{"id":31677,"date":"2019-10-31T21:42:30","date_gmt":"2019-10-31T18:42:30","guid":{"rendered":"https:\/\/prohoster.info\/blog\/novaya-statya-geforce-rtx-bolshe-ne-nuzhen-testy-trassirovki-luchej-na-uskoritelyah-geforce-gtx-10-i-16\/"},"modified":"2019-10-31T21:42:30","modified_gmt":"2019-10-31T18:42:30","slug":"novaya-statya-geforce-rtx-bolshe-ne-nuzhen-testy-trassirovki-luchej-na-uskoritelyah-geforce-gtx-10-i-16","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/prohoster.info\/de\/blog\/novosti-interneta\/novaya-statya-geforce-rtx-bolshe-ne-nuzhen-testy-trassirovki-luchej-na-uskoritelyah-geforce-gtx-10-i-16","title":{"rendered":"Neuer Artikel: Braucht man die GeForce RTX nicht mehr? Tests zur Raytracing-Leistung auf GeForce GTX 10 und 16 Grafikkarten.","gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"text"}]},"content":{"rendered":"

Nachdem NVIDIA Echtzeit-Raytracing auf den GeForce RTX Grafikkarten demonstriert hat, ist es schwer zu zweifeln, dass diese Technologie (in Kombination mit dem Rasterisierungsalgorithmus) die Zukunft der Computerspiele pr\u00e4gen wird. Bisher galten Grafikprozessoren auf Basis der Turing-Architektur mit spezialisierten RT-Kernen als die einzige Kategorie diskreter GPUs, die \u00fcber die n\u00f6tige Rechenleistung daf\u00fcr verf\u00fcgt.<\/p>\n

Die Tests der ersten Spiele, die Ray Tracing implementiert haben (Battlefield V, Metro Exodus und Shadow of the Tomb Raider), zeigen, dass selbst die GeForce RTX-Beschleuniger (insbesondere das Einstiegsmodell, die RTX 2060) erheblich unter einem R\u00fcckgang der Bildrate in hybriden Rendering-Aufgaben leiden. Trotz der anf\u00e4nglichen Erfolge kann die Echtzeit-Raytracing-Technologie noch nicht als ausgereift angesehen werden. Erst wenn nicht nur die fortschrittlichsten und teuersten Ger\u00e4te, sondern auch Grafikkarten der Mittelklasse das bisherige Leistungsniveau in den neuen Spiele-Generationen erreichen, kann man verk\u00fcnden, dass der Paradigmenwechsel, den Jensen Huang initiiert hat, endlich vollzogen wurde.<\/p>\n

\"Neuer<\/p>\n

Ray Tracing auf «Pascal» \u2013 Pro und Contra<\/strong><\/p>\n

Doch bereits jetzt, w\u00e4hrend noch kein Wort \u00fcber den zuk\u00fcnftigen Nachfolger der Turing-Architektur gesprochen wurde, hat NVIDIA beschlossen, den Fortschritt voranzutreiben. Auf der GPU Technology Conference im vergangenen Monat gab das gr\u00fcne Team bekannt, dass Beschleuniger mit Pascal-Chips sowie die kleineren Vertreter der Turing-Familie (Serie GeForce GTX 16) die Funktion der Echtzeit-Strahlentracing-Technologie erhalten werden, gleichwertig mit den RTX-Produkten. Heute kann der angek\u00fcndigte Treiber bereits von der offiziellen NVIDIA-Website heruntergeladen werden, und die Liste der Ger\u00e4te umfasst Modelle der GeForce 10-Familie, beginnend mit der GeForce GTX 1060 (6 GB-Version), dem professionellen Beschleuniger TITAN V mit Volta-Chip und nat\u00fcrlich den neu eingef\u00fchrten Modellen der Mittelklasse mit TU116-Chip \u2013 der GeForce GTX 1660 und GTX 1660 Ti. Das Update betrifft auch Laptops mit entsprechenden GPUs.<\/p>\n

Technisch gesehen gibt es hier nichts \u00dcbernat\u00fcrliches. Grafikprozessoren mit einheitlichen Shader-Einheiten waren in der Lage, Ray Tracing auszuf\u00fchren, lange bevor die Turing-Architektur erschien, obwohl sie damals nicht \u00fcber die erforderliche Leistung verf\u00fcgten, um diese Funktion in Spielen nachgefragt zu machen. Dar\u00fcber hinaus gab es keinen einheitlichen Standard f\u00fcr Programmiermethoden, abgesehen von propriet\u00e4ren APIs wie dem NVIDIA OptiX. Jetzt, da es die DXR-Erweiterung f\u00fcr Direct3D 12 und \u00e4hnliche Bibliotheken in der Vulkan-API gibt, kann die Spiel-Engine auf diese zugreifen, unabh\u00e4ngig davon, ob der Grafikprozessor mit spezieller Logik ausgestattet ist \u2013 solange der Treiber diese M\u00f6glichkeit bietet. Die Turing-Chips verf\u00fcgen f\u00fcr diesen Zweck \u00fcber separate RT-Kerne, w\u00e4hrend bei den Pascal-Architekturen und dem TU116-Prozessor das Ray Tracing in Form von allgemeinen Berechnungen auf einem Array von Shader-ALUs implementiert ist.<\/p>\n

\"Neuer<\/p>\n

Alles, was wir \u00fcber die Turing-Architektur von NVIDIA wissen, deutet darauf hin, dass Pascal f\u00fcr DXR-unterst\u00fctzte Anwendungen nicht geeignet ist. In der Pr\u00e4sentation des letzten Jahres, die sich auf die Flaggschiffmodelle der Turing-Familie konzentrierte \u2013 die GeForce RTX 2080 und RTX 2080 Ti \u2013 legten die Ingenieure folgende Berechnungen vor. Wenn man alle Ressourcen der besten Verbraucher-Grafikkarte der letzten Generation \u2013 der GeForce GTX 1080 Ti \u2013 f\u00fcr Raytracing-Berechnungen aufwendet, wird die Gesamtleistung 11 % dessen, was theoretisch die RTX 2080 Ti leisten kann, nicht \u00fcbersteigen. Ebenso wichtig ist, dass die verf\u00fcgbaren CUDA-Kerne des Turing-Chips gleichzeitig f\u00fcr die Parallelverarbeitung anderer Bildkomponenten verwendet werden k\u00f6nnen \u2013 etwa f\u00fcr die Ausf\u00fchrung von Shader-Programmen, die Warteschlange f\u00fcr nicht-grafische Berechnungen mit Direct3D im asynchronen Betrieb und so weiter.<\/p>\n

\"Neuer<\/p>\n

In der Praxis gestaltet sich die Situation komplizierter, da die Entwickler auf der vorhandenen Hardware die DXR-Funktionen dosiert nutzen, w\u00e4hrend die Rasterisierung und Shader-Anweisungen nach wie vor den Gro\u00dfteil der Rechenlast ausmachen. Zudem werden einige Effekte, die durch Raytracing erzeugt werden, auch auf den CUDA-Kernen der Pascal-Chips gut umgesetzt. Beispielsweise erfordern spiegelnde Oberfl\u00e4chen in Battlefield V kein sekund\u00e4res Raytracing und sind folglich eine machbare Herausforderung f\u00fcr leistungsstarke Grafikkarten der letzten Generation. Das Gleiche gilt f\u00fcr die Schatten in Shadow of the Tomb Raider, auch wenn das Rendern komplexer Schatten, die von mehreren Lichtquellen erzeugt werden, bereits eine gr\u00f6\u00dfere Herausforderung darstellt. Globales Licht in Metro Exodus hingegen stellt selbst f\u00fcr die \u201eTuring\u201c-Architektur eine erhebliche Herausforderung dar, und von Pascal kann man in dieser Hinsicht keine vergleichbaren Ergebnisse erwarten.<\/p>\n

Trotz allem gibt es einen erheblichen Unterschied in der theoretischen Leistungsf\u00e4higkeit zwischen den Vertretern der Turing-Architektur und ihren nahen Verwandten auf Pascal-Basis. Dabei spielen nicht nur die RT-Kerne zugunsten von Turing eine Rolle, sondern auch zahlreiche allgemeine Verbesserungen, die f\u00fcr Beschleuniger der neuen Generation typisch sind. So k\u00f6nnen die Turing-Chips Operationen an Flie\u00dfkomma- (FP32) und Ganzzahl- (INT) Daten parallel ausf\u00fchren, verf\u00fcgen \u00fcber einen gro\u00dfen lokalen Cache-Speicher und spezielle CUDA-Kerne f\u00fcr Berechnungen mit reduzierter Genauigkeit (FP16). All dies bedeutet, dass Turing nicht nur besser mit Shader-Programmen umgehen kann, sondern auch vergleichsweise effektiv Raytracing berechnen kann, ohne spezialisierte Einheiten. Denn der ressourcenintensive Rendering-Prozess beim Raytracing wird nicht nur durch die Suche nach Schnittpunkten zwischen Strahlen und geometrischen Elementen (an denen die RT-Kerne beteiligt sind) ressourcenintensiv, sondern auch durch die Berechnung der Farbe an den Schnittpunkten (Shading). \u00dcbrigens gelten die genannten Vorteile der Turing-Architektur vollumf\u00e4nglich auch f\u00fcr die GeForce GTX 1660 und GTX 1660 Ti, obwohl der Chip TU116 keine RT-Kerne hat, weshalb die Tests dieser Grafikkarten mit Software-Raytracing von besonderem Interesse sind.<\/p>\n

Aber genug von der Theorie, denn wir haben bereits Leistungsdaten von den «Pascal-Karten» (und auch den kleineren «Turing-Karten») in Battlefield V, Metro Exodus und Shadow of the Tomb Raider basierend auf eigenen Messungen gesammelt. Dabei ist zu beachten, dass weder der Treiber noch die Spiele die Anzahl der Strahlen regulieren, um die Belastung der GPU ohne RT-Kerne zu verringern. Daher sollten die Qualit\u00e4tseffekte auf GeForce GTX und GeForce RTX identisch sein.<\/p>\n

Teststand, Testmethodik<\/strong><\/h2>\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n
Teststand<\/th>\n<\/tr>\n
CPU<\/td>\nIntel Core i9-9900K (4,9 GHz, 4,8 GHz bei AVX, feste Frequenz)<\/td>\n<\/tr>\n
Mainboard<\/td>\nASUS MAXIMUS XI APEX<\/td>\n<\/tr>\n
Arbeitsspeicher<\/td>\nG.Skill Trident Z RGB F4-3200C14D-16GTZR, 2 x 8 GB (3200 MHz, CL14)<\/td>\n<\/tr>\n
SSD<\/td>\nIntel SSD 760p, 1024 GB<\/td>\n<\/tr>\n
Netzteil<\/td>\nCorsair AX1200i, 1200 Watt<\/td>\n<\/tr>\n
CPU-K\u00fchlsystem<\/td>\nCorsair Hydro Series H115i<\/td>\n<\/tr>\n
Geh\u00e4use<\/td>\nCoolerMaster Test Bench V1.0<\/td>\n<\/tr>\n
Monitor<\/td>\nNEC EA244UHD<\/td>\n<\/tr>\n
Das Betriebssystem<\/td>\nWindows 10 Pro x64<\/td>\n<\/tr>\n
NVIDIA GPU-Software<\/td>\n<\/tr>\n
NVIDIA GeForce RTX 20<\/td>\nNVIDIA GeForce Game Ready Driver 419.67<\/td>\n<\/tr>\n
NVIDIA GeForce GTX 10\/16<\/td>\nNVIDIA GeForce Game Ready Driver 425.31<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n\n\n\n\n\n\n\n\n
Spieletests<\/th>\n<\/tr>\n
Spiel<\/td>\nAPI<\/td>\nEinstellungen, Testmethodik<\/td>\nVollbild-Anti-Aliasing<\/td>\n<\/tr>\n
1920 × 1080 \/ 2560 × 1440<\/td>\n3840 × 2160<\/td>\n<\/tr>\n
Battlefield V<\/td>\nDirectX 12<\/td>\nOCAT, Mission Liberte. H\u00f6chste Grafikqualit\u00e4t<\/td>\nTAA Hoch<\/td>\nTAA Hoch<\/td>\n<\/tr>\n
Metro Exodus<\/td>\nDirectX 12<\/td>\nIntegrierter Benchmark. Grafikqualit\u00e4tsprofil Ultra<\/td>\nTAA<\/td>\nTAA<\/td>\n<\/tr>\n
Shadow of the Tomb Raider<\/td>\nDirectX 12<\/td>\nIntegrierter Benchmark. H\u00f6chste Grafikqualit\u00e4t<\/td>\nSMAA 4x<\/td>\nAus<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

Die durchschnittlichen und minimalen Bildfrequenzwerte werden aus dem Zeitarray des Renderns individueller Frames abgeleitet, das von dem integrierten Benchmark (Metro Exodus, Shadow of the Tomb Raider) oder dem OCAT-Tool aufgezeichnet wird, falls dies im Spiel nicht vorhanden ist (Battlefield V).<\/p>\n

Die durchschnittliche Bildwechselrate in den Diagrammen ist der Wert, der dem durchschnittlichen Frame-Zeitwert entgegengesetzt ist. Zur Sch\u00e4tzung der minimalen Bildfrequenz wird die Anzahl der in jeder Sekunde des Tests gerenderten Frames berechnet. Aus diesem Zahlenarray wird der Wert ausgew\u00e4hlt, der dem 1. Perzentil der Verteilung entspricht.<\/p>\n

Teilnehmer des Tests<\/strong><\/p>\n

An den Leistungstests nahmen folgende Grafikkarten teil:<\/p>\n