Dopu chì NVIDIA hà dimustratu a traccia di raghji in tempu reale nantu à e carte video di a serie GeForce RTX, hè difficiule di dubbità chì sta tecnulugia (in cumminazione raghjone cù l'algoritmu di rasterizazione) hè u futuru di i ghjochi di computer. Tuttavia, i GPU basati nantu à l'architettura Turing cù nuclei RT specializati eranu finu à pocu tempu cunsiderate l'unica categuria di GPU discrete chì anu u putere di computing adattatu per questu.
Cum'è e teste di i primi ghjochi chì anu maestratu Ray Tracing (Battlefield V, Metro Exodus è Shadow of the Tomb Raider) anu dimustratu, ancu l'acceleratori GeForce RTX (in particulare i più ghjovani di elli, u RTX 2060) sperimentanu una calata significativa di frequenze di frame in compiti di rendering hibridu. Malgradu i primi successi, a traccia di raghji in tempu reale ùn hè ancu una tecnulugia matura. Solu quandu micca solu i dispositi più avanzati è caru, ma ancu e carte grafiche di gamma media righjunghjenu i stessi standard di prestazione in a nova onda di ghjochi, serà pussibule di dichjarà chì u cambiamentu di paradigma lanciatu da a cumpagnia di Jensen Huang hà finalmente fattu.
Ray tracing in Pascals - pro è cuns
Ma avà, mentre ùn hè micca stata detta una parolla nantu à u futuru successore di l'architettura Turing, NVIDIA hà decisu di stimulà u prugressu. À l'avvenimentu di a Conferenza di Tecnulugia GPU u mese passatu, a squadra verde hà annunziatu chì l'acceleratori nantu à i chips Pascal, è ancu i membri più bassi di a famiglia Turing (serie GeForce GTX 16), utteneranu funziunalità di traccia di raggi in tempu reale à parità di RTX. - prudutti di marca. Oghje, u driver prumessu pò esse scaricatu da u situ web ufficiale di NVIDIA, è a lista di i dispositi include mudelli di a famiglia GeForce 10, cuminciendu cù a GeForce GTX 1060 (versione 6 GB), l'acceleratore prufessiunale TITAN V nantu à u chip Volta. è, sicuru, mudelli novi arrivati in a categuria di prezzu mediu nantu à u chip TU116 - GeForce GTX 1660 è GTX 1660 Ti. L'aghjurnamentu hà ancu affettatu i laptops cù e GPU currispondenti.
Da un puntu di vista tecnicu, ùn ci hè nunda di sopranaturale quì. I GPU cù unità di shader unificate sò stati capaci di realizà Ray Tracing assai prima di l'avventu di l'architettura Turing, ancu s'ellu ùn era micca abbastanza veloce per sta capacità per esse dumandata in i ghjoculi. Inoltre, ùn ci era micca standard uniforme per i metudi di u software, fora di l'API chjusi cum'è u pruprietariu NVIDIA OptiX. Avà chì ci hè una estensione DXR per Direct3D 12 è biblioteche simili in l'interfaccia di prugrammazione Vulkan, u mutore di ghjocu pò accede à elli, indipendentemente da se a GPU hè dotata di logica specializata, sempre chì u cunduttore furnisce questa capacità. I chips Turing anu nuclei RT separati per questu scopu, è in l'architettura Pascal GPU è u processore TU116, u tracciamentu di raghji hè implementatu in un formatu di computing generale nantu à una serie di ALU di shader.
Tuttavia, tuttu ciò chì sapemu di l'architettura Turing da NVIDIA stessu suggerisce chì Pascal ùn hè micca adattatu per l'applicazioni DXR. In a presentazione di l'annu passatu dedicatu à i mudelli emblematici di a famiglia Turing - GeForce RTX 2080 è RTX 2080 Ti - ingegneri prisentanu i seguenti calculi. Se lanciate tutte e risorse di a megliu carta grafica di u cunsumu di l'ultima generazione - a GeForce GTX 1080 Ti - in i calculi di traccia di raghji, u rendimentu risultatu ùn superà micca l'11% di ciò chì a RTX 2080 Ti hè teoricamente capace. Ugualmente impurtante hè chì i nuclei CUDA gratuiti di u chip Turing ponu à u stessu tempu esse usatu per u processu parallelu di altri cumpunenti di l'imaghjini - esicuzzioni di prugrammi di sfumature, una fila di calculi Direct3D non-graficu durante l'esekzione asincrona, etc.
In i ghjoculi veri, a situazione hè più cumplicata, perchè nantu à i sviluppatori di hardware esistenti utilizanu funzioni DXR in dosi, è a parte di u leone di a carica di l'informatica hè sempre occupata da rasterizazione è struzzioni di shader. Inoltre, alcuni di i diversi effetti chì sò creati cù a traccia di raghji ponu ancu esse eseguiti bè nantu à i core CUDA di chips Pascal. Per esempiu, e superfici di specchiu in Battlefield V ùn implicanu micca a riflessione secundaria di i raghji, è per quessa sò una carica fattibile per e carte video putenti di a generazione precedente. U stessu s'applica à l'ombra in Shadow of the Tomb Raider, anche se rende ombre cumplesse formate da parechje fonti di luce hè digià un compitu più difficiule. Ma a cobertura glubale in Metro Exodus hè difficiule ancu per Turing, è Pascal ùn pò esse espertu di pruduce risultati paragunabili in ogni modu.
Qualunque si pò dì, parlemu di una sfarenza multipla in a prestazione teorica trà i rapprisentanti di l'architettura di Turing è i so analoghi più vicini nantu à u siliciu Pascal. Inoltre, micca solu a prisenza di core RT, ma ancu numerosi miglioramenti generali caratteristiche di l'acceleratori di nova generazione ghjucanu in favore di Turing. Cusì, i chips Turing ponu fà operazioni parallele nantu à dati reali (FP32) è interi (INT), portanu una grande quantità di memoria cache locale è core CUDA separati per calculi di precisione ridutta (FP16). Tuttu chistu significa chì Turing ùn solu gestisce megliu i prugrammi di shader, ma pò ancu calculà a traccia di raghji relativamente efficace senza blocchi specializati. Dopu tuttu, ciò chì rende a rendering usendu Ray Tracing cusì risorsa intensiva ùn hè micca solu è micca tantu a ricerca di intersezzione trà i raghji è l'elementi di geometria (chì facenu i core RT), ma u calculu di culore à u puntu di intersezzione (ombra). E per via, i vantaghji listati di l'architettura di Turing s'applicanu cumplettamente à a GeForce GTX 1660 è GTX 1660 Ti, anche se u chip TU116 ùn hà micca nuclei RT, cusì i testi di sti video cards cù software ray tracing sò di particular interesse.
Ma abbastanza teoria, perchè avemu digià raccoltu dati nantu à u rendiment di "Pascals" (cum'è i più ghjovani "Turings") in Battlefield V, Metro Exodus è Shadow of the Tomb Raider basatu nantu à e nostre misurazioni. Innota chì nè u cunduttore nè i ghjoculi stessi aghjustanu u nùmeru di raghji per riduce a carica in GPU senza core RT, chì significa chì a qualità di l'effetti nantu à GeForce GTX è GeForce RTX deve esse uguali.
Stand di prova, metodulugia di teste
| banc d'essai | |
|---|---|
| CPU | Intel Core i9-9900K (4,9 GHz, 4,8 GHz AVX, frequenza fissa) |
| Motherboard | ASUS MAXIMUS XI APEX |
| RAM | G.Skill Trident Z RGB F4-3200C14D-16GTZR, 2 x 8 GB (3200 MHz, CL14) |
| ROM | Intel SSD 760p, 1024 GB |
| Unità di supply supply | Corsair AX1200i, 1200 W |
| Sistema di raffreddamentu CPU | Corsair Hydro Series H115i |
| Housing | CoolerMaster Test Bench V1.0 |
| Monitor | NEC EA244UHD |
| sistema upirativu | Windows 10 Pro x64 |
| U software GPU NVIDIA | |
| NVIDIA GeForce RTX 20 | NVIDIA GeForce Game Ready Driver 419.67 |
| NVIDIA GeForce GTX 10/16 | NVIDIA GeForce Game Ready Driver 425.31 |
| Test di ghjocu | ||||
|---|---|---|---|---|
| Game | API | Settings, mètudu di prova | Anti-aliasing di u screnu pienu | |
| 1920 × 1080 / 2560 × 1440 | 3840 × 2160 | |||
| Battlefield V | DirectX 12 | OCAT, Mission Liberte. Max. qualità grafica | TAA High | TAA High |
| Metro cul | DirectX 12 | Benchmark integratu. Profilu di qualità Ultra Graphics | TAA | TAA |
| Ditti di u corse Tomba | DirectX 12 | Benchmark integratu. Max. qualità grafica | SMAA 4x | Off |
L'indicatori di frequenze di frames mediu è minimu sò derivati da l'array di tempi di rendering di frames individuali, chì hè registratu da u benchmark integratu (Metro Exodus, Shadow of the Tomb Raider) o l'utilità OCAT, se u ghjocu ùn hà micca unu. (Campu di battaglia V).
A freccia media di u quadru in i charts hè l'inversa di u tempu mediu di u quadru. Per stimà a freccia minima di frames, u numeru di frames furmati in ogni seconda di a prova hè calculatu. Da questa matrice di numeri, u valore chì currisponde à u 1u percentile di a distribuzione hè sceltu.
I participanti à a prova
E seguenti carte video anu participatu à a prova di rendiment:
- 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).
Battlefield V
A causa di u fattu chì Battlefield V stessu hè un ghjocu abbastanza ligeru (soprattuttu à i modi 1080p è 1440p), è usa ray tracing in patches, a prova di a serie GeForce 10 cù l'opzione DXR hà datu risultati incuraghjini. In ogni casu, di tutti i mudelli senza supportu Ray Tracing à u nivellu di silicium, avemu avutu à limità à i mudelli GTX 1070/1070 Ti è GTX 1080/1080 Ti. I ghjochi Electronic Arts reagiscenu cun suspettu à i cambiamenti frequenti in a cunfigurazione di hardware è bluccà l'utilizatore per un periudu di unu o parechji ghjorni. Dunque, e misurazioni di u rendiment di a GeForce GTX 1060 è dui dispositi di a serie GeForce GTX 16 appariscenu in questu articulu più tardi, appena Battlefield V elimina e restrizioni da a nostra macchina di prova.
In termini percentuali, tutti i participanti di a prova anu sperimentatu apprussimatamente a listessa calata di prestazione in diversi paràmetri di qualità di traccia di raggi, indipendentemente da a risoluzione di u screnu. Cusì, u rendiment di e carte video sottu a marca GeForce RTX 20 diminuite da 28-43% cù effetti DXR di qualità bassa è media, è da 37-53% cù qualità alta è massima.
Se parlemu di mudelli più vechji di a famiglia GeForce 10, allora à i livelli di traccia di raghji Low è Medium u ghjocu perde da 36 à 42% di FPS, è in alta qualità (impostazioni High è Ultra) DXR manghja digià 54-67. % di a tarifa di quadru. Innota chì in parechje, se micca a maiò parte, sceni di ghjocu di Battlefield V ùn ci hè micca una differenza discernibile trà i paràmetri Low è Medium, o trà High è Ultra, in quantu à a chiarità di l'imaghjini o u rendiment. In a speranza chì i GPU Pascal seranu più sensibili à questa paràmetra, avemu eseguitu teste à tutti i quattru paràmetri. In verità, certe differenze apparsu, ma solu à una risoluzione di 2160p è in 6% FPS.
In termini assoluti, qualcunu di l'acceleratori più vechji nantu à i chips Pascal pò mantene e frequenze di quadru sopra 60 FPS in modalità 1080p cù una qualità di riflessione ridutta, è a GeForce GTX 1080 Ti riclama un risultatu simili ancu quandu traccia à l'Altu livellu. Ma una volta passate à a risoluzione 1440p, solu a GeForce GTX 1080 è GTX 1080 Ti furnisce un framerate cunfortu di 60 FPS o più altu cù qualità di tracciamentu di raggiu Bassu o Mediu, è in u modu 4K, nessuna di e carte di generazione precedente ùn anu una putenza informatica adatta ( cum'è, veramente, qualsiasi Turing, eccettu u flagship GeForce RTX 2080 Ti).
Se circhemu paralleli trà acceleratori specifichi sottu i marchi GeForce GTX 10 è GeForce RTX 20, allora u megliu mudellu di a generazione precedente (GeForce GTX 1080 Ti), chì hè un analogu di a GeForce RTX 2080 in i travaglii di rendering standard senza DXR, cadutu à u livellu di a GeForce RTX 2070 cun tracing di raghji di qualità ridutta, è à alti livelli pò cummattiri solu cù a GeForce RTX 2060.
| Battlefield V, max. Qualità | |||||
|---|---|---|---|---|---|
| 1920 × 1080 TAA | |||||
| RT Off | RT Bassu | RT Mediu | RT altu | 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, max. Qualità | |||||
|---|---|---|---|---|---|
| 2560 × 1440 TAA | |||||
| RT Off | RT Bassu | RT Mediu | RT altu | 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, max. Qualità | |||||
|---|---|---|---|---|---|
| 3840 × 2160 TAA | |||||
| RT Off | RT Bassu | RT Mediu | RT altu | 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 |
Source: 3dnews.ru