Nadat NVIDIA intydse straalsporing op die GeForce RTX-reeks videokaarte gedemonstreer het, is dit moeilik om te twyfel dat hierdie tegnologie (in redelike kombinasie met die rasteriseringsalgoritme) die toekoms van rekenaarspeletjies is. GPU's gebaseer op die Turing-argitektuur met gespesialiseerde RT-kerne is egter tot onlangs beskou as die enigste kategorie van diskrete GPU's wat die rekenaarkrag het wat hiervoor geskik is.
Soos toetse van die eerste speletjies wat Ray Tracing bemeester het (Battlefield V, Metro Exodus en Shadow of the Tomb Raider) getoon het, ervaar selfs GeForce RTX-versnellers (veral die jongste van hulle, die RTX 2060) 'n aansienlike daling in raamtempo's in hibriede leweringstake. Ten spyte van vroeë suksesse, is intydse straalopsporing nog nie 'n volwasse tegnologie nie. Eers wanneer nie net die mees gevorderde en duurste toestelle nie, maar ook middelslaggrafiese kaarte dieselfde prestasiestandaarde in die nuwe golf van speletjies bereik, sal dit moontlik wees om te verklaar dat die paradigmaskuif wat deur Jensen Huang se maatskappy van stapel gestuur is, uiteindelik plaasgevind het.
Straalopsporing in Pascals - voor- en nadele
Maar nou, terwyl daar nie 'n woord oor die toekomstige opvolger van die Turing-argitektuur gesê is nie, het NVIDIA besluit om vordering aan te spoor. By die GPU Technology Conference-geleentheid verlede maand het die groen span aangekondig dat versnellers op Pascal-skyfies, sowel as die onderste lede van die Turing-familie (GeForce GTX 16-reeks), intydse straalopsporing-funksionaliteit sal kry op gelyke voet met RTX -handelsmerk produkte. Vandag kan die beloofde bestuurder reeds op die amptelike NVIDIA-webwerf afgelaai word, en die lys toestelle bevat modelle van die GeForce 10-familie, wat begin met die GeForce GTX 1060 (6 GB-weergawe), die professionele TITAN V-versneller op die Volta-skyfie, en natuurlik nuut aangekome modelle in die middelpryskategorie op die chip TU116 - GeForce GTX 1660 en GTX 1660 Ti. Die opdatering het ook skootrekenaars met die ooreenstemmende GPU's beïnvloed.
Uit 'n tegniese oogpunt is hier niks bonatuurliks nie. GPU's met verenigde skadu-eenhede kon Ray Tracing uitvoer lank voor die koms van die Turing-argitektuur, hoewel hulle op daardie tydstip nie vinnig genoeg was om hierdie vermoë in speletjies in aanvraag te hê nie. Daarbenewens was daar geen eenvormige standaard vir sagtewaremetodes nie, behalwe geslote API's soos die eie NVIDIA OptiX. Noudat daar 'n DXR-uitbreiding vir Direct3D 12 en soortgelyke biblioteke in die Vulkan-programmeringskoppelvlak is, kan die speletjie-enjin toegang daartoe hê, ongeag of die GPU met gespesialiseerde logika toegerus is, solank die bestuurder hierdie vermoë verskaf. Turing-skyfies het afsonderlike RT-kerne vir hierdie doel, en in die Pascal-argitektuur GPU en TU116-verwerker word straalopsporing in 'n algemene rekenaarformaat op 'n verskeidenheid skadu-ALU's geïmplementeer.
Alles wat ons van die Turing-argitektuur van NVIDIA self weet, dui egter daarop dat Pascal nie geskik is vir DXR-geaktiveerde toepassings nie. In verlede jaar se aanbieding gewy aan die vlagskipmodelle van die Turing-familie - GeForce RTX 2080 en RTX 2080 Ti - het ingenieurs die volgende berekeninge aangebied. As jy al die hulpbronne van die beste verbruikersgrafiese kaart van die laaste generasie - die GeForce GTX 1080 Ti - in straalopsporingsberekeninge gooi, sal die gevolglike werkverrigting nie 11% oorskry van wat die RTX 2080 Ti teoreties in staat is nie. Ewe belangrik is dat die gratis CUDA-kerns van die Turing-skyfie terselfdertyd gebruik kan word vir parallelle verwerking van ander beeldkomponente - uitvoering van skakeringprogramme, 'n tou van nie-grafiese Direct3D-berekeninge tydens asinchroniese uitvoering, ensovoorts.
In regte speletjies is die situasie meer ingewikkeld, want op bestaande hardeware gebruik ontwikkelaars DXR-funksies in dosisse, en die leeueaandeel van die rekenaarlading word steeds deur rasterisering en skadu-instruksies beset. Daarbenewens kan sommige van die verskillende effekte wat met behulp van straalopsporing geskep word, ook goed uitgevoer word op die CUDA-kerns van Pascal-skyfies. Byvoorbeeld, spieëloppervlaktes in Battlefield V impliseer nie sekondêre weerkaatsing van strale nie, en is dus 'n haalbare las vir kragtige videokaarte van die vorige generasie. Dieselfde geld vir skaduwees in Shadow of the Tomb Raider, hoewel die weergawe van komplekse skaduwees wat deur veelvuldige ligbronne gevorm word, reeds 'n moeiliker taak is. Maar globale dekking in Metro Exodus is moeilik, selfs vir Turing, en daar kan nie van Pascal verwag word om in enige mate vergelykbare resultate te lewer nie.
Wat mens ook al mag sê, ons praat van 'n veelvuldige verskil in teoretiese prestasie tussen verteenwoordigers van die Turing-argitektuur en hul naaste analoë op Pascal-silikon. Boonop speel nie net die teenwoordigheid van RT-kerne nie, maar ook talle algemene verbeterings kenmerkend van nuwe generasie versnellers in Turing se guns. Turing-skyfies kan dus parallelle bewerkings op werklike (FP32) en heelgetal (INT) data uitvoer, 'n groot hoeveelheid plaaslike kasgeheue dra en afsonderlike CUDA-kerne vir verminderde-presisie-berekeninge (FP16). Dit alles beteken dat Turing nie net skaduprogramme beter hanteer nie, maar ook straalsporing relatief doeltreffend kan bereken sonder gespesialiseerde blokke. Per slot van rekening, wat die weergawe met behulp van Ray Tracing so hulpbron-intensief maak, is nie net en nie soseer die soeke na kruisings tussen strale en meetkunde-elemente (wat RT-kerne doen nie), maar die berekening van kleur by die snypunt (skakering). En terloops, die genoteerde voordele van die Turing-argitektuur is ten volle van toepassing op die GeForce GTX 1660 en GTX 1660 Ti, hoewel die TU116-skyfie nie RT-kerne het nie, so toetse van hierdie videokaarte met sagteware-straalopsporing is van besondere belang.
Maar genoeg teorie, want ons het reeds data oor die prestasie van “Pascals” (asook jonger “Turings”) in Battlefield V, Metro Exodus en Shadow of the Tomb Raider ingesamel op grond van ons eie metings. Let daarop dat nie die bestuurder of die speletjies self die aantal strale aanpas om die las op GPU's sonder RT-kerne te verminder nie, wat beteken dat die kwaliteit van effekte op GeForce GTX en GeForce RTX dieselfde moet wees.
Toetsstand, toetsmetodologie
| toetsbank | |
|---|---|
| CPU | Intel Core i9-9900K (4,9 GHz, 4,8 GHz AVX, vaste frekwensie) |
| Материнская плата | ASUS MAXIMUS XI APEX |
| Operatiewe geheue | G.Skill Trident Z RGB F4-3200C14D-16GTZR, 2 x 8 GB (3200 MHz, CL14) |
| ROM | Intel SSD 760p, 1024 GB |
| Kragtoevoer eenheid | Corsair AX1200i, 1200 W |
| SVE verkoelingstelsel | Corsair Hydro Series H115i |
| behuising | CoolerMaster Toetsbank V1.0 |
| monitor | NEC EA244UHD |
| Bedryfstelsel | Windows 10 Pro x64 |
| NVIDIA GPU sagteware | |
| NVIDIA GeForce RTX 20 | NVIDIA GeForce Game Ready Driver 419.67 |
| NVIDIA GeForce GTX 10/16 | NVIDIA GeForce Game Ready Driver 425.31 |
| Speltoetse | ||||
|---|---|---|---|---|
| Игра | API | Instellings, toetsmetode | Volskerm-anti-aliasing | |
| 1920 × 1080/2560 × 1440 | 3840 × 2160 | |||
| Slagveld V | DirectX 12 | OCAT, Liberte-sending. Maks. grafika kwaliteit | TAA hoog | TAA hoog |
| Metro-eksodus | DirectX 12 | Ingeboude maatstaf. Ultra Graphics Kwaliteit Profiel | TAA | TAA |
| Shadow of the Tomb Raider | DirectX 12 | Ingeboude maatstaf. Maks. grafika kwaliteit | SMAA 4x | Af |
Aanwysers van gemiddelde en minimum raamtempo's word afgelei van die verskeidenheid leweringstye van individuele rame, wat aangeteken word deur die ingeboude maatstaf (Metro Exodus, Shadow of the Tomb Raider) of die OCAT-hulpprogram, as die speletjie nie een het nie (Slagveld V).
Die gemiddelde raamkoers in die kaarte is die omgekeerde van die gemiddelde raamtyd. Om die minimum raamtempo te skat, word die aantal rame wat in elke sekonde van die toets gevorm word, bereken. Uit hierdie reeks getalle word die waarde wat ooreenstem met die 1ste persentiel van die verspreiding gekies.
Toets deelnemers
Die volgende videokaarte het aan prestasietoetsing deelgeneem:
- NVIDIA GeForce RTX 2080 Ti Founders Edition (1350/14000 MHz, 11 GB);
- NVIDIA GeForce GTX 2080 Founders Edition (1515/14000 MHz, 8 GB);
- NVIDIA GeForce RTX 2070 Founders Edition (1410/14000 MHz, 8 GB);
- NVIDIA GeForce RTX 2060 Founders Edition (1365/14000 MHz, 6 GB);
- NVIDIA GeForce GTX 1660 Ti (6 GB);
- NVIDIA GeForce GTX 1660 (6 GB);
- NVIDIA GeForce GTX 1080 Ti (1480/11000 MHz, 11 GB);
- NVIDIA GeForce GTX 1080 (1607/10000 MHz, 8 GB);
- NVIDIA GeForce GTX 1070 Ti (1608/8008 MHz, 8 GB);
- NVIDIA GeForce GTX 1070 (1506/8008 MHz, 8 GB);
- NVIDIA GeForce GTX 1060 (1506/9000 MHz, 6 GB).
Slagveld V
As gevolg van die feit dat Battlefield V self 'n redelik ligte speletjie is (veral by 1080p- en 1440p-modusse), en dit straalopsporing in kolle gebruik, het die toets van die GeForce 10-reeks met die DXR-opsie bemoedigende resultate opgelewer. Van al die modelle sonder Ray Tracing-ondersteuning op die silikonvlak, moes ons ons egter beperk tot die GTX 1070/1070 Ti- en GTX 1080/1080 Ti-modelle. Electronic Arts-speletjies reageer met agterdog op gereelde veranderinge in hardeware-konfigurasie en blokkeer die gebruiker vir 'n tydperk van een of 'n paar dae. Daarom sal prestasiemetings van die GeForce GTX 1060 en twee GeForce GTX 16-reeks toestelle later in hierdie artikel verskyn, sodra Battlefield V beperkings van ons toetsmasjien verwyder.
In persentasie terme het enige van die toetsdeelnemers ongeveer dieselfde daling in werkverrigting by verskeie straalopsporingskwaliteitinstellings ervaar, ongeag die skermresolusie. Dus, die werkverrigting van videokaarte onder die GeForce RTX 20-handelsmerk verminder met 28–43% met lae en medium kwaliteit DXR-effekte, en met 37–53% met hoë en maksimum gehalte.
As ons praat oor ouer modelle van die GeForce 10-familie, dan verloor die spel op die Lae- en Medium-straalnasporingsvlakke van 36 tot 42% van FPS, en by hoë gehalte (hoë en ultra-instellings) eet DXR reeds 54–67 op. % van die raamkoers. Let daarop dat daar in baie, indien nie die meeste nie, Battlefield V-speletjietonele geen waarneembare verskil is tussen Lae en Medium instellings, of tussen Hoog en Ultra, in terme van óf beeldhelderheid óf prestasie nie. In die hoop dat Pascal GPU's meer sensitief vir hierdie instelling sou wees, het ons toetse by al vier instellings uitgevoer. Inderdaad, sekere verskille het verskyn, maar slegs teen 2160p-resolusie en binne 6% FPS.
In absolute terme kan enige van die ouer versnellers op Pascal-skyfies raamtempo's bo 60 FPS in 1080p-modus handhaaf met verminderde refleksiekwaliteit, en die GeForce GTX 1080 Ti eis 'n soortgelyke resultaat, selfs wanneer dit op die hoë vlak naspeur. Maar sodra jy na 1440p-resolusie beweeg, bied slegs die GeForce GTX 1080 en GTX 1080 Ti 'n gemaklike raamsnelheid van 60 FPS of hoër met Lae of Medium straalnasporingkwaliteit, en in 4K-modus het nie een van die vorige generasie kaarte geskikte rekenaarkrag nie ( soos, inderdaad, enige Turing met die uitsondering van die vlagskip GeForce RTX 2080 Ti).
As ons soek na parallelle tussen spesifieke versnellers onder die GeForce GTX 10- en GeForce RTX 20-handelsmerke, dan is die beste model van die vorige generasie (GeForce GTX 1080 Ti), wat 'n analoog is van die GeForce RTX 2080 in standaardweergawe sonder DXR, gedaal tot die vlak van die GeForce RTX 2070 met 'n verminderde kwaliteit straalsporing, en op hoë vlakke kan dit net met die GeForce RTX 2060 veg.
| Battlefield V, maks. Gehalte | |||||
|---|---|---|---|---|---|
| 1920×1080 TAA | |||||
| RT af | RT laag | RT Medium | RT hoog | RT Ultra | |
| NVIDIA GeForce RTX 2080 Ti FE (11 GB) | 100% | -28% | -28% | -37% | -39% |
| NVIDIA GeForce RTX 2080 FE (8 GB) | 100% | -34% | -35% | -43% | -44% |
| NVIDIA GeForce RTX 2070 FE (8 GB) | 100% | -35% | -36% | -46% | -45% |
| NVIDIA GeForce RTX 2060 FE (6 GB) | 100% | -42% | -43% | -50% | -51% |
| NVIDIA GeForce GTX 1660 Ti (6 GB) | 100% | ND | ND | ND | ND |
| NVIDIA GeForce GTX 1660 (6 GB) | 100% | ND | ND | ND | ND |
| NVIDIA GeForce GTX 1080 Ti (11 GB) | 100% | -40% | -39% | -54% | -58% |
| NVIDIA GeForce GTX 1080 (8 GB) | 100% | -41% | -41% | -57% | -61% |
| NVIDIA GeForce GTX 1070 Ti (8 GB) | 100% | -40% | -41% | -57% | -59% |
| NVIDIA GeForce GTX 1070 (8 GB) | 100% | -38% | -39% | -57% | -61% |
| NVIDIA GeForce GTX 1060 (6 GB) | 100% | ND | ND | ND | ND |
| Battlefield V, maks. Gehalte | |||||
|---|---|---|---|---|---|
| 2560×1440 TAA | |||||
| RT af | RT laag | RT Medium | RT hoog | RT Ultra | |
| NVIDIA GeForce RTX 2080 Ti FE (11 GB) | 100% | -33% | -34% | -44% | -45% |
| NVIDIA GeForce RTX 2080 FE (8 GB) | 100% | -37% | -38% | -47% | -49% |
| NVIDIA GeForce RTX 2070 FE (8 GB) | 100% | -36% | -36% | -48% | -48% |
| NVIDIA GeForce RTX 2060 FE (6 GB) | 100% | -41% | -42% | -51% | -52% |
| NVIDIA GeForce GTX 1660 Ti (6 GB) | 100% | ND | ND | ND | ND |
| NVIDIA GeForce GTX 1660 (6 GB) | 100% | ND | ND | ND | ND |
| NVIDIA GeForce GTX 1080 Ti (11 GB) | 100% | -40% | -40% | -59% | -62% |
| NVIDIA GeForce GTX 1080 (8 GB) | 100% | -36% | -39% | -59% | -63% |
| NVIDIA GeForce GTX 1070 Ti (8 GB) | 100% | -39% | -39% | -58% | -62% |
| NVIDIA GeForce GTX 1070 (8 GB) | 100% | -38% | -38% | -59% | -63% |
| NVIDIA GeForce GTX 1060 (6 GB) | 100% | ND | ND | ND | ND |
| Battlefield V, maks. Gehalte | |||||
|---|---|---|---|---|---|
| 3840×2160 TAA | |||||
| RT af | RT laag | RT Medium | RT hoog | RT Ultra | |
| NVIDIA GeForce RTX 2080 Ti FE (11 GB) | 100% | -30% | -30% | -44% | -47% |
| NVIDIA GeForce RTX 2080 FE (8 GB) | 100% | -31% | -32% | -46% | -49% |
| NVIDIA GeForce RTX 2070 FE (8 GB) | 100% | -40% | -38% | -53% | -52% |
| NVIDIA GeForce RTX 2060 FE (6 GB) | 100% | -28% | -30% | -44% | -53% |
| NVIDIA GeForce GTX 1660 Ti (6 GB) | 100% | ND | ND | ND | ND |
| NVIDIA GeForce GTX 1660 (6 GB) | 100% | ND | ND | ND | ND |
| NVIDIA GeForce GTX 1080 Ti (11 GB) | 100% | -36% | -37% | -60% | -63% |
| NVIDIA GeForce GTX 1080 (8 GB) | 100% | -40% | -43% | -64% | -67% |
| NVIDIA GeForce GTX 1070 Ti (8 GB) | 100% | -38% | -42% | -62% | -65% |
| NVIDIA GeForce GTX 1070 (8 GB) | 100% | -36% | -42% | -63% | -66% |
| NVIDIA GeForce GTX 1060 (6 GB) | 100% | ND | ND | ND | ND |
Bron: 3dnews.ru