NVIDIA, GeForce RTX serisi video kartlarında gerçek zamanlı ışın izlemeyi gösterdikten sonra, bu teknolojinin (rasterleştirme algoritmasıyla makul bir kombinasyon halinde) bilgisayar oyunlarının geleceği olduğundan şüphe etmek zor. Ancak, özel RT çekirdeklerine sahip Turing mimarisine dayalı GPU'lar, yakın zamana kadar buna uygun bilgi işlem gücüne sahip tek ayrı GPU kategorisi olarak kabul ediliyordu.
Ray Tracing konusunda uzmanlaşan ilk oyunların (Battlefield V, Metro Exodus ve Shadow of the Tomb Raider) testlerinin gösterdiği gibi, GeForce RTX hızlandırıcılar (özellikle en küçüğü olan RTX 2060) bile kare hızlarında önemli bir düşüş yaşıyor. hibrit oluşturma görevleri. Erken dönemde elde edilen başarılara rağmen, gerçek zamanlı ışın izleme henüz olgun bir teknoloji değildir. Sadece en gelişmiş ve pahalı cihazlar değil, orta sınıf grafik kartları da yeni oyun dalgasında aynı performans standartlarına ulaştığında, Jensen Huang'ın şirketinin başlattığı paradigma değişiminin nihayet gerçekleştiğini ilan etmek mümkün olacak.
Pascal'da ışın izleme - artıları ve eksileri
Ancak şimdi, Turing mimarisinin gelecekteki halefi hakkında tek bir kelime söylenmemişken, NVIDIA ilerlemeyi teşvik etmeye karar verdi. Geçen ayki GPU Teknoloji Konferansı etkinliğinde yeşil ekip, Pascal yongalarındaki hızlandırıcıların yanı sıra Turing ailesinin alt uç üyelerinin (GeForce GTX 16 serisi) RTX ile aynı düzeyde gerçek zamanlı ışın izleme işlevselliği kazanacağını duyurdu. -markalı ürünler. Bugün, vaat edilen sürücü resmi NVIDIA web sitesinden zaten indirilebiliyor ve cihaz listesi, Volta çipindeki profesyonel TITAN V hızlandırıcı olan GeForce GTX 10 (1060 GB versiyonu) ile başlayan GeForce 6 ailesinin modellerini içeriyor. ve elbette, TU116 - GeForce GTX 1660 ve GTX 1660 Ti çipinde orta fiyat kategorisinde yeni gelen modeller. Güncelleme aynı zamanda ilgili GPU'lara sahip dizüstü bilgisayarları da etkiledi.
Teknik açıdan bakıldığında burada doğaüstü hiçbir şey yok. Birleşik gölgelendirici ünitelerine sahip GPU'lar, Turing mimarisi ortaya çıkmadan çok önce Işın İzleme gerçekleştirebiliyordu, ancak o zamanlar bu özelliğin oyunlarda talep görecek kadar hızlı değillerdi. Ayrıca, tescilli NVIDIA OptiX gibi kapalı API'ler dışında yazılım yöntemleri için tek tip bir standart yoktu. Artık Vulkan programlama arayüzünde Direct3D 12 ve benzeri kütüphaneler için bir DXR uzantısı bulunduğundan, oyun motoru, GPU'nun özel mantıkla donatılmış olup olmadığına bakılmaksızın, sürücü bu yeteneği sağladığı sürece bunlara erişebilir. Turing çipleri bu amaç için ayrı RT çekirdeklerine sahiptir ve Pascal mimarisi GPU'su ve TU116 işlemcisinde ışın izleme, bir dizi gölgelendirici ALU üzerinde genel amaçlı bir hesaplama formatında uygulanır.
Ancak Turing mimarisi hakkında NVIDIA'dan bildiğimiz her şey Pascal'ın DXR özellikli uygulamalar için uygun olmadığını gösteriyor. Geçen yıl Turing ailesinin amiral gemisi modelleri olan GeForce RTX 2080 ve RTX 2080 Ti'ye adanan sunumda mühendisler aşağıdaki hesaplamaları sundular. Son neslin en iyi tüketici grafik kartı olan GeForce GTX 1080 Ti'nin tüm kaynaklarını ışın izleme hesaplamalarına dahil ederseniz ortaya çıkan performans, RTX 11 Ti'nin teorik olarak yapabileceğinin %2080'ini aşmayacaktır. Aynı derecede önemli olan, Turing çipinin serbest CUDA çekirdeklerinin aynı zamanda diğer görüntü bileşenlerinin paralel işlenmesi için de kullanılabilmesidir - gölgelendirici programların yürütülmesi, eşzamansız yürütme sırasında grafiksel olmayan Direct3D hesaplamalarının sırası vb.
Gerçek oyunlarda durum daha karmaşıktır, çünkü mevcut donanım geliştiricileri dozlarda DXR işlevlerini kullanır ve bilgi işlem yükünün aslan payı hala rasterleştirme ve gölgelendirici talimatları tarafından işgal edilmektedir. Ayrıca ışın izleme kullanılarak oluşturulan çeşitli efektlerden bazıları Pascal çiplerinin CUDA çekirdeklerinde de iyi bir şekilde yürütülebilir. Örneğin, Battlefield V'teki ayna yüzeyleri ışınların ikincil yansıması anlamına gelmez ve bu nedenle önceki neslin güçlü video kartları için uygun bir yüktür. Aynı durum Shadow of the Tomb Raider'daki gölgeler için de geçerlidir; ancak birden fazla ışık kaynağının oluşturduğu karmaşık gölgelerin oluşturulması zaten daha zor bir iştir. Ancak Metro Exodus'un küresel kapsamı Turing için bile zor ve Pascal'ın herhangi bir ölçüde karşılaştırılabilir sonuçlar üretmesi beklenemez.
Ne derse desin, Turing mimarisinin temsilcileri ile onların Pascal silikonundaki en yakın analogları arasındaki teorik performans açısından çoklu bir farktan bahsediyoruz. Dahası, yalnızca RT çekirdeklerinin varlığı değil, aynı zamanda yeni nesil hızlandırıcıların karakteristik özelliği olan çok sayıda genel iyileştirme de Turing'in lehine oynuyor. Böylece Turing çipleri gerçek (FP32) ve tamsayı (INT) veriler üzerinde paralel işlemler gerçekleştirebilir, büyük miktarda yerel önbellek taşıyabilir ve azaltılmış hassasiyetli hesaplamalar (FP16) için ayrı CUDA çekirdekleri taşıyabilir. Bütün bunlar, Turing'in yalnızca gölgelendirici programlarını daha iyi yönetmekle kalmayıp, aynı zamanda özel bloklar olmadan ışın izlemeyi nispeten verimli bir şekilde hesaplayabildiği anlamına geliyor. Sonuçta, Işın İzlemeyi kullanarak görüntü oluşturmayı bu kadar kaynak yoğun hale getiren şey, yalnızca ışınlar ve geometri öğeleri arasındaki kesişimlerin aranması değil (RT çekirdeklerinin yaptığı gibi), kesişim noktasındaki rengin hesaplanmasıdır (gölgeleme). Ve bu arada, Turing mimarisinin listelenen avantajları GeForce GTX 1660 ve GTX 1660 Ti için tamamen geçerlidir, ancak TU116 yongasında RT çekirdekleri yoktur, bu nedenle bu video kartlarının yazılım ışın izlemeli testleri özellikle ilgi çekicidir.
Ancak bu kadar teori yeterli çünkü Battlefield V, Metro Exodus ve Shadow of the Tomb Raider'daki "Pascal'ların" (aynı zamanda daha genç "Turing'lerin") performansına ilişkin verileri kendi ölçümlerimize dayanarak zaten topladık. RT çekirdeği olmayan GPU'lardaki yükü azaltmak için ne sürücünün ne de oyunların ışın sayısını ayarlamadığını unutmayın; bu, GeForce GTX ve GeForce RTX üzerindeki efektlerin kalitesinin aynı olması gerektiği anlamına gelir.
Test standı, test metodolojisi
| deneme standı | |
|---|---|
| işlemci | Intel Core i9-9900K (4,9 GHz, 4,8 GHz AVX, sabit frekans) |
| anakart | ASUS MAXIMUS XI APEX |
| RAM | G.Skill Trident Z RGB F4-3200C14D-16GTZR, 2 x 8 GB (3200 MHz, CL14) |
| ROM | Intel SSD760p, 1024 GB |
| Güç kaynağı ünitesi | Corsair AX1200i, 1200W |
| CPU soğutma sistemi | Corsair Hydro Serisi H115i |
| konut | CoolerMaster Test Tezgahı V1.0 |
| Izlemek | NEC EA244UHD |
| İşletim sistemi | , Windows 10 Pro x64 |
| NVIDIA GPU yazılımı | |
| NVIDIA GeForce RTX 20 | NVIDIA GeForce Oyun Hazır Sürücü 419.67 |
| NVIDIA GeForce GTX 10/16 | NVIDIA GeForce Oyun Hazır Sürücü 425.31 |
| Oyun testleri | ||||
|---|---|---|---|---|
| Oyun | API | Ayarlar, test yöntemi | Tam ekran kenar yumuşatma | |
| 1920×1080 / 2560×1440 | 3840 × 2160 | |||
| Battlefield V | DirectX 12 | OCAT, Liberte misyonu. Maks. grafik kalitesi | TAA Yüksek | TAA Yüksek |
| Metro Exodus | DirectX 12 | Yerleşik kıyaslama. Ultra Grafik Kalitesi Profili | TAA | TAA |
| Tomb Raider gölgesi | DirectX 12 | Yerleşik kıyaslama. Maks. grafik kalitesi | SMAA4x | Kapalı |
Ortalama ve minimum kare hızı göstergeleri, yerleşik kıyaslama (Metro Exodus, Shadow of the Tomb Raider) veya oyunda yoksa OCAT yardımcı programı tarafından kaydedilen, ayrı karelerin oluşturma süreleri dizisinden türetilir. (Savaş Alanı V).
Grafiklerdeki ortalama kare hızı, ortalama kare süresinin tersidir. Minimum kare hızını tahmin etmek için testin her saniyesinde oluşturulan kare sayısı hesaplanır. Bu sayı dizisinden dağılımın 1. yüzdelik dilimine karşılık gelen değer seçilir.
Test katılımcıları
Performans testine aşağıdaki video kartları katıldı:
- NVIDIA GeForce RTX 2080 Ti Kurucu Sürümü (1350/14000 MHz, 11 GB);
- NVIDIA GeForce GTX 2080 Kurucu Sürümü (1515/14000 MHz, 8 GB);
- NVIDIA GeForce RTX 2070 Kurucu Sürümü (1410/14000 MHz, 8 GB);
- NVIDIA GeForce RTX 2060 Kurucu Sürümü (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
Battlefield V'in oldukça hafif bir oyun olması (özellikle 1080p ve 1440p modlarında) ve yamalar halinde ışın izleme kullanması nedeniyle GeForce 10 serisini DXR seçeneğiyle test etmek cesaret verici sonuçlar verdi. Ancak silikon seviyesinde Ray Tracing desteği olmayan tüm modellerden kendimizi GTX 1070/1070 Ti ve GTX 1080/1080 Ti modelleriyle sınırlamak zorunda kaldık. Electronic Arts oyunları, donanım konfigürasyonunda sık sık yapılan değişikliklere şüpheyle tepki veriyor ve kullanıcıyı bir veya birkaç gün süreyle engelliyor. Bu nedenle Battlefield V test makinemizdeki kısıtlamaları kaldırır kaldırmaz GeForce GTX 1060 ve iki GeForce GTX 16 serisi cihazın performans ölçümleri bu makalede daha sonra yer alacaktır.
Yüzde cinsinden, test katılımcılarının herhangi biri, ekran çözünürlüğüne bakılmaksızın çeşitli ışın izleme kalitesi ayarlarında performansta yaklaşık olarak aynı düşüşü yaşadı. Böylece GeForce RTX 20 markalı ekran kartlarının performansı düşük ve orta kalitede DXR efektlerinde %28-43, yüksek ve maksimum kalitede ise %37-53 oranında düşüyor.
GeForce 10 ailesinin eski modellerinden bahsediyorsak, Düşük ve Orta ışın izleme seviyelerinde oyun FPS'nin% 36 ila 42'sini kaybediyor ve yüksek kalitede (Yüksek ve Ultra ayarlar) DXR zaten 54-67'yi yiyor Kare hızının %'si. Battlefield V oyun sahnelerinin çoğunda olmasa da çoğunda, görüntü netliği veya performans açısından Düşük ve Orta ayarlar veya Yüksek ve Ultra ayarları arasında fark edilebilir bir fark olmadığını unutmayın. Pascal GPU'ların bu ayara daha duyarlı olacağını umarak dört ayarın hepsinde testler yaptık. Gerçekten de bazı farklılıklar ortaya çıktı, ancak yalnızca 2160p çözünürlükte ve %6 FPS dahilinde.
Mutlak anlamda, Pascal yongalarındaki eski hızlandırıcılardan herhangi biri, düşük yansıma kalitesiyle 60p modunda kare hızlarını 1080 FPS'nin üzerinde tutabiliyor ve GeForce GTX 1080 Ti, Yüksek seviyede izleme yaparken bile benzer bir sonuç elde ettiğini iddia ediyor. Ancak 1440p çözünürlüğe geçtiğinizde yalnızca GeForce GTX 1080 ve GTX 1080 Ti, Düşük veya Orta ışın izleme kalitesinde 60 FPS veya daha yüksek konforlu bir kare hızı sağlar ve 4K modunda önceki nesil kartların hiçbiri uygun bilgi işlem gücüne sahip değildir ( aslında amiral gemisi GeForce RTX 2080 Ti dışındaki herhangi bir Turing gibi).
GeForce GTX 10 ve GeForce RTX 20 markaları altındaki belirli hızlandırıcılar arasında paralellikler ararsak, DXR olmadan standart oluşturma görevlerinde GeForce RTX 1080'in bir analogu olan önceki neslin en iyi modeli (GeForce GTX 2080 Ti), ışın izleme kalitesi azaltılmış GeForce RTX 2070 seviyesine düşmüş, yüksek seviyelerde ise yalnızca GeForce RTX 2060 ile mücadele edebiliyor.
| Battlefield V, maks. Kalite | |||||
|---|---|---|---|---|---|
| 1920×1080 TAA | |||||
| RT Kapalı | RT Düşük | RT Orta | RT Yüksek | 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. Kalite | |||||
|---|---|---|---|---|---|
| 2560×1440 TAA | |||||
| RT Kapalı | RT Düşük | RT Orta | RT Yüksek | 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. Kalite | |||||
|---|---|---|---|---|---|
| 3840×2160 TAA | |||||
| RT Kapalı | RT Düşük | RT Orta | RT Yüksek | 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 |
Kaynak: 3dnews.ru