Review: GeForce RTX 2080 [vídeo] – The Hardware Show

Foram muitos rumores sobre a nova série de placas da NVIDIA — vários deles, por sinal, eram bem incoerentes e longe da resposta —, mas agora, finalmente, temos toda a exuberância da arquitetura Turing voltada para jogos, que chega com o nome de GeForce RTX 2080.

Como você bem deve imaginar, esta é a sucessora direta da tão aclamada GeForce GTX 1080, mas já de cara é possível ver que a fabricante resolve dar uma repaginada não apenas na parte de hardware, mas também em funcionalidade, o que se traduz neste novo nome: RTX.

A palavra do momento é Ray Tracing (daí o RTX), uma técnica que tenta imitar a forma como enxergamos o mundo real e que deve, por consequência, elevar significativamente o patamar dos gráficos nos jogos. Além deste recurso visual, estamos à beira de uma imersão reforçada na computação baseada em Inteligência Artificial (referida muitas vezes como Deep Learning).

Esta é uma nova era em games, que agrega novas tecnologias de renderização e, para tanto, necessita de novos recursos de hardware. Assim, a NVIDIA orgulhosamente apresenta a GeForce RTX 2080, com soluções pontuais para tais novidades e incrementos significativos para os atuais games, que devem finalmente migrar para o 4K definitivo.

Você que acompanha o The Hardware Show já viu nosso vídeo sobre esta novidade, mas hoje eu trago este texto com informações do design, arquitetura, testes, comparativos e muito mais. Vamos bater um papo sobre cada um desses tópicos e, ao fim, comentamos sobre os ganhos e se há realmente a necessidade de uma placa dessas no seu PC.

Especificações GeForce RTX 2080

• Arquitetura: Turing
• Processo de fabricação: 12 nm
• Transistores: 13,6 bilhões
• Clusters de processamento gráfico (GPCs): 6
• Multiprocessadores de streaming (SMs): 46
• Núcleos CUDA: 2944
• TMUs: 184
• ROPs: 64
• Clock base: 1.515 MHz
• Clock Boost: 1.710 MHz (referência) / 1.800 MHz (Founders)
• Taxa de preenchimento de texturas: 314,6 GT/s (referência) / 331,2 GT/s (Founders)
• Memória: 8.192 MB GDDR6
• Clock da memória: 7.000 MHz
• Interface da memória: 256-bit
• Banda de memória: 448 GB/s
• Conexão de energia: 1 x 8-pinos + 1 x 6-pinos
• TDP: 215 watts (referência) / 225 watts (Founders)
• Fonte de alimentação recomendada: 650 watts
• Limite térmico: 88 °C
• Conexões: 1 x HDMI, 3 x DisplayPort, 1 x USB Type-C
• Dimensões (C x A x E): 26,67 cm x 11,57 cm x dual-slot

Design repaginado e incrivelmente lindo!

Como sempre, antes do lançamento das placas da ASUS, GALAX, Gigabyte e de outras tantas, a NVIDIA apresenta sua própria visão do que seria a GeForce ideal. Neste ano, eu tive o prazer de conferir o lançamento de perto em Koln (na Alemanha) e eu não tenho palavras para descrever a beleza ímpar do produto.

A versão projetada pelos engenheiros da NVIDIA chama atenção pela mudança gigantesca das versões anteriores para a atual proposta. A GeForce RTX 2080 abandona o visual lapidado, com polígonos compondo a carcaça, e adota uma composição mais plana, com o metal recobrindo toda a placa, sem deixar componentes visíveis.

Interessante notar que toda a área metálica forma uma composição elegante, numa continuidade até mesmo ao lado dos conectores de energia. O dissipador de porte avantajado ainda fica visível na parte lateral, mas bastante discreto e perfeitamente encaixado ao corpo.

O sistema de refrigeração ficou ainda mais robusto. Aqui, a NVIDIA abandonou o tradicional sistema do tipo blower e adotou duas ventoinhas de porte avantajado — parece que a placa nova pode ficar um bocado quente na hora do “vamo vê”.

Parte dessa mudança de projeto parece ser decorrente do aumento no consumo de energia, algo perceptível pela mudança no sistema de alimentação — que agora tem dois conectores, sendo um de oito pinos e outro de seis pinos. Todas essas alterações parecem ser frutos do projeto interno, que ganhou uma série de novidades (as quais serão comentadas na sequência).

Por fim, vale comentar sobre as conexões e o acabamento da placa. Na parte traseira, a NVIDIA instalou três conectores DisplayPort, um HDMI e uma USB Type-C (apelidada de Virtual Link, ela dá suporte total aos óculos de realidade virtual, sendo uma solução para vídeo e alimentação). A composição desta área também foi muito bem pensada, o que combina perfeitamente com o restante do projeto.

Arquitetura Turing em detalhes

Conforme eu já comentei no começo do texto, a família GeForce RTX estreia uma nova arquitetura que chega com o nome de Turing. Essencialmente, estamos falando de uma reestruturação completa do chip gráfico, mudança que vem para trazer benefícios práticos no uso de novas tecnologias, tais quais os já citados Ray Tracing e Deep Learning.

Como você já deve imaginar, a RTX 2080 é a placa-chefe dessa linha, mas ela não é exatamente o máximo que a Turing tem a oferecer em termos de especificações. Como sempre, a NVIDIA desenvolve um componente principal e escala componentes simplificados para diferentes funcionalidades e públicos.

A geração Turing vem para dar entrada definitiva no processo de litografia de 12 nanômetros, sendo que a GPU TU102 (presente na RTX 2080Ti) é a principal desta arquitetura para jogos, mas há também a TU104 (na RTX 2080) e TU106 (na RTX 2070).

Apesar de ter remodelado completamente o chip gráfico, a NVIDIA não fez uma mudança drástica, de forma que ainda temos vários dos elementos "básicos" — presentes em placas de gerações anteriores — nas novas GPUs. Basicamente, a Turing vem para criar uma nova estrutura de arranjo, bem como para adicionar novos itens de hardware.

Vale notar que além da disposição dos elementos, a NVIDIA realizou alterações no funcionamento das peças. É o caso dos CUDA Cores, que antes só podiam realizar uma tarefa por vez, o que implicava em maior demora de processamento para determinadas situações. Agora, cada núcleo pode realizar simultanemaente cálculos INT32 e FP32.

Turing na TU102

Vamos falar primeiramente da TU102. Ela é dividida em seis clusters gráficos, também conhecidos como GPC (Cluster de Processamento Gráfico). Dentro de cada GPC, temos seis Clusters de Processamento de Textura (TPC), o que nos dá um total de 36 TPC.

Além disso, cada TPC é equipado com 2 Multiprocessadores de Streaming (SMs), que somados na TU102 dão um total de 72 SMs, já que temos 36 TPCs distribuidos entre os 6 GPCs.

Mergulhando um pouco mais, dentro de cada SM temos: 64 CUDA Cores, oito Tensor Cores (que são os núcleos dedicados para Deep Learning), um registro de 256 KB, quatro unidades de textura e uma memória cache L1 de 96 KB compartilhada. Finalmente, mas não menos importante, ainda temos um RT Core (voltados para Ray Tracing) em cada SM.

As unidades GPC trabalham de forma independente, mas compartilham a memória cache L2. Vale notar que para acomodar tantos componentes, a NVIDIA mudou o processo de fabricação para 12 nanômetros.

Turing na TU104

A Turing TU104 trabalha de forma similar à TU102, porém se diferencia pela quantidade de componentes. Ela é dividida em seis clusters gráficos GPC (Cluster de Processamento Gráfico). Dentro de cada GPC, temos quatro Clusters de Processamento de Textura (TPC), o que dá um total de 24 TPC.

No interior de cada TPC, podemos ver 2 Multiprocessadores de Streaming (SMs), que somados na TU104 dão um total de 48 SMs, já que temos 24 TPCs distribuidos entre os 6 GPCs.

Dentro de cada SM (conforme imagem acima) temos: 64 CUDA Cores, oito Tensor Cores, um registro de 256 KB, quatro unidades de textura e uma memória cache L1 de 96 KB compartilhada. Assim como no TU102, também temos um RT Core em cada SM.

Conheça a GeForce RTX 2080

Com base nas informações acima, podemos facilmente compreender as especificações e a forma de funcionamento da GeForce RTX 2080. Apesar de, segundo as especificações oficiais, o TU104 ter um total de 48 unidades SM, a RTX 2080 vem equipada com 46 SMs, o que reduz algumas especificações.

A GeForce RTX 2080 conta com 2.944 CUDA Cores, o que se fizermos o cálculo com base em 64 CUDA Cores por SM, chegamos ao número de 46 Streaming Multiprocessors. Da mesma forma, podemos verificar que esta GPU conta com 368 Tensor Cores (que são alocados em conjuntos de 8 unidades dentro do SM) e 46 RT Cores, já que temos um RT Core por SM.

Ainda falando em números, vale mencionar que o chip gráfico TU104 da GeForcer RTX 2080 Founders Edition opera comm clock base de 1.515 MHZ e pode chegar a 1.800 MHz no modo Boost. Essas informações divergem levemente da especificação de referência, que tem o clock Boost limitado a 1.710 MHz.

Aqui, vale mencionar alguns novos padrões que serão adotados comoo referência para futuros comparativos de performance. Anteriormente, as informações de desempenho eram referenciadas, sumariamente, em TFLOPS (Operações de Ponto Flutuante).

Vale mencionar que a RTX 2080 já representa um salto significativo nesse sentido, uma vez que sua antecessora (a GTX 1080) alcançava 8,9 TFLOPS em FP32, enquanto que a RTX 2080 chega a 10,6 TFLOPS também em FP32.

Todavia, com a chegada da Turing e hardware dedicado, algumas novas unidades podem fazer parte das especificações. Até agora, as placas GeForce até podiam realizar operações de Ray Tracing (confira abaixo um exemplo), mas a falta de componentes específicos para tal tarefa implicava em números discretos.

A GeForce GTX 1080, por exemplo, tem a capacidade de realizar 8,9 RTX OPS — o que se traduz em 0,89 Giga Rays por segundo. Já a GeForce RTX 2080 alcança até 60 RTX OPS, num total de 8 Giga Rays por segundo.

Há outras tarefas que aparecem como novos padrões e que sequer temos referências de comparação na GTX 1080, caso das atividades de Deep Learning, representadas em Tensor TFLOPS e Tensor TOPS. A GeForce RTX 2080 tem as seguintes especificações: 84,8 Tensor TFLOPS em FP16, 42,4 Tensor TFLOPS em FP32, 169,6 Tensor TOPS em INT8 e 339,1 Tensor TOPS em INT4.

Nova memória GDDR6

Além das mudanças internas na GPU, a NVIDIA optou pela introdução de um novo padrão de memória de vídeo, o que, vale apontar, não implica necessariamente num aumento da capacidade.

A GeForce RTX 2080 vem com 8 GB de RAM do tipo GDDR6. Na prática, essa quantidade de memória deve ser suficiente para dar suporte a grande maioria dos jogos na resolução 4K — algo que também já era possível com a GeForce GTX 1080.

Assim, a grande novidade é a chegada do padrão GDDR6. De acordo com a NVIDIA, este padrão promete um desempenho extra por vários motivos. Primeiro, temos um consumo de energia otimizado, sendo que a GDDR6 é até 20% mais eficiente que a GDDR5X no uso de energia.

Segundo, vale mencionar que a GDDR6 opera com interface de 256-bit e velocidade de até 14 Gigabits por segundo — já que o clock chega a 7.000 MHz. Moral da história: são 448 GB/s na taxa de transferência!

Novidades na parte de algoritmos

Além das novidades em hardware, a NVIDIA realizou uma série de esforços para otimizar o uso dos recursos, agilizar o processamento e, consequentemente, gerar um aumento de performance para o jogador — o que se traduz em mais frames por segundo!

A primeira grande novidade é a chegada do Mesh (na imagem abaixo). Trata-se de um novo processo de geometria para vertex, tessellation e geometria em geral, que deve aliviar a carga de processamento da CPU. Basicamente, ele tira gargalo da CPU e passa parte das tarefas para a GPU. A melhoria se dá através de novos algoritmos que sintetizam a geometria e o gerenciamento do LOD (Nível de Detalhe).

A segunda ferramenta na Turing é a Texture-Space Shading. Com esta opção, os objetos são salvos num espaço de memória e os pixels são renderizados a partir desse cache, o que evita de a placa ter de reprocessar tudo a todo instante.

A terceira funcionalidade é o VRS (Variable Rate Shading). Este procedimento permite aos desenvolvedores controlarem os desenhos de forma dinâmica. Agora, a GPU pode processar uma área de 16 pixels como um único bloco ou processar até 8 vezes um mesmo pixel. Com o VRS, os games podiem fazer desenho gráficos mais inteligentes, priorizando o que o jogador realmente vê na tela. Melhora no FPS!

O quarto recurso é o MVR (Multi-View Rendering). Ele melhora o SPS (Single Pass Stereo) da Pascal e permite criar mais de duas imagens a partir de um único quadro, com uma leve mudança de posicionamento. A ideia é melhorar o processamento e criar  uma função legal para dar mais realidade pra VR.

Por fim, ainda temos uma novidade baseada em Deep Learning. Com o uso dos Tensor Cores, as novas GPUs da NVIDIA podem aplicar um novo filtro de antisserrilhamento. O DLSS (Deep Learning Super Sampling) consegue produzir resultados melhores que o TAA (Temporal Anti-Aliasing) com metade do processamento através da análise dos objetos e comparação de inteligência artificial.

GPU Boost 4.0

A tecnologia GPU Boost já é utilizada nas placas da NVIDIA há muito tempo. Com base nos parâmetros de hardware, o chip gráfico pode efetuar ajustes no clock da GPU até que ele atinja uma determinada temperatura-alvo.

Com a terceira versão da tecnologia, a NVIDIA conseguiu extrair ainda mais performance do chip gráfico, pois o componente podia trabalhar com ajustes de tensão mais flexíveis, os quais regulavam a frequência constantemente e garantiam sempre o máximo desempenho.

A chegada do GPU Boost 4.0 nas placas GeForce RTX 2000 visa levar esse ajuste automático para as mãos do usuário. Não, fique tranquilo, você não precisa realizar um controle manual de overclocking. Basicamente, o que a NVIDIA fez com a mais recente versão do programa é entregar o algoritmo na mão do usuário que quer tentar otimizar ainda mais o desempenho da placa.

Para quem só quer jogar, o GPU Boost 4.0 funciona perfeitamente sozinho. Contudo, aqueles que pretendem extrair o máximo de performance podem personalizar a curva de overclocking da placa (e nem precisa ser graduado em hardware).

Programas como o EVGA Precision X fazem uma verificação da placa de vídeo, testando overclocking, tensão e temperatura em cada ponto da curva. Basta abrir o software e clicar em "Scan" para começar o teste. Ele faz uma otimização da placa e, após a primeira varredura, você pode aplicar um teste. Se tudo ocorrer bem, basta aplicar e salvar as modificações.

A parte interessante desta função é que o jogador pode conseguir algum desempenho extra para sua placa, já que não se trata de uma configuração genérica para todas as placas do mundo. Este é um ponto importante a ser destacado, uma vez que cada chip gráfico pode se comportar levemente diferente dependendo das condições de energia e temperatura. Grande avanço!

Testes de desempenho

Para conferir o desempenho da placa de vídeo em situações práticas, realizamos uma série de testes que você possivelmente faria em seu computador com jogos e benchmarks recentes. As configurações de vídeo foram definidas para o nível mais elevado de cada game (incluindo filtros) e os testes foram feitos na resolução 4K (V-Sync foi mantido desativado).

É importante antecipar que um dos focos da RTX 2080 é o Ray Tracing, porém dado a indisponibilidade do recurso em jogos atuais (já que é preciso um update no Windows para fazer a novidade funcionar), nós rodamos os testes com games comuns. No entanto, tão logo o Ray Tracing apareça nos games, vamos trazer mais conteúdos com testes e comparativos.

Máquina de testes

• Sistema: Windows 10 Pro
• Processador: Intel Core i7-8700K
• Placa-mãe: AORUS Z370
• Memória: Viper 16 GB DDR4
• SSD: Intel 540 Series 480 GB
• Fonte: Corsair RM650X

Far Cry 5

Ghost Recon Wildlands

Middle-earth: Shadow of War

Shadow of the Tomb Raider

3DMark

Overclocking, temperatura e consumo

Como você pode observar pelos resultados acima, a GeForce RTX 2080 já é poderosa o suficiente para ultrapassar a GeForce GTX 1080Ti em vários dos casos. Todavia, é claro que sempre ficamos curiosos para conhecer o potencial de overclocking do produto.

Surpreendentemente, mesmo já trabalhando com um clock bastante elevado (na casa dos 1.800 MHz quando em modo Boost), a RTX 2080 ainda tem espaço para mais algum ganho de desempenho, tanto na GPU quanto na memória.

Nos testes que eu realizei, a placa conseguiu trabalhar tranquilamente com um overclocking de 10%, ou seja, aumentando cerca de 150 MHz no clock da GPU e ainda aproximadamente 700 MHz no clock da memória de vídeo. Curiosamente, em jogos, isso pode sim representar um ganho de 10%, conforme você pôde conferir no gráfico do Middle Earth: Shadow of War.

Obviamente, esse potencial de overclocking vai variar de acordo com a placa do jogador e as condições do ambiente, já que até mesmo a ventilação interna no gabinete pode limitar os resultados.

Falando nisso, a temperatura da GeForce RTX 2080 é elevada, chegando com frequência aos 80 graus Celsius, ainda que ela consiga manter cerca de 76 ou até 78 graus na maioria dos casos. Com overclocking, essa temperatura pode subir para até 82 ou 83 graus Celsius.

Por fim, ainda é preciso ponderar a questão do consumo de energia. Por conta das novidades de hardware, o TDP subiu consideravelmente dos 180 watts da GTX 1080 para 215 watts na RTX 2080 (a versão Founders pode chegar a 225 watts).

Nos testes, pudemos presenciar um consumo de até 235 watts aproximadamente, o que é consideravelmente alto, mas ainda abaixo do consumo da GTX 1080 Ti e com um desempenho melhor. De qualquer forma, faz sentido a exigência de uma fonte de 650 watts.

Vale a pena?

Não há dúvidas de que a GeForce RTX 2080 é um avanço gigantesco em tecnologia. Primeiramente, é importante comentar sobre a questão de arquitetura, que dá uma repaginada no que tínhamos até então como padrão da indústria.

Obviamente, num primeiro momento, dado a impossiblidade de testes com a técnica de renderização Ray Tracing, as verificações e conclusões são baseadas simplesmente na performance alcançada em games que ainda usam método de rasterização como única forma de composição de imagem.

Mesmo com essa limitação temporária, a GeForce RTX 2080 ainda prova seu valor e supera a GeForce GTX 1080Ti, o que já é um fato considerável e que merece elogios. A placa faz um trabalho muito promissor na resolução 4K e deve ser bem adequada para os jogadores que querem uma placa robusta para atualidade e já pensam num projeto com hardware dedicado para o futuro.

Não é exagero falar que a NVIDIA reinventou a roda com este projeto, uma vez que a placa ainda mantém sua funcionalidade, mas traz inúmeras novidades e avanços.

É importante considerarmos aqui que a RTX 2080 ainda não consegue cravar os 60 fps em 4K na qualidade Ultra, mas ela faz um excelente trabalho e pode chegar próximo disso em alguns casos. De qualquer forma, vale observar que ela se mantém bem firme acima dos 30 frames por segundo.

Obviamente, toda essa performance só é possível graças ao projeto da arquitetura Turing, que consegue dividir melhor os recursos, extrair mais desempenho com menos energia (na comparação com a GTX 1080Ti) e ainda ter potencial para overclocking. Todo o trabalho na reestruturação dos GPC, incluindo os novos SMs apresenta vantanges sensacionais.

Se engana quem pensa que por se sair "apenas igual a uma GTX 1080Ti" a RTX 2080 não é um projeto que vale a pena. Muito pelo contrário, aliás, pois estamos falando de uma placa que é mais econômica, mais forte e cheia de surpresas a longo prazo, ou seja, ela tende a ser bem mais poderosa do que a antecessora (a GTX 1080) e ainda mais avançada até do que uma placa de nível acima (a GTX 1080Ti).

Sim, ainda é cedo para dizer se a moda do Ray Tracing vai pegar, mas é leviano falar que esta é uma placa exclusiva para tal função, já que ela vai muito além no processamento padrão e ainda tem as vantagens de Deep Learning. Vale considerar também que estamos tratando apenas dos primeiros resultados, então haverá amadurecimento de drivers e outros jogos que poderão usá-la melhor.

Por fim, temos que pensar sobre o investimento. Sim, nesse ponto, a GeForce RTX 2080 acaba sendo uma placa desinsteressante para muitos jogadores, uma vez que ela ultrapassa o preço da GTX 1080Ti e, por ora, oferece um desempenho que fica entre 5% e 10%. Quando falamos em Brasil, o preço da novidade fica ainda mais absurdo, então é claro que isso assusta um bocado.

Todavia, quando colocamos na balança todos os pontos citados acima e pensamos no futuro, é claro que a RTX 2080 corre disparada e sozinha, já que a GTX 1080Ti simplesmente não terá as mesmas condições para rodar Ray Tracing ou Deep Learning.

Assim, no lançamento, eu acho que a RTX 2080 é cara e talvez não seja a mais recomendada para os gamers entusiastas, mas basta aguardar a chegada dos novos jogos (e também a regularização dos preços, que ainda sofrem do fator "novidade") para vermos como ela terá atrativos incomparáveis e será uma boa pedida para quem busca um novo mundo de jogos.

De qualquer forma, só resta dar os parabéns à NVIDIA, que inovou mais uma vez, saindo na frente da concorrência e levando avanços incríveis para os gamers e entusiastas. O futuro é brilhante e parece ter uma pigmentação verde!