Након што је НВИДИА демонстрирала праћење зрака у реалном времену на графичким картицама серије ГеФорце РТКС, тешко је сумњати да је ова технологија (у разумној комбинацији са алгоритмом растеризације) будућност компјутерских игара. Међутим, ГПУ-ови засновани на Туринг архитектури са специјализованим РТ језграма су до недавно сматрани једином категоријом дискретних ГПУ-а који имају рачунарску снагу погодну за ово.
Као што су показали тестови првих игара које су савладале Раи Трацинг (Баттлефиелд В, Метро Екодус и Схадов оф тхе Томб Раидер), чак и ГеФорце РТКС акцелератори (посебно најмлађи од њих, РТКС 2060) доживљавају значајан пад брзине кадрова у задаци хибридног приказивања. Упркос раним успесима, праћење зрака у реалном времену још увек није зрела технологија. Тек када не само најнапреднији и најскупљи уређаји, већ и графичке картице средњег опсега достигну исте стандарде перформанси у новом таласу игара, биће могуће прогласити да је промена парадигме коју је покренула компанија Јенсена Хуанга коначно наступила.
Праћење зрака у Пасцалу - предности и недостаци
Али сада, иако није било речи о будућем наследнику Туринг архитектуре, НВИДИА је одлучила да подстакне напредак. На ГПУ технолошкој конференцији прошлог месеца, зелени тим је најавио да ће акцелератори на Пасцал чиповима, као и нижи чланови породице Туринг (ГеФорце ГТКС 16 серија), добити функцију праћења зрака у реалном времену упоредо са РТКС-ом. -брендирани производи. Данас се обећани драјвер већ може преузети на званичном сајту НВИДИА, а списак уређаја укључује моделе ГеФорце 10 породице, почев од ГеФорце ГТКС 1060 (6 ГБ верзија), професионалног ТИТАН В акцелератора на Волта чипу, и, наравно, новопристигли модели у категорији средње цене на чипу ТУ116 - ГеФорце ГТКС 1660 и ГТКС 1660 Ти. Ажурирање је такође утицало на лаптоп рачунаре са одговарајућим ГПУ-овима.
Са техничке тачке гледишта, овде нема ничег натприродног. ГПУ-ови са унифицираним схадер јединицама су могли да изводе праћење зрака много пре појаве Турингове архитектуре, иако у то време нису били довољно брзи да би ова способност била тражена у играма. Поред тога, није постојао јединствен стандард за софтверске методе, осим затворених АПИ-ја као што је власнички НВИДИА ОптиКс. Сада када постоји ДКСР екстензија за Дирецт3Д 12 и сличне библиотеке у Вулкан програмском интерфејсу, мотор игре може да им приступи без обзира на то да ли је ГПУ опремљен специјализованом логиком, све док драјвер пружа ову могућност. Тјуринг чипови имају одвојена РТ језгра за ову сврху, а у ГПУ-у Пасцал архитектуре и ТУ116 процесору, праћење зрака је имплементирано у рачунарском формату опште намене на низу АЛУ-ова схадера.
Међутим, све што знамо о Туринг архитектури из саме НВИДИА-е сугерише да Пасцал није погодан за апликације које подржавају ДКСР. У прошлогодишњој презентацији посвећеној водећим моделима породице Туринг - ГеФорце РТКС 2080 и РТКС 2080 Ти - инжењери су представили следеће прорачуне. Ако све ресурсе најбоље потрошачке графичке картице последње генерације - ГеФорце ГТКС 1080 Ти - убаците у прорачуне праћења зрака, резултирајуће перформансе неће премашити 11% онога за шта је РТКС 2080 Ти теоретски способан. Подједнако важно је да слободна ЦУДА језгра Тјуринговог чипа могу истовремено да се користе за паралелну обраду других компоненти слике – извршавање програма за сенчење, ред неграфичких Дирецт3Д калкулација током асинхроног извршавања и тако даље.
У стварним играма ситуација је компликованија, јер на постојећем хардверу програмери користе ДКСР функције у дозама, а лавовски део рачунарског оптерећења и даље заузимају инструкције за растеризацију и шејдере. Поред тога, неки од различитих ефеката који се креирају коришћењем праћења зрака такође могу бити добро изведени на ЦУДА језгрима Пасцал чипова. На пример, површине огледала у Баттлефиелд В не подразумевају секундарну рефлексију зрака, па су стога изводљиво оптерећење за моћне видео картице претходне генерације. Исто важи и за сенке у Схадов оф тхе Томб Раидер, иако је приказивање сложених сенки формираних од више извора светлости већ тежи задатак. Али глобална покривеност у Метро Екодус-у је тешка чак и за Тјуринга, и не може се очекивати да ће Пасцал дати упоредиве резултате у било којој мери.
Шта год да се каже, говоримо о вишеструкој разлици у теоријским перформансама између представника Тјурингове архитектуре и њихових најближих аналога на Пасцал силицијуму. Штавише, не само присуство РТ језгара, већ и бројна општа побољшања карактеристична за акцелераторе нове генерације играју у корист Туринга. Тако, Туринг чипови могу да обављају паралелне операције над стварним (ФП32) и целобројним (ИНТ) подацима, носе велику количину локалне кеш меморије и одвојена ЦУДА језгра за прорачуне смањене прецизности (ФП16). Све ово значи да Тјуринг не само да боље рукује програмима схадера, већ може и релативно ефикасно да израчуна праћење зрака без специјализованих блокова. На крају крајева, оно што рендеровање коришћењем Раи Трацинга чини тако интензивним ресурсима није само и не толико тражење пресека између зрака и елемената геометрије (што раде језгра РТ), већ израчунавање боје у тачки пресека (сенчење). И иначе, наведене предности Туринг архитектуре у потпуности се односе на ГеФорце ГТКС 1660 и ГТКС 1660 Ти, иако чип ТУ116 нема РТ језгра, па су тестови ових видео картица са софтверским праћењем зрака од посебног интереса.
Али доста теорије, јер смо већ прикупили податке о перформансама „Паскала“ (као и млађих „Тјуринга“) у Баттлефиелд В, Метро Екодус и Схадов оф тхе Томб Раидер на основу сопствених мерења. Имајте на уму да ни драјвер ни саме игре не подешавају број зрака како би смањили оптерећење ГПУ-а без РТ језгара, што значи да би квалитет ефеката на ГеФорце ГТКС и ГеФорце РТКС требало да буде исти.
Испитни штанд, методологија испитивања
| Тест постоље | |
|---|---|
| Процесор | Интел Цоре и9-9900К (4,9 ГХз, 4,8 ГХз АВКС, фиксна фреквенција) |
| Матична плоча | АСУС МАКСИМУС КСИ АПЕКС |
| Оперативна меморија | Г.Скилл Тридент З РГБ Ф4-3200Ц14Д-16ГТЗР, 2 к 8 ГБ (3200 МХз, ЦЛ14) |
| РОМ | Интел ССД 760п, 1024 ГБ |
| Напајање | Цорсаир АКС1200и, 1200 В |
| Систем за хлађење процесора | Цорсаир Хидро серија Х115и |
| Корпус | ЦоолерМастер Тест Бенцх В1.0 |
| Monitor | НЕЦ ЕА244УХД |
| Оперативни систем | Виндовс 10 Про к64 |
| НВИДИА ГПУ софтвер | |
| НВИДИА ГеФорце РТКС КСНУМКС | НВИДИА ГеФорце Гаме Реади драјвер 419.67 |
| НВИДИА ГеФорце ГТКС 10/16 | НВИДИА ГеФорце Гаме Реади драјвер 425.31 |
| Тестови игара | ||||
|---|---|---|---|---|
| Игра | АПИ за | Подешавања, метода тестирања | Анти-алиасинг преко целог екрана | |
| 1920×1080 / 2560×1440 | КСНУМКС × КСНУМКС | |||
| Баттлефиелд В | ДирецтКс КСНУМКС | ОЦАТ, Либерте мисија. Макс. Квалитет графике | ТАА Хигх | ТАА Хигх |
| метро Мојсијева | ДирецтКс КСНУМКС | Уграђени бенцхмарк. Ултра Грапхицс Куалити Профиле | ТАА | ТАА |
| Сенка Томб Раидера | ДирецтКс КСНУМКС | Уграђени бенцхмарк. Макс. Квалитет графике | СМАА 4к | Ван |
Индикатори просечне и минималне брзине кадрова су изведени из низа времена рендеровања појединачних кадрова, које бележи уграђени бенцхмарк (Метро Екодус, Схадов оф тхе Томб Раидер) или ОЦАТ услужни програм, ако га игра нема (Баттлефиелд В).
Просечна брзина кадрова на графиконима је инверзна од просечног времена кадра. Да би се проценила минимална брзина кадрова, израчунава се број кадрова формираних у свакој секунди теста. Из овог низа бројева бира се вредност која одговара 1. перцентилу дистрибуције.
Учесници теста
Следеће видео картице су учествовале у тестирању перформанси:
- НВИДИА ГеФорце РТКС 2080 Ти Фоундерс Едитион (1350/14000 МХз, 11 ГБ);
- НВИДИА ГеФорце ГТКС 2080 Фоундерс Едитион (1515/14000 МХз, 8 ГБ);
- НВИДИА ГеФорце РТКС 2070 Фоундерс Едитион (1410/14000 МХз, 8 ГБ);
- НВИДИА ГеФорце РТКС 2060 Фоундерс Едитион (1365/14000 МХз, 6 ГБ);
- НВИДИА ГеФорце ГТКС 1660 Ти (6 ГБ);
- НВИДИА ГеФорце ГТКС 1660 (6 ГБ);
- НВИДИА ГеФорце ГТКС 1080 Ти (1480/11000 МХз, 11 ГБ);
- НВИДИА ГеФорце ГТКС 1080 (1607/10000 МХз, 8 ГБ);
- НВИДИА ГеФорце ГТКС 1070 Ти (1608/8008 МХз, 8 ГБ);
- НВИДИА ГеФорце ГТКС 1070 (1506/8008 МХз, 8 ГБ);
- НВИДИА ГеФорце ГТКС 1060 (1506/9000 МХз, 6 ГБ).
Баттлефиелд В
Због чињенице да је сам Баттлефиелд В прилично лагана игра (нарочито у режимима од 1080п и 1440п), и да користи праћење зрака у закрпама, тестирање ГеФорце 10 серије са ДКСР опцијом дало је охрабрујуће резултате. Међутим, од свих модела без подршке за праћење зрака на нивоу силикона, морали смо да се ограничимо на ГТКС 1070/1070 Ти и ГТКС 1080/1080 Ти моделе. Елецтрониц Артс игре реагују са сумњом на честе промене хардверске конфигурације и блокирају корисника на период од једног или неколико дана. Због тога ће се мерења перформанси ГеФорце ГТКС 1060 и два уређаја ГеФорце ГТКС 16 серије појавити у овом чланку касније, чим Баттлефиелд В уклони ограничења са наше тест машине.
У процентима, било који од учесника теста је доживео приближно исти пад перформанси при различитим поставкама квалитета праћења зрака, без обзира на резолуцију екрана. Тако се перформансе видео картица под брендом ГеФорце РТКС 20 смањују за 28–43% код ДКСР ефеката ниског и средњег квалитета и за 37–53% код високог и максималног квалитета.
Ако говоримо о старијим моделима породице ГеФорце 10, онда на ниским и средњим нивоима праћења зрака игра губи од 36 до 42% ФПС, а при високом квалитету (Хигх и Ултра подешавања) ДКСР већ поједе 54–67 % брзине кадрова. Имајте на уму да у многим, ако не и већини, сцена игре Баттлефиелд В не постоји приметна разлика између Лов и Медиум подешавања, или између Хигх и Ултра, у смислу јасноће слике или перформанси. У нади да ће Пасцал ГПУ-и бити осетљивији на ово подешавање, извршили смо тестове на сва четири подешавања. Заиста, појавиле су се одређене разлике, али само при резолуцији од 2160п и унутар 6% ФПС.
У апсолутном смислу, било који од старијих акцелератора на Пасцал чиповима може да одржава брзину кадрова изнад 60 ФПС у режиму од 1080п са смањеним квалитетом рефлексије, а ГеФорце ГТКС 1080 Ти тврди сличан резултат чак и када се прати на високом нивоу. Али када пређете на резолуцију од 1440п, само ГеФорце ГТКС 1080 и ГТКС 1080 Ти пружају удобну брзину кадрова од 60 ФПС или више са ниским или средњим квалитетом праћења зрака, а у 4К режиму, ниједна од картица претходне генерације нема одговарајућу рачунарску снагу ( као, заиста, било који Туринг са изузетком водећег ГеФорце РТКС 2080 Ти).
Ако тражимо паралеле између специфичних акцелератора под брендовима ГеФорце ГТКС 10 и ГеФорце РТКС 20, онда је најбољи модел претходне генерације (ГеФорце ГТКС 1080 Ти), који је аналог ГеФорце РТКС 2080 у стандардним задацима рендеровања без ДКСР, пао на ниво ГеФорце РТКС 2070 са смањеним квалитетом праћења зрака, а на високим нивоима може да се бори само са ГеФорце РТКС 2060.
| Баттлефиелд В, макс. Квалитет | |||||
|---|---|---|---|---|---|
| 1920×1080 ТАА | |||||
| РТ Офф | РТ Лов | РТ Медиум | РТ Хигх | РТ Ултра | |
| НВИДИА ГеФорце РТКС 2080 Ти ФЕ (11 ГБ) | 100% | -28% | -28% | -37% | -39% |
| НВИДИА ГеФорце РТКС 2080 ФЕ (8 ГБ) | 100% | -34% | -35% | -43% | -44% |
| НВИДИА ГеФорце РТКС 2070 ФЕ (8 ГБ) | 100% | -35% | -36% | -46% | -45% |
| НВИДИА ГеФорце РТКС 2060 ФЕ (6 ГБ) | 100% | -42% | -43% | -50% | -51% |
| НВИДИА ГеФорце ГТКС 1660 Ти (6 ГБ) | 100% | НД | НД | НД | НД |
| НВИДИА ГеФорце ГТКС 1660 (6 ГБ) | 100% | НД | НД | НД | НД |
| НВИДИА ГеФорце ГТКС 1080 Ти (11 ГБ) | 100% | -40% | -39% | -54% | -58% |
| НВИДИА ГеФорце ГТКС 1080 (8 ГБ) | 100% | -41% | -41% | -57% | -61% |
| НВИДИА ГеФорце ГТКС 1070 Ти (8 ГБ) | 100% | -40% | -41% | -57% | -59% |
| НВИДИА ГеФорце ГТКС 1070 (8 ГБ) | 100% | -38% | -39% | -57% | -61% |
| НВИДИА ГеФорце ГТКС 1060 (6 ГБ) | 100% | НД | НД | НД | НД |
| Баттлефиелд В, макс. Квалитет | |||||
|---|---|---|---|---|---|
| 2560×1440 ТАА | |||||
| РТ Офф | РТ Лов | РТ Медиум | РТ Хигх | РТ Ултра | |
| НВИДИА ГеФорце РТКС 2080 Ти ФЕ (11 ГБ) | 100% | -33% | -34% | -44% | -45% |
| НВИДИА ГеФорце РТКС 2080 ФЕ (8 ГБ) | 100% | -37% | -38% | -47% | -49% |
| НВИДИА ГеФорце РТКС 2070 ФЕ (8 ГБ) | 100% | -36% | -36% | -48% | -48% |
| НВИДИА ГеФорце РТКС 2060 ФЕ (6 ГБ) | 100% | -41% | -42% | -51% | -52% |
| НВИДИА ГеФорце ГТКС 1660 Ти (6 ГБ) | 100% | НД | НД | НД | НД |
| НВИДИА ГеФорце ГТКС 1660 (6 ГБ) | 100% | НД | НД | НД | НД |
| НВИДИА ГеФорце ГТКС 1080 Ти (11 ГБ) | 100% | -40% | -40% | -59% | -62% |
| НВИДИА ГеФорце ГТКС 1080 (8 ГБ) | 100% | -36% | -39% | -59% | -63% |
| НВИДИА ГеФорце ГТКС 1070 Ти (8 ГБ) | 100% | -39% | -39% | -58% | -62% |
| НВИДИА ГеФорце ГТКС 1070 (8 ГБ) | 100% | -38% | -38% | -59% | -63% |
| НВИДИА ГеФорце ГТКС 1060 (6 ГБ) | 100% | НД | НД | НД | НД |
| Баттлефиелд В, макс. Квалитет | |||||
|---|---|---|---|---|---|
| 3840×2160 ТАА | |||||
| РТ Офф | РТ Лов | РТ Медиум | РТ Хигх | РТ Ултра | |
| НВИДИА ГеФорце РТКС 2080 Ти ФЕ (11 ГБ) | 100% | -30% | -30% | -44% | -47% |
| НВИДИА ГеФорце РТКС 2080 ФЕ (8 ГБ) | 100% | -31% | -32% | -46% | -49% |
| НВИДИА ГеФорце РТКС 2070 ФЕ (8 ГБ) | 100% | -40% | -38% | -53% | -52% |
| НВИДИА ГеФорце РТКС 2060 ФЕ (6 ГБ) | 100% | -28% | -30% | -44% | -53% |
| НВИДИА ГеФорце ГТКС 1660 Ти (6 ГБ) | 100% | НД | НД | НД | НД |
| НВИДИА ГеФорце ГТКС 1660 (6 ГБ) | 100% | НД | НД | НД | НД |
| НВИДИА ГеФорце ГТКС 1080 Ти (11 ГБ) | 100% | -36% | -37% | -60% | -63% |
| НВИДИА ГеФорце ГТКС 1080 (8 ГБ) | 100% | -40% | -43% | -64% | -67% |
| НВИДИА ГеФорце ГТКС 1070 Ти (8 ГБ) | 100% | -38% | -42% | -62% | -65% |
| НВИДИА ГеФорце ГТКС 1070 (8 ГБ) | 100% | -36% | -42% | -63% | -66% |
| НВИДИА ГеФорце ГТКС 1060 (6 ГБ) | 100% | НД | НД | НД | НД |
Извор: 3дневс.ру