PÄc tam, kad NVIDIA demonstrÄja reÄllaika staru izsekoÅ”anu GeForce RTX sÄrijas videokartÄs, ir grÅ«ti apÅ”aubÄ«t, ka Ŕī tehnoloÄ£ija (saprÄtÄ«gÄ kombinÄcijÄ ar rasterizÄcijas algoritmu) ir datorspÄļu nÄkotne. TomÄr GPU, kuru pamatÄ ir TjÅ«ringa arhitektÅ«ra ar specializÄtiem RT kodoliem, vÄl nesen tika uzskatÄ«ti par vienÄ«go diskrÄto GPU kategoriju, kam ir Å”im nolÅ«kam piemÄrota skaitļoÅ”anas jauda.
KÄ liecina pirmo Ray Tracing (Battlefield V, Metro Exodus un Shadow of the Tomb Raider) spÄļu testi, pat GeForce RTX paÄtrinÄtÄji (Ä«paÅ”i jaunÄkie no tiem, RTX 2060) piedzÄ«vo ievÄrojamu kadru nomaiÅas Ätruma samazinÄÅ”anos hibrÄ«da renderÄÅ”anas uzdevumi. Neskatoties uz agrÄ«najiem panÄkumiem, reÄllaika staru izsekoÅ”ana vÄl nav nobriedusi tehnoloÄ£ija. Tikai tad, kad ne tikai modernÄkÄs un dÄrgÄkÄs ierÄ«ces, bet arÄ« vidÄjas klases grafiskÄs kartes sasniegs vienÄdus veiktspÄjas standartus jaunajÄ spÄļu vilnÄ«, varÄs paziÅot, ka Jensena Huanga kompÄnijas uzsÄktÄ paradigmas maiÅa beidzot ir notikusi.
Staru izsekoŔana Pascals - plusi un mīnusi
Bet tagad, lai gan nav teikts neviens vÄrds par nÄkamo TjÅ«ringa arhitektÅ«ras pÄcteci, NVIDIA ir nolÄmusi veicinÄt progresu. GPU tehnoloÄ£iju konferences pasÄkumÄ pagÄjuÅ”ajÄ mÄnesÄ« zaÄ¼Ä komanda paziÅoja, ka Pascal mikroshÄmu paÄtrinÄtÄji, kÄ arÄ« Turing saimes (GeForce GTX 16 sÄrija) zemÄkÄs klases dalÄ«bnieki iegÅ«s reÄllaika staru izsekoÅ”anas funkcionalitÄti lÄ«dzvÄrtÄ«gi RTX. - firmas produkti. Å odien solÄ«to draiveri jau var lejupielÄdÄt oficiÄlajÄ NVIDIA vietnÄ, un ierÄ«Äu sarakstÄ ir GeForce 10 saimes modeļi, sÄkot ar GeForce GTX 1060 (6 GB versija), profesionÄlo TITAN V paÄtrinÄtÄju Volta mikroshÄmÄ, un, protams, nesen ienÄkuÅ”ie modeļi vidÄjÄs cenas kategorijÄ mikroshÄmÄ TU116 - GeForce GTX 1660 un GTX 1660 Ti. AtjauninÄjums skÄra arÄ« klÄpjdatorus ar attiecÄ«gajiem GPU.
No tehniskÄ viedokļa Å”eit nav nekÄ pÄrdabiska. GPU ar vienotÄm ÄnotÄju vienÄ«bÄm spÄja veikt Ray Tracing ilgi pirms TjÅ«ringa arhitektÅ«ras parÄdÄ«Å”anÄs, lai gan tajÄ laikÄ tie nebija pietiekami Ätri, lai Ŕī iespÄja bÅ«tu pieprasÄ«ta spÄlÄs. TurklÄt programmatÅ«ras metodÄm nebija vienota standarta, izÅemot slÄgtÄs API, piemÄram, patentÄto NVIDIA OptiX. Tagad, kad Vulkan programmÄÅ”anas saskarnÄ ir pieejams DXR paplaÅ”inÄjums Direct3D 12 un lÄ«dzÄ«gÄm bibliotÄkÄm, spÄles dzinÄjs var tÄm piekļūt neatkarÄ«gi no tÄ, vai GPU ir aprÄ«kots ar specializÄtu loÄ£iku, ja vien draiveris nodroÅ”ina Å”o iespÄju. Å im nolÅ«kam TjÅ«ringa mikroshÄmÄm ir atseviŔķi RT kodoli, un Pascal arhitektÅ«ras GPU un TU116 procesorÄ staru izsekoÅ”ana tiek Ä«stenota vispÄrÄja lietojuma skaitļoÅ”anas formÄtÄ ÄnotÄju ALU masÄ«vÄ.
TomÄr viss, ko mÄs zinÄm par TjÅ«ringa arhitektÅ«ru no paÅ”as NVIDIA, liecina, ka Pascal nav piemÄrots DXR iespÄjotÄm lietojumprogrammÄm. PagÄjuÅ”Ä gada prezentÄcijÄ, kas bija veltÄ«ta TjÅ«ringa saimes vadoÅ”ajiem modeļiem - GeForce RTX 2080 un RTX 2080 Ti, inženieri iepazÄ«stinÄja ar Å”Ädiem aprÄÄ·iniem. Ja visus labÄkÄs pÄdÄjÄs paaudzes patÄrÄtÄju grafiskÄs kartes - GeForce GTX 1080 Ti - resursus iemetÄ«siet staru izsekoÅ”anas aprÄÄ·inos, iegÅ«tÄ veiktspÄja nepÄrsniegs 11% no tÄ, uz ko RTX 2080 Ti teorÄtiski spÄj. Tikpat svarÄ«gi ir tas, ka TjÅ«ringa mikroshÄmas brÄ«vos CUDA kodolus vienlaikus var izmantot citu attÄla komponentu paralÄlai apstrÄdei - ÄnotÄju programmu izpildei, negrafisku Direct3D aprÄÄ·inu rindai asinhronÄs izpildes laikÄ utt.
ReÄlajÄs spÄlÄs situÄcija ir sarežģītÄka, jo uz esoÅ”Äs aparatÅ«ras izstrÄdÄtÄji izmanto DXR funkcijas devÄs, un lauvas tiesu no skaitļoÅ”anas slodzes joprojÄm aizÅem rasterizÄcijas un ÄnotÄju norÄdÄ«jumi. TurklÄt dažus no dažÄdajiem efektiem, kas tiek izveidoti, izmantojot staru izsekoÅ”anu, var arÄ« labi izpildÄ«t Pascal mikroshÄmu CUDA kodolos. PiemÄram, Battlefield V spoguļu virsmas nenozÄ«mÄ staru sekundÄru atstaroÅ”anu, un tÄpÄc tÄs ir iespÄjama slodze jaudÄ«gÄm iepriekÅ”ÄjÄs paaudzes videokartÄm. Tas pats attiecas uz ÄnÄm programmÄ Shadow of the Tomb Raider, lai gan sarežģītu Änu atveidoÅ”ana, ko veido vairÄki gaismas avoti, jau ir grÅ«tÄks uzdevums. Bet globÄlais pÄrklÄjums Metro Exodus ir sarežģīts pat TjÅ«ringam, un nevar gaidÄ«t, ka PaskÄls kaut kÄdÄ mÄrÄ sniegs salÄ«dzinÄmus rezultÄtus.
Lai ko arÄ« teiktu, mÄs runÄjam par daudzkÄrtÄjÄm teorÄtiskÄs veiktspÄjas atŔķirÄ«bÄm starp TjÅ«ringa arhitektÅ«ras pÄrstÄvjiem un viÅu tuvÄkajiem analogiem uz Pascal silÄ«cija. TurklÄt TjÅ«ringam par labu spÄlÄ ne tikai RT kodolu klÄtbÅ«tne, bet arÄ« daudzi vispÄrÄ«gi uzlabojumi, kas raksturÄ«gi jaunÄs paaudzes akseleratoriem. TÄdÄjÄdi TjÅ«ringa mikroshÄmas var veikt paralÄlas darbÄ«bas ar reÄliem (FP32) un veseliem (INT) datiem, pÄrvadÄt lielu lokÄlÄs keÅ”atmiÅas apjomu un atseviŔķus CUDA kodolus samazinÄtas precizitÄtes aprÄÄ·iniem (FP16). Tas viss nozÄ«mÄ, ka TjÅ«rings ne tikai labÄk apstrÄdÄ ÄnotÄju programmas, bet arÄ« var salÄ«dzinoÅ”i efektÄ«vi aprÄÄ·inÄt staru izsekoÅ”anu bez specializÄtiem blokiem. Galu galÄ tas, kas padara renderÄÅ”anu, izmantojot Ray Tracing, tik resursietilpÄ«gu, ir ne tikai un ne tik daudz staru un Ä£eometrijas elementu krustpunktu meklÄÅ”ana (ko dara RT kodoli), bet gan krÄsu aprÄÄ·inÄÅ”ana krustoÅ”anÄs punktÄ (Änojums). Un, starp citu, uzskaitÄ«tÄs Turing arhitektÅ«ras priekÅ”rocÄ«bas pilnÄ«bÄ attiecas uz GeForce GTX 1660 un GTX 1660 Ti, lai gan TU116 mikroshÄmÄ nav RT kodolu, tÄpÄc Å”o video karÅ”u testi ar programmatÅ«ras staru izsekoÅ”anu ir Ä«paÅ”i interesanti.
Bet pietiek ar teoriju, jo mÄs jau esam savÄkuÅ”i datus par āPascalsā (kÄ arÄ« jaunÄko āTuringsā) veiktspÄju Battlefield V, Metro Exodus un Shadow of the Tomb Raider, pamatojoties uz mÅ«su paÅ”u mÄrÄ«jumiem. Å emiet vÄrÄ, ka ne draiveris, ne paÅ”as spÄles nepielÄgo staru skaitu, lai samazinÄtu GPU bez RT kodoliem slodzi, kas nozÄ«mÄ, ka GeForce GTX un GeForce RTX efektu kvalitÄtei jÄbÅ«t vienÄdai.
TestÄÅ”anas stends, testÄÅ”anas metodika
| Testa stends | |
|---|---|
| CPU | Intel Core i9-9900K (4,9 GHz, 4,8 GHz AVX, fiksÄta frekvence) |
| MÄtesplate | ASUS MAXIMUS XI APEX |
| OperatÄ«vÄ atmiÅa | G.Skill Trident Z RGB F4-3200C14D-16GTZR, 2 x 8 GB (3200 MHz, CL14) |
| ROM | Intel SSD 760p, 1024 GB |
| BaroŔanas bloks | Corsair AX1200i, 1200 W |
| CPU dzesÄÅ”anas sistÄma | Corsair Hydro Series H115i |
| ŠŠ¾ŃŠæŃŃ | CoolerMaster testa stends V1.0 |
| Monitori | NEC EA244UHD |
| OperÄtÄjsistÄmas | Windows 10 Pro x64 |
| NVIDIA GPU programmatūra | |
| NVIDIA GeForce RTX 20 | NVIDIA GeForce spÄlei gatavs draiveris 419.67 |
| NVIDIA GeForce GTX 10/16 | NVIDIA GeForce spÄlei gatavs draiveris 425.31 |
| SpÄļu testi | ||||
|---|---|---|---|---|
| ŠŠ³ŃŠ° | API | IestatÄ«jumi, testÄÅ”anas metode | PilnekrÄna anti-aliasing | |
| 1920 Ć 1080 / 2560 Ć 1440 | 3840 Ć 2160 | |||
| Battlefield V | DirectX 12 | OCAT, Liberte misija. Maks. grafikas kvalitÄte | TAA augsts | TAA augsts |
| Metro Exodus | DirectX 12 | IebÅ«vÄts etalons. Ultra Graphics kvalitÄtes profils | TAA | TAA |
| Tomb Raider Äna | DirectX 12 | IebÅ«vÄts etalons. Maks. grafikas kvalitÄte | SMAA 4x | IzslÄgts |
VidÄjÄ un minimÄlÄ kadru Ätruma rÄdÄ«tÄji tiek iegÅ«ti no atseviŔķu kadru renderÄÅ”anas laiku masÄ«va, ko reÄ£istrÄ iebÅ«vÄtais etalons (Metro Exodus, Shadow of the Tomb Raider) vai OCAT utilÄ«ta, ja spÄlei tÄda nav. (Battlefield V).
VidÄjais kadru nomaiÅas Ätrums diagrammÄs ir apgriezts vidÄjam kadru laikam. Lai novÄrtÄtu minimÄlo kadru Ätrumu, tiek aprÄÄ·inÄts katrÄ testa sekundÄ izveidoto kadru skaits. No Ŕī skaitļu masÄ«va tiek atlasÄ«ta vÄrtÄ«ba, kas atbilst sadalÄ«juma 1. procentilei.
Testa dalībnieki
VeiktspÄjas testÄÅ”anÄ piedalÄ«jÄs Å”Ädas videokartes:
- 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
TÄ kÄ Battlefield V pati par sevi ir diezgan viegla spÄle (Ä«paÅ”i 1080p un 1440p režīmos) un ielÄpos izmanto staru izsekoÅ”anu, GeForce 10 sÄrijas testÄÅ”ana ar DXR opciju deva iepriecinoÅ”us rezultÄtus. TomÄr no visiem modeļiem bez Ray Tracing atbalsta silÄ«cija lÄ«menÄ« mums nÄcÄs aprobežoties ar GTX 1070/1070 Ti un GTX 1080/1080 Ti modeļiem. Electronic Arts spÄles ar aizdomÄm reaÄ£Ä uz biežÄm izmaiÅÄm aparatÅ«ras konfigurÄcijÄ un bloÄ·Ä lietotÄju uz vienu vai vairÄkÄm dienÄm. TÄpÄc GeForce GTX 1060 un divu GeForce GTX 16 sÄrijas ierÄ«Äu veiktspÄjas mÄrÄ«jumi Å”ajÄ rakstÄ tiks parÄdÄ«ti vÄlÄk, tiklÄ«dz Battlefield V noÅems ierobežojumus mÅ«su testa maŔīnai.
ProcentuÄlÄ izteiksmÄ jebkurÅ” no testa dalÄ«bniekiem piedzÄ«voja aptuveni tÄdu paÅ”u veiktspÄjas kritumu dažÄdos staru izsekoÅ”anas kvalitÄtes iestatÄ«jumos neatkarÄ«gi no ekrÄna izŔķirtspÄjas. TÄdÄjÄdi GeForce RTX 20 zÄ«mola video karÅ”u veiktspÄja samazinÄs par 28ā43% ar zemas un vidÄjas kvalitÄtes DXR efektiem un par 37ā53% ar augstu un maksimÄlu kvalitÄti.
Ja mÄs runÄjam par vecÄkiem GeForce 10 saimes modeļiem, tad zemÄ un vidÄjÄ staru izsekoÅ”anas lÄ«menÄ« spÄle zaudÄ no 36 lÄ«dz 42% no FPS, un augstÄ kvalitÄtÄ (High un Ultra iestatÄ«jumi) DXR jau Äd 54ā67 % no kadru Ätruma. Å emiet vÄrÄ, ka daudzÄs, ja ne lielÄkajÄ daļÄ, Battlefield V spÄļu ainu attÄla skaidrÄ«bas vai veiktspÄjas ziÅÄ nav saskatÄmas atŔķirÄ«bas starp Low un Medium iestatÄ«jumiem vai starp High un Ultra. Cerot, ka Pascal GPU bÅ«s jutÄ«gÄki pret Å”o iestatÄ«jumu, mÄs veicÄm testus visos Äetros iestatÄ«jumos. PatieÅ”Äm, parÄdÄ«jÄs noteiktas atŔķirÄ«bas, bet tikai ar 2160p izŔķirtspÄju un 6% FPS robežÄs.
AbsolÅ«tos skaitļos jebkurÅ” no vecÄkiem Pascal mikroshÄmu paÄtrinÄtÄjiem var uzturÄt kadru Ätrumu virs 60 FPS 1080p režīmÄ ar samazinÄtu atstaroÅ”anas kvalitÄti, un GeForce GTX 1080 Ti apgalvo lÄ«dzÄ«gu rezultÄtu pat izsekojot augstÄ lÄ«menÄ«. TaÄu, pÄrejot uz 1440p izŔķirtspÄju, tikai GeForce GTX 1080 un GTX 1080 Ti nodroÅ”ina Ärtu kadru nomaiÅas Ätrumu 60 FPS vai lielÄku ar zemu vai vidÄju staru izsekoÅ”anas kvalitÄti, un 4K režīmÄ nevienai no iepriekÅ”ÄjÄs paaudzes kartÄm nav piemÄrotas skaitļoÅ”anas jaudas ( tÄpat kÄ jebkurÅ” TjÅ«rings, izÅemot vadoÅ”o GeForce RTX 2080 Ti).
Ja meklÄjam paralÄles starp konkrÄtiem akseleratoriem zem GeForce GTX 10 un GeForce RTX 20 zÄ«moliem, tad labÄkais iepriekÅ”ÄjÄs paaudzes modelis (GeForce GTX 1080 Ti), kas ir GeForce RTX 2080 analogs standarta renderÄÅ”anas uzdevumos bez DXR, nokritÄs lÄ«dz GeForce RTX 2070 lÄ«menim ar pazeminÄtas kvalitÄtes staru izsekoÅ”anu, un augstÄ lÄ«menÄ« tas var cÄ«nÄ«ties tikai ar GeForce RTX 2060.
| Battlefield V, maks. KvalitÄte | |||||
|---|---|---|---|---|---|
| 1920 Ć 1080 TAA | |||||
| RT izslÄgts | RT zems | RT vidÄjs | RT augsts | 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. KvalitÄte | |||||
|---|---|---|---|---|---|
| 2560 Ć 1440 TAA | |||||
| RT izslÄgts | RT zems | RT vidÄjs | RT augsts | 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. KvalitÄte | |||||
|---|---|---|---|---|---|
| 3840 Ć 2160 TAA | |||||
| RT izslÄgts | RT zems | RT vidÄjs | RT augsts | 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 |
Avots: 3dnews.ru