![[arxiv weekly] 分布式，并行计算，集群计算论文速递 [2021.05.31]](https://www.ijkxs.com/wp-content/themes/b2/Assets/fontend/images/default-img.jpg)
一、前言：纯白色信仰的最强非公GeForce RTX 3070
仅仅在5年前，绝大多数玩家还是在1080P分辨率下运行游戏。2016年6月30日，GTX 1070发布，这是第一款真正能在3000元价位流畅运行2K游戏的GPU，自此2K显示器开始普及。
而最新一代的GeForce RTX 3070是一款划时代的GPU，它以3899元的售价却获得了与上代9999元GeForce RTX 2080 Ti近乎相同的性能，是近年来NVIDIA少有的性价比好卡，同时也是在4000元价位上第一款能够流畅运行4K游戏的GPU。
可以这样说，GeForce RTX 3070的诞生将会加快4K显示器的普及进程。
此次我们收到的是ROG STRIX GeForce RTX 3070 WHITE，看名字就知道这是一款白色版的GeForce RTX 3070，颜值超高，不过是限量发售，更加难得。
ROG STRIX GeForce RTX 3070 WHITE供电规模为13+3相，供电电路采用了大量的聚合物钽电容以及导通电流高达60A的德州仪器DrMOS。
散热发面也是极尽奢华！3个95mm的大尺寸轴流风扇，7条纯铜镀镍热管以及体态庞大的散热片，可以在非常低的转速下降GPU温度控制在60度左右。
这也是顶级非公的卖点之一，低温又静音的高性能GPU能让玩家得到更舒适的使用体验。
从GPU-Z的截图可以看到，ROG STRIX GeForce RTX 3070 WHITE的Boost频率达到了恐怖的1905MHz，比公版的1725MHz高了180MHz，TDP也从公版的220W提升到280W。
二、安培构架带来了哪些改进
相较上一代图灵构架的GeForce RTX 20系列GPU，安培构架主要带来的如下改进：
1、8nm制程工艺
2、整合INT32与FP32单元
图灵的INT32单元只能做整数运算，闲置率很高。
为了解决这个问题，提升INT32单元的利用率，NVIDIA改进了INT32单元，使之不仅可以运行整数运算，也能进行单精度浮点运算，相当于整合了INT32和FP32单元，因而使得以FP32单元计数的GPU流处理器数量直接翻倍，单精度浮点性能也同样翻倍。
3、将ROP单元从内存控制器中分离
传统的ROP单元被集成在内存控制器中，阉割GPU位宽会降低ROP单元数量。而安培构架将ROP单元变成了GPC的一部分，每个GPC含有16个ROP单元，只要GPC数量不被阉割，ROP单元数量就不会减少。
比如即将发布的GeForce RTX 3070与GeForce RTX 3080一样都有6组GPC，ROP单元数量同样都是96个。
4、第二代RT Core
NVIDIA通过提升插值算法，提升了光线追踪技术在动态模糊效果下的精确度，使得安培构架的光追性能得到了翻倍提升。第一代RT Core可以提供10Giga Rays/s的性能，第二代RT Core可以达到20Giga Rays/s。
5、第三代Tensor Core
第三代Tensor Core的效率是第二代的4倍，即便安培构架将每个SM中的Tensor Core减半，它依然能达到图灵2倍的效能。
6、GeForce RTX IO技术
不过这项技术需要微软DirectStorage API的支持，预计2022年会正式开始应用。
除了以上技术之外，安培构架还支持PCIe 4.0、NVIDIA Reflex等技术，就不再一一叙述了。
三、外观：7条纯铜镀镍热管 + 14相超合金供电
ROG STRIX GeForce RTX 3070 WHITE为纯白色外观，连风扇也是白色的。
正面有3个直径95mm的轴流风扇在显卡里面算是超大尺寸。中间的风扇有13片扇叶，两边的各有11片扇叶。
全尺寸金属背板，非常的皮实。
在背板的尾端采用了镂空设计，气流可以直接穿透显卡，以提升散热效率。
底部视角图。
顶部视角图。
双8pin供电接口。
3个DP 1.4与2个HDMI 2.1接口。
超大镜面底座、七根热管的豪华配置，显存部位也有散热垫，而显卡后半部分风扇可以直吹密集鳍片，将供电电路的发热带走。
PCB板裸照。14相供电电路，采用全钽电容 + SAP Ⅱ超合金电感 + 60A DrMOS的设计。
GA104-300- A1核心，5888个流处理器，核心面积392.5mm2，拥有174亿个晶体管。
旁边是8颗三星GDDR6显存，单颗容量1GB，总容量8GB。频率14GHz，位宽256Bit，显存带宽448GB/s。
四、理论性能测试：比公版强3~5%
1、3DMark Time Spy
在2K分辨率3DMark Time Spy测试中，ROG STRIX GeForce RTX 3070 WHITE图形分数达到了14011分，核心温度最高63℃，核心运行最高频率为1995MHz，最高风扇转速1528RPM，最高功耗282W。
在4K分辨率3DMark Time Spy Extreme测试中，ROG STRIX GeForce RTX 3070 WHITE图形分数达到了6967分，核心温度最高63℃，核心运行最高频率为1995MHz，最高功耗284W。
2K分辨下，ROG STRIX GeForce RTX 3070 WHITE的性能比公版强2%，与GeForce RTX 2080 Ti持平；到了4K分辨率时，ROG STRIX GeForce RTX 3070 WHITE比公版强了3%，比GeForce RTX 2080 Ti强了5%。
2、3DMark
在2K分辨率3DMark Fire Strike Extreme测试中，ROG STRIX GeForce RTX 3070 WHITE图形分数达到了17061分，核心温度最高64℃，核心运行最高频率为1995Hz，最高风扇转速1669RPM，最高功耗278W。
在4K分辨率3DMark Fire Strike Ultra测试中，ROG STRIX GeForce RTX 3070 WHITE图形分数达到了8732分，核心温度最高64℃，核心运行最高频率为1995Hz，最高风扇转速1646RPM，最高功耗276W。
不论是2K分辨率还是4K分辨率，ROG STRIX GeForce RTX 3070 WHITE的性能比公版都快了4%。
和GeForce RTX 2080 Ti相比，在2K分辨率下， ROG STRIX GeForce RTX 3070 WHITE有5%的领先优势，4K分辨率下领先优势达到了9%。
五、超频与温度测试：烤机仅65度 核心频率可超180MHz
1、性能模式烤机测试
使用Furmark来对ROG STRIX GeForce RTX 3070 WHITE进行烤机测试，测试时室温为26度。
首先是性能模式。运行FurMark 16分钟之后，ROG STRIX GeForce RTX 3070 WHITE的功耗保持在282左右，烤机频率1815MHz，温度61度，风扇转速1660RPM。
2、静音模式烤机测试
将BIOS调到静音模式，此时会降低风扇转速但是温度。在烤机15分钟之后，ROG STRIX GeForce RTX 3070 WHITE的温度一直保持在66度，比性能模式高了5度。不过风扇转速却大幅降至1281RPM，几乎听不到噪音。烤机功耗依然是281W没变。
3、超频测试
ROG STRIX GeForce RTX 3070 WHITE的加速频率高达1905MHz，比公版的1725MHz高了将近200MHz。原本我们对超频没有抱太大希望，但是华硕如此的堆料不超频也说不过去，实测结果令人惊讶！
经过多次尝试，发现核心频率居然还能再拉150MHz，此时Boost频率已经达到了恐怖的2055MHz，比公版高出330MHz。显存频率则可以超频到16GHz，显存带宽512GB/s，同时也将功耗上限拉到最高的350W。
超频之后3DMark Fire Strike Extreme图形分数从达到了18976分，相比默频时的17061分提升了11%，最高运行频率达到了2160MHz，最高温度63度，最高功耗299W。
如果是和公版相比，超频后的公版GeForce RTX 3070的比公版的分数高了15%，已经和GeForce RTX 3080相去不远。
六、总结：市售最强非公GeForce RTX 3070
在三星8nm技术的加持下，GeForce RTX 3070仅用了392平方毫米的芯片面积就集成了高达174亿个晶体管。而上代12nm的GeForce RTX 2080 Ti核心面积高达754mm2，相比GeForce RTX 3070几乎翻倍，而晶体管数量只有186亿。
因此GeForce RTX 3070虽然售价还不到GeForce RTX 2080 Ti的一半，但是性能却能做到不弱于后者。
再来说回我们这张ROG STRIX GeForce RTX 3070 WHITE，它的Boost频率高达1905MHz，比公版高了180MHz，提升了20%以上，这也是市面上频率最高的非公GeForce RTX 3070，并且其TDP也达到了280W，比公版高了60W，其性能表现可以超出公版5%左右。
当然了，这块显卡的超频能力也非同一般，在Boost频率已经比公版高了180MHz的情况下，还能再超150MHz，显存频率也能从14GHz超频到16GHz。超频性能可以提升11%左右。
在散热发面，ROG STRIX GeForce RTX 3070 WHITE应该是目前表现最好的非公GeForce RTX 3070显卡。7条纯铜镀镍热管加上大面积的纯铜镀镍镜面底座，还有3个95mm的轴流风扇，这块显卡只需要很低的转速就能将满载下的GPU温度压制在63度以内。
比如在3DMark中，ROG STRIX GeForce RTX 3070 WHITE风扇转速大多数时候都低于1500RPM，这也远远优于其他依靠高转速风扇来降温的非公显卡。在静音与温度方面，ROG STRIX GeForce RTX 3070 WHITE是市售非公GeForce RTX 3070中表现最好的。
