラスを使用するユーザは消費電力なんて気にしないでしょうけれど。
どちらかというとゲーム中の室温上昇のが気になるのではないでしょうか。
正直言って500W付近を継続して消費していると部屋の温度は上がりやすいです。
計測した11月14日11時ごろの気温は17℃でしたが、放っておくと室温は30℃付近まで上昇しちゃうので、冬なのに冷房で室温を維持しました。

 

いかがでしたでしょうか。
RTX3090は前世代から大幅に性能アップしてるので、FHD解像度なら280Hzや360Hzの超ハイリフレッシュレートモニタと組合わせて使いたいところ。4K解像度も重めのタイトルで60fpsを超えるし、バトロワなど中・軽タイトルなら4K 144Hzモニタが活かせます。
今回入手したPalit GeForce RTX 3090 GamingPro OCは冷却性、静音性も高いし、2020年11月15日時点で在庫もあって国内最安で購入できるので、デザインが好みの人だけでなく、国内入手で出来るだけ安く本格水冷化したい人には最良モデルと言って良いのではないでしょうか!
リファレンス基板なので水枕の選択肢もEKWBだけでなくAlphacoolなどもあります。
ちなみに本格水冷化すると当然保証はなくなり自己責任となるのでご注意くださいね。

みかんは水枕を輸入中なので着弾したら改めて水冷化手順や空冷との比較を記事にしていきたいなと考えてます⁎ˇ◡ˇ⁎

  

それでは最後まで読んでくださってどうもありがとう٩(๑❛ᴗ❛๑)۶
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