憑藉出眾的核心散熱表現和極低的風扇噪音水平,MSI SUPRIM 系列在短短不足兩年的時間打響名堂,不論是 RTX 3070 / RTX 3070 TI / RTX 3080 / RTX 3080 TI / RTX 3090,我們都能看到 MSI 在 SUPRIM 系列上的堅持。最後的 RTX 30 系列頂級顯示卡 RTX 3090 TI,MSI SUPRIM X 能否繼續秉承卓越、深刻、不可能的設計理念,再次交出令人讚嘆的作品呢?
RTX 3090 TI SUPRIM X 24G 外觀配件簡介
MSI RTX 3090 TI SUPRIM X 的外觀設計與先前五張 SUPRIM X 的外觀一致,正面外殼由左中右三部份組成,表面同樣以不規則的折線和角度堆砌出多個層次分明的多邊形狀。左右兩邊都是塑膠物料,襯托出中間的拉絲金屬外殼,金屬背板以一條斜線切出兩種配色,各有不同的的拉絲紋路。
頂部的"SUPRIM"配有燈板,其光芒蓋過"GEFORCE RTX",RTX 3090 TI SUPRIM X 整體厚度超出三槽 (71MM),巨形而且密集的散熱鰭片足以壓制 480W 的功耗。
I/O 方面有三個 DP 1.4A 和一個 HDMI 2.1,I/O 檔板上有多個不規則的多邊形開孔,貫徹 SUPRIM 系列的設計特色,一對折線燈條分隔三把 TORX FAN 4.0。背板上除了有一個標誌性的 MSI 龍盾 (會發光),亦有多個六角蜂巢狀的開孔讓熱風直接通過。
RTX 3090 TI 支援 NVLINK 技術,12VHPWR ATX3.0 PCI-E 5.0 連接埠 (12+4PIN),PCB 和散熱器都有作專門的切口處理為 12VHPWR 線材 / 轉接線提供更好的機殼相容度,旁邊有一個 BIOS 實體切換鍵,支援"SILENT"和"GAMING"模式 BIOS,主要針對風扇轉速調校。
為提供更好的散熱,微星重新設計了散熱器,厚度來到三槽,重量超越兩公斤。包裝內多附了一條 12VHPWR 轉接線,支援 3 個 PCI-E 8PIN,其他都與之前 SUPRIM 系列相同。
散熱設計
MSI 的中框設計除了能為部份供電零件散熱,亦有透過與 I/O 擋板的結合支撐整張 PCB,減輕 PCB 的下垂彎曲程度。I/O 擋板上的開孔對散熱沒有幫助,因為垂直散熱鰭片的關係,熱風主要從頂部和底部還有從背板的開孔排出。MSI RTX 3090 TI SUPRIM X 的中框主要負責靠近 I/O 的核心供電 MOSFET 散熱,亦有為部份記憶體供電的電感散熱。
鍍鎳大銅底覆蓋 GPU 核心與各 GDDR6X 記憶體晶片以及 4 顆記憶體供電 MOSFET,透過一共 8 根方形吸熱的鍍鎳導熱銅管,將熱力傳導至鋁散熱鰭片之中。大銅底在對應 GDDR6X 晶片的位置上有作特別加高處理,令 GDDR6X 晶片所需的導熱貼厚度大降。
8 根導熱銅管的分佈看似是六根單向,兩根雙向,那兩根從 I/O 方向繞回去的導熱銅管接近貫穿整個散熱器,特別為中間位置的散熱鰭片導熱。
除了大銅底外整個散熱器亦有為核心供電 MOSFET 和其電感散熱,還有為部份 GDDR6X 記憶體供電電感散熱。完整的折 FIN 處理有助加大散熱器與電感之間的接觸面積,整個散熱器亦有多條折 FIN+ 扣 FIN 的加固處理令所有散熱鰭片維持原狀排列整齊。
背板上有多塊導熱貼,分別為 GDDR6X 記憶體晶片的背面和 PCB 背面上的輸入貼片電容和輸出貼片電容散熱。尾部的塑膠板在官網介紹上被稱為"BACK-END COVER",除了外觀上對應風扇外殼,該塑膠板上亦有兩個螺絲孔用以鞏固散熱器與整塊金屬背板之間結構。
獨特的扇葉設計,將每兩片扇葉的尾部連為一體,減少在擦過扇葉表面後即時外擴而散失的風流,盡量將風流導向散熱鰭片。
PCB 和 VRMs 供電
MSI RTX 3090 TI SUPRIM X 未採用 NVIDIA RTX 3090 TI FOUNDERS EDITION 的特別 PCB 設計,各家非公的做法大致相同,MSI 同樣參考了 NVIDIA FE 的 PCB 設計,但 MSI 將 PCB 延長,以常見的方形 PCB 呈現。
可看到 I/O 埠與一旁的核心供電 MOSFET 兩者之間的距離變得更開闊,能夠減少積熱問題,更有助減少 MOSFET 熱源影響 GDDR6X 溫度的情形。供電方面 MSI 補回了在 NVIDIA FE PCB 上空銲的供電模組,使 RTX 3090 TI SUPRIM X 最終以 24 + 4 組供電為核心和 GDDR6X 供電。
24GB GDDR6X 由 12 顆 MICRON "D8BZC" 晶片組成,實際型號是 MT61K512M32KPA-21,每顆 2GB 容量,速率 21Gbps。
12VHPWR (12 VOLT HIGH POWER) 一共 16PIN,6 根接地 + 6 根 12V + 4 根 SIDEBAND SIGNAL,即 12 + 4PIN。由於 BIOS 功耗牆 (POWER LIMIT) 為 480W,所以 SIDEBAND SIGNAL 明顯地沒有被接上 150W 或 300W 甚至是 450W 的功耗上限設定。
12VHPWR 下方 MSI 增設三顆保險絲 (在金手指附近亦有一顆),為非 ATX 3.0 的電源供應器提供更完善的保護,INTEL表示你…,至於 ITE IT8295FN-56A 是一顆高度整合的嵌入式控制器,專門負責燈效管理。
PCB 上兩排共 24 顆供電模組為核心供電,負責 VCORE 電路 (又稱 NVVDD)。有別於 RTX 3080 / 3080 TI / 3090,RTX 3090 TI 的核心電壓不再分拆為 NVVDD 與 MSVDD,位於核心右邊一整排核心供電模組的旁邊設有多顆輸入固態電容 (貼片式)。
VCORE MOSFET 的型號是 MONOLITHIC POWER SYSTEMS (MPS) 的 MP86957 70A,MONOLITHIC POWER SYSTEMS 將這種整合上橋和下橋和驅動器的封裝稱之為 INTELLI-PHASE TM SOLUTION,與 DrMOS (DRIVER + MOSFET) 和 RENESAS 或 ONSEMI 的 SPS (SMART POWER STAGE) 一樣,INTELLI-PHASE TM SOLUTION 同樣指整合上橋和下橋和驅動器的封裝。
GDDR6X 供電 (又稱 FBVDD) 一共有 4 組,分佈在核心晶片的四角,MOSFET 同樣是 MPS 的 MP86957 70A。
VCORE 與 GDDR6X 供電均由同一顆 PWM 雙路控制器負責,MPS MP2891 16 相 PWM 雙路控制器被放置在 PCB 背面,MSI 在 RTX 3090 TI SUPRIM X 上以 12 + 4 模式控制 24 組核心供電 (並聯) 和 4 組 GDDR6X 供電 (直連)。
正背面 PCB 一共有 2 顆 UPI US5650Q ADC PREFILTER WITH ANALOG MULTIPLEXER 晶片,這是 NVIDIA 專用的電壓電流管理晶片,透過連接至 PCB 上的電流檢測電阻 (SHUNT RESISTOR) 量度電壓和電流通過。US5650Q 是四通道設計,而 RTX 3090 TI SUPRIM X PCB 兩面共有 7 顆電流檢測電阻 (6* R002 + 1* R005),所以一共有兩顆 US5650Q。
GSTEK GS7155 低壓差穩壓器 (LDO) 跟 GSTEK GS9216 單相同步降壓轉換器,未知各負責哪一路次要電壓。
背面 PCB 滿佈多顆高聚合物貼片電容,核心背面的電容組合是 4 顆 SPCAP (鋁) + 2 組 MLCC。
在 PCB 背面上用作核心電路的輸入電容是貼片式鉭電容 POSCAP,輸出電容則是貼片式鋁電容 SPCAP,此外 PCB 背面亦有一顆 GSTEK GS9216 單相同步降壓轉換器。
雖然 MSI 將供電模組的 PCB 位置拓寬,但看似仍然採用 NVIDIA FE PCB 那一種為了節省 PCB 空間而使用的 BIOS 晶片設計。RTX 3090 TI SUPRIM X 未有採用常見的 BIOS 晶片,那兩顆 BIOS 晶片應該就在 GPU 核心的左下方。
實測效能數據
測試平台的設定,室溫控制在 26 度,沒有任何直吹對著測試平台,使用 BC1 裸測平台,Windows 11 21H2 版本,BIOS 設定套用 XMP 3600。電源設定平衡、關閉防毒、關閉休眠與睡眠,開啟 PBO、S.A.M。
種類 | 型號 | |
---|---|---|
處理器 | AMD Ryzen 7 5800X3D | |
主機板 | MPG X570S CARBON MAX WIFI (BIOS:7D52v13) | |
記憶體 | G.SKILL Trident Z Neo DDR4 3600 8GB *2 CL14 | |
顯示卡 | MSI GeForce RTX 3090 Ti SUPRIM X 24G | |
儲存 | KLEVV CRAS C920 Gen4x4 2TB | |
機殼 | STREACOM BC1 | |
電源供應器 | MSI MPG A1000G 1000W | |
散熱器 | MSI MEG CORELIQUID S280 | |
顯示器 | VG289Q |
功耗和溫度測試
顯示卡功耗約 396 .7W,GPU 頻率可達 2085 MHz、記憶體 1312.7 MHz,GPU 溫度是 68.6 度、Hot Spot 77.3 度、GDDR6X 記憶體溫度是 64 度、風扇轉速約 2000 RPM。 另外按 GPU-Z 所讀取到的 BIOS 資訊,POWER LIMIT 功耗上限被設定為 100% 480W,而且沒有任何額外手動增加的空間。
3D MARK 相關測試
3DMARK 測試,Time Spy、Time Spy Extreme、Fire strike、Fire strike Extreme、Fire strike Ultra,分數越高越好。
Port Royal 是世界上第一個針對遊戲玩家的即時光線追踪基本測試,可以使用 Port Royal 來測試和比較支援微軟 DirectX 光線追踪顯示卡的光追性能,分數越高越好。
DirectX 12 的測試項目 Time Spy 支援 1440P 解析度、Time Spy Extreme 支援 2160P 解析度,DirectX 11 的測試項目 Fire strike、Fire strike Extreme、Fire strike Ultra,分別對應解析度是 1080P、1440P、2160P。
AAA 遊戲 FPS 測試數據
遊戲測試設定, 解析度分別有 2160P 4K、1440P 2K 及 1080P ,遊戲特效皆設定 Max Setting,會關閉 V-Sync 選項,主要以 DX 12 優先,開啟光線追蹤。
遊戲都是經過 5 – 10 次測試後擷取 FPS 數據,會去檢查是否有不正常數據存在,我們主要收集的數據是平均 AVG FPS 和 1% LOW FPS (min),1% LOW FPS 可以看出遊戲真實效能。
生產力測試
下方提供 AIDA64 GPGPU Benchmark 與 UL Procyon benchmark 相關數據,UL Procyon benchmark 是一套新上市的 Adobe Benchmark 標準化測試軟體,可以分成照片和影片兩方面的測試。照片影像運算方面的軟體是使用 Adobe Lightroom Classic 和 Adobe Photoshop,影片運算應用是搭配 Adobe Premiere Pro。
最強 SUPRIM X
毫無疑問這一張 RTX 3090 TI SUPRIM X 絕對是目前 MSI 最強最具誠意的 SUPRIM 系列作品!MSI RTX 3090 TI SUPRIM X 屬少數配備遠超出 FOUNDERS EDITION 供電的水平 (18 + 3) 的 RTX 3090 TI 頂級非公之一 (24 + 4),看齊 GALAX HOF (24 + 4)、EVGA KINGPIN (24 + 4)、ASUS ROG STRIX (24 + 4)。 誇張的散熱能力不單使 RTX 3090 TI 核心被壓制至低於 70 度,更將歷來較脆弱的一環 GDDR6X 散熱大幅改善,成功將 GDDR6X 溫度壓制在 65 度以下。對比 UH 之前的測試結果,RTX 3080 TI SUPRIM X 的 GDDR6X 溫度是 84 度,而這次 RTX 3090 TI SUPRIM X 在使用全新散熱設計後將 GDDR6X 溫度降至 68.6 度。
RTX 3090 TI SUPRIM X 再沒有使用花俏的導熱銅管為 GDDR6X 晶片散熱,雖然 RTX 3080 TI 和 RTX 3090 TI 所採用的 GDDR6X 完全不同,但使用者真正關注而且感到不安的就是 GDDR6X 溫度。SUPERIOR 卓越的解熱能力,PROFOUND 深刻的嘈音表現和 PCB 用料,要數 IMPOSSIBLE 不可能之處可能就是 POWER LIMIT 設定竟只有 480W,雖然 MSI 的 POWER LIMIT 一向比較保守。
性能方面主要受 BIOS 影響,而 BIOS 主要由 NVIDIA 操刀,即使將 POWER LIMIT 提高至 500W,在風冷散熱的狀態下性能上相信亦難以突破。筆者認為真正展現 IMPOSSBILE 的地方,是 MSI 能夠在 RTX 3090 TI SUPRIM X 上同時提供卓越的解熱能力和令人深刻的噪音表現,再配以令人安心的豪華的 PCB 用料 (替換 KEMET 電容無傷大雅)。PS. 按 TECHPOWERUP 的測試,在 35dBA 和 450W 的設計下測試,目前風冷下 MSI RTX 3090 TI SUPRIM X 核心散熱第一 (GDDR6X 溫度在另一測試中亦位列第一)。
旗艦顯示卡的設計概念,那些不規則、折線、多邊形、多角度等等的設計,像是 MSI 用顯示卡告訴使用者 MSI 二十年來深耕的經歷,多方嘗試後造就出今天的 SUPRIM X。這些設計若能下放至其他系列上,售價回復正常,那才算是真正的 IMPOSSIBLE。
MSI GeForce RTX 3090 TI SUPRIM X 24G
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