NVIDIA GeForce RTX 3060

NVIDIA GeForce RTX 3060

NVIDIA GeForce RTX 3060: Tiefgehende Analyse eines Gaming- und Profisystems

Wir beleuchten die Schlüsselaspekte der Grafikkarte für Gamer und Profis.


1. Architektur Ampere: Technologischer Durchbruch von NVIDIA

Die Grafikkarte RTX 3060 basiert auf der Ampere-Architektur, die den Turing-Ableger ablöst. Zu den wesentlichen Verbesserungen zählen eine höhere Transistordichte und Energieeffizienz dank des 8-nm-Fertigungsverfahrens von Samsung. Dies ermöglicht eine Erhöhung der CUDA-Kerne (3584 gegenüber 1920 bei der RTX 2060) und verbessert die parallelle Berechnung.

Wichtige Funktionen:

- RT-Kerne für Raytracing: Beschleunigen die Berechnung von Licht und Schatten in Echtzeit.

- Tensor-Kerne für KI-Anwendungen: Grundlage von DLSS (Deep Learning Super Sampling), das die FPS erhöht, ohne die Bildqualität zu beeinträchtigen.

- NVIDIA Reflex: Reduziert die Eingabeverzögerung in Wettkampfspielen.

Die Technologie DLSS 2.0+ ist besonders bedeutend: In Spielen wie Cyberpunk 2077 steigert sie die FPS um 40-70%, während die Schärfe des Bildes erhalten bleibt. FidelityFX Super Resolution (FSR) von AMD ist eine offene Alternative, aber die RTX 3060 unterstützt beide Standards, was zusätzliche Flexibilität bietet.


2. Speicher: 12 GB GDDR6 für Multitasking

Die RTX 3060 ist mit 12 GB GDDR6-Speicher ausgestattet, hat einen 192-Bit-Bus und eine Bandbreite von 360 GB/s (15 Gbps pro Modul). Dies hebt sie vorteilhaft von ihren Mitbewerbern im Segment ab: Zum Beispiel hat die AMD Radeon RX 6600 XT 8 GB GDDR6.

Der Speicherumfang ist entscheidend für:

- Spiele in 1440p und 4K, wo Texturen mehr VRAM benötigen.

- Professionelle Aufgaben: Rendering komplexer 3D-Szenen oder Arbeiten mit Video in 4K/8K.

Allerdings begrenzt die Busbreite von 192 Bit den Datenaustausch im Vergleich zur RTX 3060 Ti (256 Bit). Dies kann sich negativ auf die Leistung in 4K auswirken, wo eine hohe Bandbreite erforderlich ist.


3. Leistung in Spielen: 1080p – die ideale Wahl

In den Benchmarks zeigt die RTX 3060 stabile Ergebnisse in Full HD (1080p) und gute in Quad HD (1440p):

- Cyberpunk 2077 (Ultra, RTX On, DLSS Qualität): 55-60 FPS in 1080p, 40-45 FPS in 1440p.

- Red Dead Redemption 2 (Ultra): 65-70 FPS in 1080p, 50-55 FPS in 1440p.

- Fortnite (Epic, DLSS): 120+ FPS in 1440p.

In 4K bewältigt die Karte nur mittlere bis hohe Einstellungen (Assassin’s Creed Valhalla — ~35 FPS), doch für ein komfortables Spielerlebnis werden DLSS/FSR benötigt.

Raytracing reduziert die FPS um 30-40%, jedoch kompensiert DLSS die Einbußen. Ohne KI-Skalierung führt die Aktivierung von RTX in AAA-Titeln oft zu einem weniger flüssigen Spielverlauf.


4. Professionelle Aufgaben: Nicht nur Spiele

Dank der CUDA-Kerne und der Unterstützung von OptiX eignet sich die RTX 3060 für:

- 3D-Rendering (Blender, Maya): In den Tests des Blender-Benchmarks (bmw27) zeigt die Karte ein Ergebnis von ~480 Sekunden, was nahe an der RTX 2080 liegt.

- Videobearbeitung (Premiere Pro, DaVinci Resolve): Beschleunigung des Renderings von H.264/H.265 um 30-50% im Vergleich zur CPU.

- Maschinelles Lernen: Tensor-Kerne beschleunigen das Training von neuronalen Netzwerken in kleinen Projekten.

Für anspruchsvolle Aufgaben (zum Beispiel 8K-Rendering) ist jedoch die RTX 3080 oder professionelle Quadro-Grafikkarten die bessere Wahl.


5. Energieverbrauch und Kühlung: Balance zwischen Leistung und Geräuschpegel

Die TDP der RTX 3060 beträgt 170 W, was folgende Anforderungen mit sich bringt:

- Netzteil mit mindestens 550 W (600+ W empfohlen für Systeme mit Ryzen 5/i5 und höher).

- Hochwertige Kühlung: Referenzmodelle nutzen 2-3 Lüfter, aber bessere benutzerdefinierte Lösungen (z.B. ASUS Dual oder MSI Gaming X) reduzieren den Geräuschpegel auf 32-35 dB unter Last.

Gehäusetipp: Mindestens 2-3 Lüfter für die Luftzufuhr und 1 für die Abluft. Für kompakte Builds sind 2-Slot-Modelle bis zu 240 mm geeignet.


6. Vergleich mit Mitbewerbern: AMD vs NVIDIA

Hauptkonkurrenten im Preisbereich von $300-400:

- AMD Radeon RX 6600 XT: Besser in 1080p (~10-15% Vorteil), aber schwächer in 1440p und professionellen Anwendungen aufgrund von 8 GB Speicher.

- NVIDIA RTX 3060 Ti: 25-30% leistungsstärker, aber teurer.

- Intel Arc A750: Günstiger, aber Treiber und Stabilität stehen noch hinterher.

Die RTX 3060 gewinnt durch 12 GB Speicher, DLSS und bessere Unterstützung für Raytracing. In „reinem“ FPS liegt die RX 6600 XT jedoch oft vorne.


7. Praktische Tipps: Wie man Fehler vermeidet

- Netzteil: Spart nicht! Es ist besser, ein Modell mit 80+ Bronze-Zertifikat und zusätzlichem Leistungsreserve zu wählen (z.B. Corsair CX650).

- Kompatibilität: Stellt sicher, dass das Mainboard über PCIe 4.0 x16 verfügt (die Karte ist abwärtskompatibel zu PCIe 3.0).

- Treiber: Nutzt GeForce Experience für automatische Updates. Bei Leistungsproblemen versucht einen Downgrade auf die vorherige Version.

Wichtig: Um den Resizable BAR (FPS-Steigerung um 5-10%) zu aktivieren, aktualisiert das BIOS des Mainboards.


8. Vor- und Nachteile der RTX 3060

Vorteile:

- Optimal für 1080p/1440p.

- 12 GB Speicher für zukünftige Spiele und Multitasking.

- Unterstützung von DLSS und Raytracing.

- Erschwinglicher Preis (ab $330).

Nachteile:

- Eingeschränkte Leistung in 4K.

- Konkurrenten bieten ein besseres Verhältnis von FPS zu Preis in 1080p.

- Nicht alle Modelle haben eine leise Kühlung.


9. Fazit: Für wen eignet sich die RTX 3060?

Diese Grafikkarte ist die ideale Wahl für:

- Gamer, die in Full HD/Quad HD mit maximalen Einstellungen und RTX spielen möchten.

- Streamer, die ein Gleichgewicht zwischen Gaming und Videocodierung benötigen.

- 3D-Grafik-Enthusiasten mit begrenztem Budget.

Wenn ihr nicht auf 4K aus seid und intelligente Technologien zur FPS-Steigerung sucht, bleibt die RTX 3060 bis 2023 relevant. Vergleicht jedoch vor dem Kauf die Preise mit der RTX 3060 Ti und RX 6700 XT: Manchmal rechtfertigt der Unterschied von $50-100 die Leistungssteigerung.

Basic

Markenname
NVIDIA
Plattform
Desktop
Erscheinungsdatum
January 2021
Modellname
GeForce RTX 3060
Generation
GeForce 30
Basis-Takt
1320MHz
Boost-Takt
1777MHz
Bus-Schnittstelle
PCIe 4.0 x16
Transistoren
12,000 million
RT-Kerne
28
Tensor-Kerne
?
Tensor-Kerne sind spezialisierte Verarbeitungseinheiten, die speziell für das Deep Learning entwickelt wurden und im Vergleich zum FP32-Training eine höhere Trainings- und Inferenzleistung bieten. Sie ermöglichen schnelle Berechnungen in Bereichen wie Computer Vision, Natural Language Processing, Spracherkennung, Text-zu-Sprache-Konvertierung und personalisierteEmpfehlungen. Die beiden bekanntesten Anwendungen von Tensor-Kernen sind DLSS (Deep Learning Super Sampling) und AI Denoiser zur Rauschreduzierung.
112
TMUs
?
Textur-Mapping-Einheiten (TMUs) sind Komponenten der GPU, die in der Lage sind, Binärbilder zu drehen, zu skalieren und zu verzerren und sie dann als Texturen auf jede Ebene eines gegebenen 3D-Modells zu platzieren. Dieser Prozess wird als Textur-Mapping bezeichnet.
112
Foundry
Samsung
Prozessgröße
8 nm
Architektur
Ampere

Speicherspezifikationen

Speichergröße
12GB
Speichertyp
GDDR6
Speicherbus
?
Der Speicherbus bezieht sich auf die Anzahl der Bits, die das Videomemory innerhalb eines einzelnen Taktzyklus übertragen kann. Je größer die Busbreite, desto mehr Daten können gleichzeitig übertragen werden, was sie zu einem der entscheidenden Parameter des Videomemory macht. Die Speicherbandbreite wird wie folgt berechnet: Speicherbandbreite = Speicherfrequenz x Speicherbusbreite / 8. Wenn also die Speicherfrequenzen ähnlich sind, bestimmt die Speicherbusbreite die Größe der Speicherbandbreite.
192bit
Speichertakt
1875MHz
Bandbreite
?
Die Speicherbandbreite bezieht sich auf die Datenübertragungsrate zwischen dem Grafikchip und dem Videomemory. Sie wird in Bytes pro Sekunde gemessen, und die Formel zur Berechnung lautet: Speicherbandbreite = Arbeitsfrequenz × Speicherbusbreite / 8 Bit.
360.0 GB/s

Theoretische Leistung

Pixeltakt
?
Die Pixel-Füllrate bezieht sich auf die Anzahl der Pixel, die eine Grafikverarbeitungseinheit (GPU) pro Sekunde rendern kann, gemessen in MPixel/s (Millionen Pixel pro Sekunde) oder GPixel/s (Milliarden Pixel pro Sekunde). Es handelt sich dabei um die am häufigsten verwendete Kennzahl zur Bewertung der Pixelverarbeitungsleistung einer Grafikkarte.
85.30 GPixel/s
Texture-Takt
?
Die Textur-Füllrate bezieht sich auf die Anzahl der Textur-Map-Elemente (Texel), die eine GPU in einer Sekunde auf Pixel abbilden kann.
199.0 GTexel/s
FP16 (halbe Genauigkeit)
?
Eine wichtige Kennzahl zur Messung der GPU-Leistung ist die Gleitkomma-Rechenleistung. Halbgenaue Gleitkommazahlen (16 Bit) werden für Anwendungen wie maschinelles Lernen verwendet, bei denen eine geringere Genauigkeit akzeptabel ist. Einfach genaue Gleitkommazahlen (32 Bit) werden für übliche Multimedia- und Grafikverarbeitungsaufgaben verwendet, während doppelt genaue Gleitkommazahlen (64 Bit) für wissenschaftliches Rechnen erforderlich sind, das einen großen Zahlenbereich und hohe Genauigkeit erfordert.
12.74 TFLOPS
FP64 (Doppelte Gleitkommazahl)
?
Eine wichtige Kennzahl zur Messung der GPU-Leistung ist die Gleitkomma-Rechenleistung. Doppelt genaue Gleitkommazahlen (64 Bit) sind für wissenschaftliches Rechnen erforderlich, das einen großen Zahlenbereich und hohe Genauigkeit erfordert, während einfach genaue Gleitkommazahlen (32 Bit) für übliche Multimedia- und Grafikverarbeitungsaufgaben verwendet werden. Halbgenaue Gleitkommazahlen (16 Bit) werden für Anwendungen wie maschinelles Lernen verwendet, bei denen eine geringere Genauigkeit akzeptabel ist.
199.0 GFLOPS
FP32 (float)
?
Eine wichtige Kennzahl zur Messung der GPU-Leistung ist die Gleitkomma-Rechenfähigkeit. Gleitkommazahlen mit einfacher Genauigkeit (32 Bit) werden für allgemeine Multimedia- und Grafikverarbeitungsaufgaben verwendet, während Gleitkommazahlen mit doppelter Genauigkeit (64 Bit) für wissenschaftliche Berechnungen erforderlich sind, die einen großen Zahlenbereich und hohe Genauigkeit erfordern. Gleitkommazahlen mit halber Genauigkeit (16 Bit) werden für Anwendungen wie maschinelles Lernen verwendet, bei denen eine geringere Genauigkeit akzeptabel ist.
12.995 TFLOPS

Verschiedenes

SM-Anzahl
?
Mehrere Streaming-Prozessoren (SPs) bilden zusammen mit anderen Ressourcen einen Streaming-Multiprozessor (SM), der auch als Hauptkern einer GPU bezeichnet wird. Zu diesen zusätzlichen Ressourcen gehören Komponenten wie Warp-Scheduler, Register und gemeinsamer Speicher. Der SM kann als Herz der GPU betrachtet werden, ähnlich wie ein CPU-Kern, wobei Register und gemeinsamer Speicher knappe Ressourcen innerhalb des SM sind.
28
Shading-Einheiten
?
Die grundlegendste Verarbeitungseinheit ist der Streaming-Prozessor (SP), in dem spezifische Anweisungen und Aufgaben ausgeführt werden. GPUs führen paralleles Rechnen durch, was bedeutet, dass mehrere SPs gleichzeitig arbeiten, um Aufgaben zu verarbeiten.
3584
L1-Cache
128 KB (per SM)
L2-Cache
3MB
TDP (Thermal Design Power)
170W
Vulkan-Version
?
Vulkan ist eine plattformübergreifende Grafik- und Rechen-API der Khronos Group, die hohe Leistung und geringen CPU-Overhead bietet. Es ermöglicht Entwicklern die direkte Steuerung der GPU, reduziert den Rendering-Overhead und unterstützt Multi-Threading und Multi-Core-Prozessoren.
1.3
OpenCL-Version
3.0
OpenGL
4.6
DirectX
12 Ultimate (12_2)
CUDA
8.6
Stromanschlüsse
1x 12-pin
Shader-Modell
6.6
ROPs
?
Die Raster-Operations-Pipeline (ROPs) ist hauptsächlich für die Handhabung von Licht- und Reflexionsberechnungen in Spielen verantwortlich, sowie für die Verwaltung von Effekten wie Kantenglättung (AA), hoher Auflösung, Rauch und Feuer. Je anspruchsvoller die Kantenglättung und Lichteffekte in einem Spiel sind, desto höher sind die Leistungsanforderungen für die ROPs. Andernfalls kann es zu einem starken Einbruch der Bildrate kommen.
48
Empfohlene PSU (Stromversorgung)
450W

Benchmarks

Shadow of the Tomb Raider 2160p
Punktzahl
45 fps
Shadow of the Tomb Raider 1440p
Punktzahl
78 fps
Shadow of the Tomb Raider 1080p
Punktzahl
114 fps
Cyberpunk 2077 2160p
Punktzahl
31 fps
Cyberpunk 2077 1440p
Punktzahl
37 fps
Cyberpunk 2077 1080p
Punktzahl
55 fps
Battlefield 5 2160p
Punktzahl
56 fps
Battlefield 5 1440p
Punktzahl
103 fps
Battlefield 5 1080p
Punktzahl
145 fps
GTA 5 2160p
Punktzahl
49 fps
GTA 5 1440p
Punktzahl
80 fps
GTA 5 1080p
Punktzahl
136 fps
FP32 (float)
Punktzahl
12.995 TFLOPS
3DMark Time Spy
Punktzahl
8882
Blender
Punktzahl
2115.71
Vulkan
Punktzahl
84816
OpenCL
Punktzahl
89301
Hashcat
Punktzahl
403046 H/s

Im Vergleich zu anderen GPUs

Shadow of the Tomb Raider 2160p / fps
193 +328.9%
69 +53.3%
34 -24.4%
24 -46.7%
Shadow of the Tomb Raider 1440p / fps
157 +101.3%
102 +30.8%
36 -53.8%
Shadow of the Tomb Raider 1080p / fps
214 +87.7%
163 +43%
63 -44.7%
Cyberpunk 2077 2160p / fps
67 +116.1%
37 +19.4%
8 -74.2%
Cyberpunk 2077 1440p / fps
79 +113.5%
11 -70.3%
Cyberpunk 2077 1080p / fps
127 +130.9%
21 -61.8%
Battlefield 5 2160p / fps
106 +89.3%
Battlefield 5 1440p / fps
183 +77.7%
124 +20.4%
Battlefield 5 1080p / fps
197 +35.9%
186 +28.3%
126 -13.1%
103 -29%
GTA 5 2160p / fps
68 +38.8%
55 +12.2%
GTA 5 1440p / fps
153 +91.3%
103 +28.8%
82 +2.5%
29 -63.8%
GTA 5 1080p / fps
213 +56.6%
69 -49.3%
FP32 (float) / TFLOPS
13.847 +6.6%
13.321 +2.5%
12.642 -2.7%
12.485 -3.9%
3DMark Time Spy
15163 +70.7%
10880 +22.5%
4832 -45.6%
Blender
15026.3 +610.2%
3510.95 +65.9%
1055.6 -50.1%
552 -73.9%
Vulkan
254749 +200.4%
128478 +51.5%
59482 -29.9%
34145 -59.7%
OpenCL
208546 +133.5%
138595 +55.2%
64365 -27.9%
40953 -54.1%
Hashcat / H/s
442022 +9.7%
406176 +0.8%
401836 -0.3%
375531 -6.8%