مقدمة ومعمارية Ampere

خلال الاسبوع الماضي استعرضنا معكم مراجعات البطاقة الرسومية RTX 3080 .. والتي تُعد البطاقة الأسرع في التاريخ كما أنها المدخل الحقيقي والرئيسي للعب على دقة العرض 4K بمُعدل إطارات مقبول وكذلك البداية الحقيقة لتتبع الأشعة في عالم الألعاب .. واليوم نستكمل سلسلة المراجعات مع البطاقة Gigabyte RTX 3080 Eagle OC.

ولكن قبل الدخول والحديث عن البطاقة نفسها دعونا نتعمق أولاً في الحديث عن المعمارية الجديدة .. اذا كنت قد قرأت مراجعاتنا للبطاقات الأسبوع الماضي فيُمكنك تخطي تلك المقدمة.

معمارية Ampere

تعد بنية NVIDIA Ampere قفزة هائلة في الأداء ولا يوجد شك في أن RTX 3080 بذلك هو أسرع معالج رسومي صدر حتى وقت كتابة تلك المراجعة ، تم تصنيعه باستخدام عملية NVIDIA المخصصة 8 نانومتر من سامسونج و28 مليار من الترانزستورات ، ولكن أبرز ما يُميز معمارية Ampere هو أنه تأتي بمعالجات متدفقة محسنة (SM) ، وأنوية تتبع الأشعة من الجيل الثاني لتحسين تسريع خواص تتبع الأشعة Tensor Cores وذلك من أجل زيادة أداء الاستدلال بالذكاء الاصطناعي وتحسينات DLSS التي تتيح اللعب على دقة العرض 8K ( إنفيديا تسوق لذلك بالفعل .. لكن هل هذا ممُكنا حقاً ؟)

[caption id="attachment_313901" align="alignnone" width="1530"] معمارية Ampere[/caption]

كما أن البطاقة تأتي بذواكر GDDR6X الجديدة والتي تُعد أسرع ذاكرة رسومات على الإطلاق.

الجيل الثالث من Tensor Core

الـ Tensor Core يُمكن أن نعتبره أنه دماغ الذكاء الاصطناعي في وحدات معالجة الرسومات GeForce RTX وهو أساس الذكاء الاصطناعي الحديث حيث يعمل الـ Tensor Cores من الجيل الثالث على تسريع ميزات الذكاء الاصطناعي AI مثل تقنية التعلم العميق NVIDIA DLSS للحصول على دقة فائقة دون التأثير على الأداء وكذلك تطبيق NVIDIA Broadcast للاتصالات المرئية والصوتية المحسّنة بالذكاء الاصطناعي.

الجيل الثالث يعمل بضعف المعدل تقريباً وأكثر عن الجيل الثاني، حوالي 238 Tensor-TFLOPS مقارنة بـ 89 TFLOPS من معمارية Turing السابقة ولكن كيف تستفيد تقنية مثل التعلم العميق من هذه الأنوية المُحسنة؟

بداية يجب أن تعلم أن تقنية التعلم العميق DLSS هي عملية تنعيم حواف فائقة تعتمد على التعلم العميق ودورها يكمن بالاستفادة من التعلم العميق والذكاء الاصطناعي، مما ينتج عنها تنعيم حواف سلسة دقيقة على الأغراض والمشهد الرسومي في الألعاب ، تم تقديم تلك التقنية لأول مرة في بنية Turing وهي مدعومة في عدد لا بأس به من الألعاب في الوقت الحالي ، تُعزز التقنية من عمق الشبكة لاستخراج السمات متعددة الأبعاد للمشاهد ، والجمع بذكاء بين إطارات متعددة لإنشاء صورة نهائية عالية الجودة تبدو قابلة للمقارنة مع الدقة الأصلية مع تقديم أداء أعلى.

بشكل أساسي ، تسمح نوى Tensor بتسريع DLSS، كل ذلك مع تقديم صور قابلة للمقارنة بل وأحيانًا صور أكثر تفصيلاً (اعتبرت تلك التقنية أكثر إثارة للاهتمام وكذلك أكثر أهمية أيضاً من تتبع الأشعة خلال الجيل السابق) ولقد تم تحسين DLSS بشكل أكبر على وحدات معالجة الرسومات من بنية NVIDIA Ampere من خلال الاستفادة من أداء نوى تنسور من الجيل الثالث.

" تُظهر الصور جنبًا إلى جنب أعلاه من لعبة Death Stranding التي تُعد هي أبرز مثال لنضج تلك التقنية ، تعد الصور المُلتقطة بإستخدام DLSS أكثر وضوحًا من دقة 4 الأصلية ، كما أنها خلقت تفاصيل لم تظهر والأكثر من ذلك أنها قدمت مُعدل اطارات أعلى "

الجيل الثاني من RT Core

أحدثت تورينج ضجة كبيرة عندما جلبت تقنية تتبع الأشعة Ray Tracing في الوقت الفعلي إلى عالم الألعاب ، مما أدى إلى ظهور الإضاءة الواقعية والظلال وتحسين جودة الصورة واللعب بشكل عام ولكن المشكلة كانت تُكمن في أن الأداء بإستخدام تلك التقنية ينخفض كثيراً ، ربما يصل إلى أكثر من النصف في بعض الألعاب، كما أنها تُصبح بلا جدوى تقريباً في الألعاب التنافسية والألعاب عبر الإنترنت حيث يُفضل اللاعبون الحصول على مُعدل إطارات أعلى بطبيعة الحال عن المظهر الرسومي.

الجيل الثاني من بنية NVIDIA Ampere ضاعف أيضاً نوى تتبع الأشعة ، مما أدى إلى مضاعفة 2X الجيل الأول من أشعة تورينج بالإضافة إلى أنه نقل تتبع الشعاع المتزامن والتظليل لمستوى جديد تمامًا من تتبع الأشعة من ناحية الأداء ، سنتعرف على ذلك تفصيلاً في جزء إختبار الأداء.

أنوية التظليل

إن عمل أنوية الـ Ray Tracing والتظليل Shader في نفس الوقت هو أمر صعب حقًا ، سيكون تشغيل كل شيء على أجهزة التظليل مكلفًا ، هذا هو سبب تفريغ العمل في النوى المتخصصة ، ولماذا صممت إنفيديا ذلك لتعمل فيها بشكل موازى ، من خلال استخدام ثلاثة معالجات مستقلة ثلاثة المختلفة بشكل متزامن ، فإنها بذلك تُسرع المعالجة شاملة.

إذا كنت ترى أن ذلك الأمر من الصعب عليك فهمه لأنه مُعقد قليلاً ، دعونا نلقي نظرة على تتبع إطار واحد للعبة Wolfenstein Youngblood بإستخدام بطاقة من معمارية Turing وأخرى من Ampere.

في معمارية Turing بإستخدام البطاقة RTX 2080 Super ، يستغرق الأمر 51 مللي ثانية لتشغيل هذا الإطار الفردي من تتبع الأشعة في لعبة Wolfenstein: Youngblood على الظلال ، ولكن عندما نكرس عمل Ray Tracing على نوى RT وتشغيل العمل بشكل متزامن ، يتم عرض الإطار بسرعة 20 مللي ثانية فقط ، الأمر لم ينتهي بعد يؤدي استخدام Tensor Cores من خلال تمكين DLSS من داخل إعدادات اللعبة إلى تقليل مدة الإطار إلى 12 مللي ثانية فقط وهنا تُكمن قوة المعالجة المتزامنة المخصصة.

ذاكرة GDDR6X

من الصواب أن يتم اقتران أسرع وحدات معالجة الرسومات في العالم وهي RTX 3080 بطبيعة الحال بأسرع ذاكرة رسومية في العالم والتي تُعد مصنوعة لتقدم أفضل أداء للألعاب ، حيث تم تجهيز RTX 3080 بذاكرة GDDR6X بـ 320-بت بسرعة فائقة تصل إلى 19 جيجابت في الثانية ، مما أدى إلى تحسينات تزيد عن 40٪ بالمقارنة مع معمارية تورينج أو الجيل الأول من بطاقات RTX.

لقد عملت إنفيديا مع شركة Micron لتصميم GDDR6X بإشارة PAM4 حيث تعد تلك الإشارة ترقية كبيرة من إشارة NRZ ذات المستويين التي كانت موجودة على ذاكرة GDDR6 ، بدلاً من وحدات البت الثنائية  ، يرسل PAM4 واحدًا من أربعة مستويات مختلفة من الجهد ، بخطوات جهد تُقدر بـ 250 مللي فولت.

بعبارة أبسط عزيزي القارئ ، حتى في نفس الفترة الزمنية يُمكن لذواكر GDDR6X نقل ضعف البيانات مثل ذواكر GDDR6.

نظرة على البطاقة Gigabyte RTX 3080 Eagle OC

تأتي هذه البطاقة تحت أسم "النسر" ،"Eagle" وفي الواقع لدي الكثير من المشاكل مع مُسميات شركة Gigabyte أو في التوجه العام للشركة في إطلاق مُنتجاتها .. فهناك تخبط أو عشوائية واضحة حيث أنه يُمكنك أن تجد أكثر من سلسلة لنفس البطاقة تحت أسم Gigabyte ولكنها تختلف في التبريد .. وأيضاً سلسلة Eagle ليست ذات شهرة واسعة كما أنها لا تكون محجوزة في العادة لأقوي وحدات المعالجة الرسومية GPU مثل سلسلة Gaming X من MSI على سبيل المثال بل يوجد بطاقات من سلسلة Eagle تحتوي على المُعالج الرسومي GTX 1650.

على كل حال وبعيداً عن هذه "اللخبطة" التي يُمكن تخطيها .. تأتي البطاقة Gigabyte RTX 3080 Eagle OC بتبريد WINDFORCE 3X الشهير والمعروف لشركة Gigabyte.

يتميز نظام التبريد WINDFORCE 3X بمراوح فريدة بمقاس 2 × 90 مم و 1 × 80 مم ، وخاصية الدوران العكسي، و 7 أنابيب حرارية نحاسية مركبة ، وتكون حدة معالجة رسومات مُلامسة مُباشرة للسطح النحاسي الخاص بالتبريد ، ومروحة نشطة ثلاثية الأبعاد، والتي توفر معًا تبديد حرارة عالي الكفاءة.

الاضطراب في تدفق الهواء كانت مُشكلة تؤرق البطاقات الرسومية وذلك نظرًا لأن المراوح تدور في نفس الاتجاه فإن اتجاه تدفق الهواء يكون عكسًا بين المراوح مما يتسبب في تدفق هواء مضطرب ويقلل من كفاءة تبديد الحرارة ، ولذلك قامت جيجا بايت ببراءة إختراع وهي تقنية “Alternate Spinning” أو الدوران العكسي حيث تعمل هذه التقنية علي إدارة مروحة عكس الأخري بحيث يكون اتجاه تدفق الهواء بين المروحتين هو نفسه مما يقلل من الاضطراب ويعزز ضغط تدفق الهواء وبالتالي تبريد أفضل ، وفي حالتنا المروحة الوسطي هي التي تقوم بهذا الدور.

من خلال الاتصال المباشر بوحدة معالجة الرسومات و الذواكر الخاصة بالبطاقة VRAM ، تجمع اللوحة النحاسية الكبيرة بين أنابيب الحرارة المركبة لنقل الحرارة المتولدة بكفاءة من النوى الداخلية إلى المشتت الحراري.

اللوحة تأتي مع لوحة خلفية من المعدن ،لا توفر اللوحة الخلفية المعدنية شكلًا جماليًا فحسب ، بل تعزز أيضًا بنية بطاقة الرسومات لتوفير الحماية الكاملة.

البطاقة تأتي ايضاً بتقنية 3D Active Fan والذي تعودنا عليها في مُعظم البطاقات من الشركات المُختلفة وان كانت تختلف التسمية من شركة لأخري حيث تبقي المرواح بعيدة عن التشغيل عندما تكون وحدة معالجة الرسومات في تحميل منخفض أو درجة حرارة قليلة وعندما تصل إلي درجة حرارة مُعينة تكون 60 في الغالب تبدأ المراوح بالعمل ويمكنك تخصيص ذلك ايضاً حسبما أردت، حيث يسمح لك ذلك باللعب وإستخدام الجهاز في الألعاب الخفيفة في هدوء كما يحُافظ علي العمر الافتراضي للمرواح حيث أنها تعمل في وقت الحاجة فقط بدل من الدوران في جميع أوقات تشغيل الجهاز.

 اذا تحدثنا عن المنافذ في هذه البطاقة فهي تحتوي علي :

• منفذين HDMI 2.1.
• ثلاثة منافذ DisplayPort 1.4.

نلاحظ هنا وجود منفذ إضافي HDMI 2.1 وبالتالي مزيد من الخيارات لراغبي توصيل البطاقة بشاشات الـ 4K الخاص بهم.

تلك المنافذ الخمسة ستقدم لك المرونة فى توصيل شاشتك بسهولة كما تدعم البطاقة تعدد الشاشات لتستطيع من تركيب عدة شاشات في نفس الوقت وذلك حتى أربع شاشات Quad Display بدقة عرض تصل إلى 7680x4320 ، وكما هو المعتاد لا يوجد منفذ USB Type C في البطاقة وهو الذي يكون مفيد لربط نظارات الواقع الافتراضي الداعمة لمعيار VirtualLink بسهولة ودون تعقيدات.

 كما نُلاحظ أن البطاقة لا تحتوى دعم NVLink SLI والذي سيكون متاحاً في بطاقة RTX 3090 فقط في هذا الجيل كما أعلنت إنفيديا منذ فترة.

البطاقة تأتي مكسورة السرعة مصنعياً OC، حيث تستخدم جيجابايت هنا تصميمًا أفضل لمرحلة الطاقة للسماح لـ MOSFET بالعمل عند درجة حرارة منخفضة ، وتصميم يحمي من درجات الحرارة الزائدة وموازنة الحمل بالإضافة إلى الملفات والمكثفات المعتمدة فائقة التحمل ، لتوفير أداء ممتاز وعمر أطول للنظام.

[caption id="attachment_314444" align="alignnone" width="1919"] البطاقة Gigabyte RTX 3080 Eagle OC[/caption]

حجم البطاقة Gigabyte RTX 3080 Eagle OC ليس بالصغير كحال كل بطاقات RTX 3080 بسبب حجم المُشتت، ليست ضخمة ولكنها "طويلة" بعض الشئ مقارنة ببطاقات الشركات الأخرى.

البطاقة تأتي مع إضاءة RGB في مكان غير ملائم من وجهة نظري ولم تكن ظاهرة بالشكل الكافي .. يبدو أن الشركات المُختلفة بأثتناء MSI لم تهتم بالاضاءة بشكل كبير في بطاقات RTX 3080 كما لاحظنا من المراجعات السابقة وهذه البطاقة أيضاً.

 تطلب البطاقة منفذين 8 بن وبالتالي مُعدلات استهلاك الطاقة لهذه البطاقة مُتوقع أن تكون مُتوحشة كما هي عادة بطاقات RTX 3080، لتشغيل هذه البطاقة بشكل آمن ربما تحتاج لمزود طاقة بسعة 750 وات وفي القسم المُقبل من المراجعة سوف نتعرف علي مُعدل إستهلاك الطاقة ودرجات الحرارة التي حققتها البطاقة بشكل تفصيلي في الجزء المُقبل من المُراجعة.

إختبارات الأداء للبطاقة في الألعاب

لقد قمت بتكوين حكمي المُسبق على البطاقة من خلال تجربة بطاقة RTX 3080 في أكثر من مناسبة ماضية، لذلك أنا أعلم تماماً ما سوف آراه هنا ... ولكن اذا كنت لا تعلم بالفعل هذه هي البطاقة التي قد تُغير فكرتك مثلما غيرت فكرتي تماماً عن فكرة اللعب على دقة العرض 4K والتي أصبحت واقعاً الآن.

كما أظهر هذا الجيل مدى ضعيف الجيل الأول من بطاقات RTX ، أو بمعني أصح لم يكن هذا الجيل جاهز لاستقبال التقنية بشكل حقيقي في الألعاب.

منهجية الإختبار

قمت باستخدام في هذا الإختبار منصة الاختبار الخاصة بمعمل عرب هاردوير بمعالج AMD من الجيل الثالث لمُعالجات رايزن AMD Ryzen 9 3900X واللوحة الأم MSI X570 Godlike مع قطعتين من الذواكر العشوائية T-Force Xcalibur كل واحدة 8 جيجابايت بمجموع 16 جيجابايت وتعمل بتردد 3600 ميجاهرتز عن طريق بروفايل XMP ، ولذلك ومن اجل توحيد النتائج نقوم بإستخدام مُنصة إختبار ثابتة في كل الإختبارات وبإعدادات أيضاً ثابتة مع جميع الألعاب مع تغير القطعة المُراد تجربتها أو مُراجعتها ولذلك ستكون منصة الإختبار كالتالي :

• المُعالج : AMD Ryzen 9 3900X
• اللوحة الأم : MSI X570 Godlike
• الذواكر : T-Force Xcalibur 16GB 2x8GB 3600MHz
• قرص التخزين: ADATA XPG SX8200 PRO 512GB / ADATA XPG SX6000 Lite 1TB
• البطاقة الرسومية: Gigabyte RTX 3080 Eagle OC
• مزود الطاقة: DeepCool Gamer Storm DQ850-M
• مُشتت الحرارة للمُعالج :  NZXT Kraken X73

أما فيما يتعلق بظروف التشغيل الخاصة باختبارات البطاقات الرسومية فنحن نستخدم الآتي :

• نظام التشغيل: نستخدم نسخة حديثة من نظام التشغيل Windows 10 نسخة رقم 1903.
• مستوى التشغيل Power Plan: يتم اختبار المعالجات في وضعية الأداء القصوى High Performance مع ترك خيارات حفظ الطاقة من البيوس على الوضع Auto.
• تردد التشغيل للمعالج: المعالج 3900X كان يعمل على تردد 4.2 جيجا هرتز أثناء جميع الإختبارات.
• المزامنة العمودية : يتم غلق جميع خيارات المُزامنة العمودية V-Sync او G-Sync أو Freesync لضمان عدم تحجيم أداء البطاقة وإطلاق العنان لها.

لا داعي لتكرار الحديث ... سأكتفي بالقول أن هذه هي البطاقة المنشودة فعلاً للعب على دقة العرض 4K مع تفعيل تتبع الأشعة أيضاً والحصول علي مُعدل إطارات جيد كما تُظهر النتائج أعلاه  ، البطاقة تتفوق أحياناً وتقل أحياناً اخرى عن بطاقات MSI و ASUS ... على الرغم من ذلك فالثلاث بطاقات بالنسبة لي قدموا أداء مُتقارب للغاية وتبقي درجات الحرارة والتصميم هي الفيصل والحكم للشراء.

من أجل تجربة واجهة PCI-Express 4.0 الجديدة مع البطاقة وجدنا في الواقع فروقات طفيفة للغاية، ربما لا تتجاوز ثلاثة إطارات وبالتالي لا نعتبر تلك زيادة أو طفرة في الأداء ، ولكن الشئ المُحبط بحق هو غياب تقنية RTX IO وعدم جدواها في الوقت الحالي.

المشكلة تكُمن في أن تلك التقنية لا تعمل حتى وقت كتابة المراجعة وذلك لأنها لكي تعمل يجب أن تدعم اللعبة نفسها التقنية وهو أمر لم يحدث حتى الآن مع أي من الألعاب .. اذا أردت معرفة ما هي التقنية يُمكنك الرجوع للمراجعة السابقة.

درجات الحرارة وإستهلاك الطاقة

نقوم باختبار درجات الحرارة عن طريق تجربة البطاقة فى سيناريو إستخدام حقيقي وفي حالتنا نقوم بتشغيل الاختبار الرسومي للعبة Metro Exodus مع استخدام أعلى الإعدادات وكذلك تفعيل تقنية تتبع الأشعة على دقة 4K لضمان استغلال كامل قدرة البطاقة بالكامل ووصولها لأقصى حدودها فى درجات الحرارة واستهلاك الطاقة وبعد إجراء الاختبار نقوم بتسجيل أعلى درجة حرارة ومستوى استهلاك الطاقة الناتج.

مع هذا الأداء الخارق واستهلاك الطاقة المُرعب لهذه البطاقة المتوحشة التي تستهدف دقة العرض 4K بشكل أساسي .. كان من الطبيعي أن ينعكس ذلك على درجات الحرارة .. ولكن لحسن الحظ أن درجات الحرارة هنا كانت مُفاجئ لي على المستوى الشخصي كما يُظهر الرسم البياني أعلاه.

كما تُلاحظ قد سجلت البطاقة أعلى درجة حرارة 68 درجة مئوية أثناء الضغط واللعب على دقة العرض 4K .. وهي درجة حرارة ممتازة ، من المثير للإهتمام أن درجات الحرارة لهذه البطاقة لم تزد عن 70 درجة حتي مع الضغط الشديد.

أما عن مُعدلات إستهلاك الطاقة فقد سجلت البطاقة 340 وات أثناء نفس الإختبار .. وهنا يُمكن القول أن البطاقة متوحشة من ناحية إستهلاك الطاقة وهو شئ طبيعي بالنسبة لكل بطاقات RTX 3080 ، لذلك ستحتاج إلي مزود طاقة لا يقل عن 750 وات من أجل تشغيل البطاقة مع باقي مكونات الحاسب بشكل آمن.

درجة الحرارة في وضع الخمول للبطاقة كانت 36 درجة مئوية وهي درجة حرارة مقبولة ، ولكنها ليست الأفضل اذا ما قورنت بالنسخ الأخرى .. ولكن الشئ الملاحظ أن مرواح التبريد تصدر بعض الضوضاء تحت الضغط اذا ما قورنت بنسخة MSI Gaming X التي كانت صامته أغلب الوقت.

التقييم والحكم النهائي للبطاقة

اذا اردتم رأي .. جميع بطاقات RTX 3080 التي قمنا بتجربتها وحتي النُسخ المرجعية تقدم نفس الأداء .. الفروقات طفيفة للغاية ما بين البطاقات حتي على مستوي التبريد جميع البطاقات تُقدم تبريد جيد ... لذلك اذا كنت مُقبل على شراء هذا الوحش " أقصد RTX 3080 " فاللجوء للبطاقة الأرخص هو الحل الأكثر منطقية.

بالنسبة لسعر البطاقة Gigabyte RTX 3080 Eagle OC فهي غير متوفر سعرها في الوقت الحالي ، سوف أقوم بتحديث المراجعة حال توافر السعر.