新文章:2012-2019 年顯示卡歷史測試,第 2 部分:從 GeForce GTX 770 和 Radeon HD 7950 到 RTX 2070 SUPER 和 RX 5700 XT

當今的遊戲顯示卡市場正處於巨大變化的邊緣。 NVIDIA 正準備發布消費者版本的 Ampere 晶片,AMD 也將很快打入仍被「綠色」佔據的高階價格段,在大型 Navi 晶片上配備加速器。 此外,我們不能忘記下一代遊戲機即將到來- PlayStation 5 和Xbox Series X,這些將是第一批將獲得硬體加速光線追蹤功能的遊戲機,總的來說它們會比之前的遊戲機強得多。他們的前輩。 這意味著,不僅是旗艦產品,中高價位顯示卡也將迎來效能大幅提升。 除非AMD不會擾亂現有的Radeon RX 5000系列,除了最頂級的產品外,該系列已經配備齊全(儘管可能會發生一些中間升級,以Radeon RX 500系列為例)。

當然,人們希望AMD能夠重拾GeForce和Radeon品牌在整個性能範圍內平等競爭、遊戲FPS價格迅速下降的黃金時代,但這種希望不止一次變成了徹底的失望。 但現在看來,「紅軍」完全有機會取代 Ampere 晶片上的最新加速器,至少也有機會取代 GeForce RTX 2080 Ti。 最重要的是,這不再那麼重要:由於頂級型號的價格已經上漲到700 美元或更高,對於大多數坐在分辨率為1920 × 1080 的屏幕後面的遊戲玩家來說,此類顯示卡僅具有理論上的興趣。 另一件事是加速器的價格低了一步,最近佔據了 400 至 500 美元的利基市場。 去年,當 Radeon RX 5700 XT 出現時,所有的注意力都集中在它們身上,而 NVIDIA 則被迫幾乎完全重畫 GeForce RTX 20 系列。這些型號以及在此之前的前輩,一直享有應有的地位。受歡迎,因為它們的售價相當實惠,而且對於新的資源密集型遊戲,即使在相對較低的分辨率下,也比以往任何時候都更需要強大的性能儲備,例如, 紅色死亡救贖2.

製造商將這些設備與術語「性能」(而不是旗艦愛好者)結合在一起,我們將在回顧性評論的第二部分中討論(如果有人錯過了,這裡 連結到上一部分,關於旗艦加速器)。 在其中,我們打算介紹自 NVIDIA 引入開普勒邏輯和 AMD 引入 GCN 架構以來八年來出現的最引人注目的模型。 我們將再次忽略 GeForce 500 和 Radeon HD 6000 系列的早期設備,因為其中大多數設備嚴重缺乏 RAM。

在選擇測試參與者時,我們必須遵循幾個標準。 首先,該設備在NVIDIA產品線中的地位。 它是NVIDIA,因為我們感興趣的所有型號的「綠色」型號都以70結束,而在其範圍不斷變化的「紅色」類似物中,我們提出了性能和價格相似的設備。 測試池中所有顯示卡的另一個共同點是,幾乎所有顯示卡都基於當時的二線晶片:來自 NVIDIA 或 Tahiti 的 Gx-104/204,以及來自 AMD 的 Hawaii/Grenada。 即使是 Radeon RX Vega 56 和 Radeon RX 5700 XT 也沒有從一般系列中脫穎而出,因為 Vega 家族有旗艦產品 Radeon VII,而 Navi 系列很快也將得到自然的延續。 唯一的例外是 GeForce RTX 2070,NVIDIA 沒有使用 TU104 晶片,儘管 GeForce RTX 2070 SUPER 已經基於它。

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所有列出的設備的價格範圍都在 329-500 美元之間(圖表中唯一的例外是 Founders Edition 修改版中的 GeForce RTX 2070,NVIDIA 的定價比建議價格高出 100 美元),儘管您可以注意到此類顯示卡在2013 年至2016 年期間是最便宜的,當時NVIDIA 和AMD 之間的激烈競爭使價格面臨壓力。 從那時起,即使是傳統上被認為是精打細算的遊戲玩家選擇的「紅色」加速器,其價格也一直在穩步上漲。 因此,讓我們看看價格上漲是否是透過性能的相應提升來證明的,或者相反,正如我們已經針對旗艦機型所說的那樣,新設備提供了更多的FPS,但現在每秒每幀的費用卻增加了。

#我們如何測試

在我們開始分析測試結果之前,有必要再次解釋為什麼我們選擇那些您將在圖表上看到名稱的遊戲作為基準,而不是其他任何遊戲。 這次,隨著旗艦型號的推出,相隔七年快速進步的設備(例如 GeForce GTX 680 和 GeForce RTX 2080 Ti)之間的性能擴展問題不再那麼緊迫。 然而,最初阻礙比較測試的所有障礙仍然存在。

第一個困難與舊顯示卡上的內存量極為有限有關。 因此,參加第二系列評測的 GeForce GTX 770 標準版只有 7950 GB 的 VRAM,而 Radeon HD 9 和 Radeon R280 4X 則有 1920 GB。 在上一篇文章的評論中,讀者註意到一些舊型號的版本具有雙倍的內存量,但我們受到參考設備的功能的限制,這些參考設備構成了測試庫存的最大份額。 同時,任何現代遊戲都至少消耗 1080 GB,但它的胃口並不總是可以透過減少細節設定來調節。 出於同樣的原因,我們不得不將所有測試限制在 XNUMX × XNUMX 螢幕模式下,因為解析度始終與 VRAM 消耗呈正相關:圖片越大,需要的記憶體就越多。 

下一個障礙是遊戲引擎釋放現代加速器潛力的能力,將幀速率提高到超過 2 甚至 3 FPS。 這正是這種情況下所需要的,當較舊的裝置從低位置啟動時,我們提前減少了 GPU 的負載,以適應 3-2.0 GB 的 VRAM。 但幸運的是,在我們經常用於GPU 測試的遊戲中,《戰地V》、《無主之地5》《塵埃拉力賽2011》、《孤島驚魂2013》和《奇異旅》等幾個項目都具有必要的屬性。 但是,我們無法保證最新版本的 NVIDIA 和 AMD 驅動程式或遊戲本身針對傳統晶片進行了很好的優化。 為了彌補這個因素,我們在基準選擇中添加了幾款2-XNUMX 年的老遊戲- 《孤島危機XNUMX》、《地鐵最後的曙光》和《古墓奇兵》,並且為了確保正確的幀速率縮放,相反,他們不得不增加將圖形參數調至最大並啟用資源密集型全螢幕抗鋸齒。

Игры
遊戲(依發售日期排序) API 設定、測試方法 全螢幕抗鋸齒
孤島危機2 Direct3D 11 Adrenaline Crysis 2 基準工具。 最大限度。 圖形質量,高清紋理 MSAA 4x + 邊緣 AA
古墓麗影 Direct3D 11 內建基準。 最大限度。 圖形品質 SSAA 4x
地鐵最後的光 Direct3D 11 內建基準。 最大限度。 圖形品質 SSAA 4x
遠東驚魂5時 Direct3D 11 內建基準。 圖形品質低 離開
奇怪的旅 直接 3D 12/Vulkan 內建基準。 圖形品質低 AA 低
戰場V Direct3D 11/12 OCAT,自由使命。 低品質的圖形。 DXR 關閉、DLSS 關閉 TAA 高中
DiRT Rally 2.0 Direct3D 11 內建基準。 平均圖形質量 MSAA 4x + TAA
邊疆3 Direct3D 11/12 內建基準。 圖形品質非常低 離開

儘管在選擇遊戲和優化設定方面付出了巨大努力,但在評測的前一個旗艦部分中,我們還是無法避免時間軸末端的縮放偽影 - 從 GeForce GTX 1080 Ti 和 Radeon VII 到 GeForce RTX 2080 Ti。 因此,我們不得不從 FPS 效能和單位成本的一般圖表中排除大部分資料。 對於我們今天將重點關注的下一個價格類別的設備,這個問題並不那麼嚴重,大多數測試遊戲的結果以及在不同 API(Direct3D 11、Direct3D 12 和 Vulkan)下的結果將在審查結論。

Crysis 2 中的效能測試是使用 timedemo 函數和 Adrenaline Crysis 2 基準工具進行的。 《DiRT Rally 2.0》、《Far Cry 5》、《Metro Last Light》和《Strange Brigade》使用內建基準測試和收集結果,而《無主之地3》和《古墓奇兵》則將內建基準與OCAT 程式結合使用。 《戰地 XNUMX》需要使用 OCAT 對 Liberté 任務的重複部分進行手動測試。

試驗台
中央處理器 英特爾酷睿 i9-9900K(4,9 GHz、4,8 GHz AVX、固定頻率)
主機板 華碩 MAXIMUS XI APEX
手術記憶 奇技 Trident Z RGB F4-3200C14D-16GTZR,2 × 8 GB(3200 MHz,CL14)
只讀存儲器 英特爾固態碟盤 760p,1024 GB
電源 海盜船 AX1200i,1200 瓦
CPU冷卻系統 海盜船 Hydro 系列 H115i
住房 酷冷至尊測試台V1.0
顯示器 NEC EA244UHD
操作系統 Windows 10 Pro x64
適用於 AMD GPU 的軟體
所有視訊卡 AMD Radeon 軟體腎上腺素 2020 版 20.4.2
NVIDIA GPU 軟體
所有視訊卡 NVIDIA GeForce 遊戲就緒驅動程式 445.87

#測試參與者

筆記。 在視訊卡名稱後面的括號中,根據每個裝置的規格指示了基本頻率和升壓頻率。 非參考設計視訊卡符合參考參數(或接近參考參數),前提是無需手動編輯時脈頻率曲線即可完成此操作。 否則(GeForce RTX Founders Edition 加速器),將使用製造商的設定。

#測試結果(老遊戲)

孤島危機2

第一個遊戲中的測試結果圖表顯示,根據價格和在製造商產品中的地位,比較屬於同一類別(儘管在本例中相當廣泛)的設備隨時間的性能是多麼容易線。 在過去的八年裡,遊戲發燒友的加速器功能以幾乎線性的速度快速增長,而《孤島危機 2》儘管歷史悠久,但並沒有阻礙性能從 GeForce GTX 670 和 Radeon HD 的起點開始提升7950 至GeForce RTX 2070 SUPER 和Radeon RX 5700 XT。

但任何關於歷史趨勢的結論都必須非常謹慎——我們不再談論 NVIDIA 和 AMD 的旗艦產品,它們反映了兩家公司的最佳成就。 這次我們選擇了各個時間段內最接近整體表現的機型進行評測,但特定設備在幀率方面的優勢並不意味著它一定優於其直接競爭對手——原因是:在許多情況下,性能差異已包含在顯示卡的價格中。 平均 FPS 成本圖可以最好地回答這個問題,我們將在文章末尾提供該圖。

然而,對於 NVIDIA 和 AMD 命名法中的裝置型號有一定的期望。 特別是,這就是為什麼測試參與者的組成正是如此而不是任何其他。 如果我們按照製造商的理解專注於一小類產品,那麼在《孤島危機 2》中,AMD 的最佳表現就是 Radeon R9 390(一款非常受歡迎的 2015 型號,這是有充分理由的)。 到目前為止,該遊戲由於與第一代 GCN 相比明顯支援 Kepler 架構,因此在「綠色」硬體上運行得更好,之後就不可能像旗艦機那樣隱藏 AMD 的性能了。我們在研究的最後部分研究的模型遇到了純粹的技術障礙,使其無法與NVIDIA 平起平坐。

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地鐵最後的光

以現代標準來看,《地鐵最後的曙光》是一款相當重的遊戲,在「一般」的全螢幕抗鋸齒 SSAA 4x 下更是如此。 毫不奇怪,在這次測試中,NVIDIA 產品沒有超過 125 FPS,而 AMD 產品沒有超過 100 FPS。 在這裡我們看到,八年來兩家晶片製造商之間的衝突往往以有條件的平價告終(特別是在根據設備價格進行調整時)。 事實上,Metro Last Light 將 Radeon R9 390 和 GeForce GTX 970 等同起來,然後將 Radeon RX Vega 56 和 GeForce GTX 1070 等同起來,並縮小了 GeForce GTX 770 和 Radeon R9 280X 之間的差距。

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古墓麗影

2013 年重新推出的《古墓奇兵》系列中的第一款遊戲是我們選擇的三個舊項目中唯一一款以最有利的方式展示 AMD 設備的遊戲。 第一批基於 GCN 架構晶片的顯示卡在其上的工作效率比「綠色」Kepler 晶片要高,甚至 NVIDIA 為了獲得 GTX 680 而對 GeForce GTX 770 進行的巨大超頻也未能讓它奪取冠軍來自當時的Radeon R9 280X。 總的來說,GeForce GTX 970 和 Radeon R9 390 在這裡是相當的,它們的競爭對手 GeForce GTX 1070 和 Radeon RX Vega 56 也是如此。最後,Radeon RX 5700 XT 並不比原來的差太多,不是GeForce RTX 2070 的SUPER 版本。

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#測試結果(新遊戲)

戰場V

在 GPU 回顧的第一部分中,《戰地 V》為我們帶來了許多問題:它的圖形引擎在 Direct3D 11 和 Direct3D 12 環境中的表現非常不同,尤其是在旗艦設備達到的高幀速率下。 然而,我們並沒有放棄這個測試,而且正如結果所示,我們做了正確的事情。 在我們今天關注的效能範圍內,《戰地 V》在運行兩個版本的 Microsoft 圖形 API 時並不妨礙 FPS 縮放,但仍然體現了 Direct3D 11 和 Direct3D 12 之間的顯著差異。

與一般看法相反,向 Direct3D 12 的過渡並不在所有情況下都對 AMD 加速器的效能產生有益影響。 上次我們注意到 Radeon HD 7970 GHz 版本在運行 Direct3D 11 時在《戰地 V》中速度更快,現在兩個相關型號(Radeon HD 7950 和 Radeon R9 280X)也發生了同樣的情況。 所有其他測試參與者都從遷移到漸進式 API 中獲得了不同程度的好處,這在圖中曲線的不同斜率中清晰可見。

因此,早期的 AMD(Radeon HD 7950 和 Radeon R9 280X)和 NVIDIA(GeForce GTX 670 和 GeForce GTX 770)顯示卡根據當前 API 改變位置,GeForce GTX 970 被拉升到 Radeon R9 390,這要歸功於Direct3D 12.我們如何做正如不止一次指出的那樣,後者對大型AMD 晶片的結果具有最佳效果。 在 Direct3D 11 條件下,Radeon RX Vega 56 和 GeForce GTX 1070 Ti 以及 Radeon RX 5700 XT 和 GeForce RTX 2070 表現出幾乎相同的結果。 由於 Direct3D 12,這些顯示卡明顯變得更快。

總的來說,我們可以說,在《戰地 XNUMX》中,「紅色」加速器在八年的時間內表現良好,如果我們根據競爭對手的價格進行調整,那麼總的來說,AMD 獲勝。

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邊疆3

《無主之地 3》是 Direct3D 12 並不總是有利於 GPU 效能的另一個例證。 在這款遊戲中,由於現代 API,只有較舊的 NVIDIA(GeForce RTX 2070 和 RTX 2070 SUPER)和 AMD(Radeon RX Vega 56 和 Radeon RX 5700 XT)型號獲得了加速。 在 Radeon R9 290 上,軟體層的變更沒有任何影響,相對低功耗的顯示卡僅損失了 FPS。

然而,在《無主之地 3》的所有測試結果中,值得關注的是 Direct3D 12,因為 Direct3D 11 從某個角度來說根本不允許性能根據 GPU 的處理能力進行擴展。 在這裡,新的 API 幾乎總是對 AMD 有利。 由於它,Radeon R9 280X 接近 GeForce GTX 770,接下來的兩個型號(Radeon R9 290 和 Radeon RX Vega 56)分別領先所有競爭對手(GeForce GTX 970 和 GeForce GTX 1070、GTX 1070 Ti) ),甚至Radeon RX 5700 XT 也可以與形式上更強的GeForce RTX 2070 SUPER 顯示卡媲美。

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DiRT Rally 2.0

在我們現在使用或過去用來比較顯示卡的遊戲中,原則上能夠展示現代強大顯卡與其已有八年歷史的前輩之間的全部性能的遊戲並不多。 DiRT 2.0 就是這樣一個項目,但它有一個特定的問題,導致該基準測試的結果無法包含在最終的圖表和表格中。 由於某些原因,Hawaii 晶片(Radeon R9 290/390 型號)上的 AMD 加速器比 Radeon R9 7950/7970 和 Radeon R9 280/280 X 慢。

除此之外,DiRT 2.0 根據我們當時確定的平均性能對兩家製造商的老式和現代顯示卡進行了排名,並將在回顧性審查的最後部分再次保證這一點。 在這裡,AMD 的早期GCN 設備(Radeon R9 7950 和Radeon R9 280)在幀速率方面優於其競爭對手GeForce GTX 670 和GeForce GTX 770,而Radeon RX Vega 56 則介於GeForce GTX 1070 和GeForce GTX 1070 TiTX 5700 Ti之間。 最後,Radeon RX 2070 XT 比 GeForce RTX XNUMX 略有優勢。

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遠東驚魂5時

《孤島驚魂 5》中所有顯示卡基準測試的結果看起來也相當典型,但同樣除了 Radeon R9 390 之外 - 後者與 Radeon R9 280X 之間的差異太小了。 然而,在這種情況下,這並不是由Radeon R9 390 的幀速率不足(與GeForce GTX 970 相當)來解釋,而是由Tahiti 晶片上的加速器(Radeon HD 7950 和Radeon R9 280X)上意外的高結果來解釋。 。 較新的型號位於原來的位置:Radeon RX Vega 56 位於 GeForce GTX 1070 Ti 旁邊,Radeon RX 5700 XT 位於 GeForce RTX 2070 旁邊。

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奇怪的旅

Strange Brigade 是一款罕見的遊戲,它不是讓您在 Microsoft API 的兩個版本之間進行選擇,而是在 Direct3D 12 和 Vulkan 之間進行選擇。 後者通常提供更高的效能,但並不總是為通常期望的視訊卡提供更高的效能。 Strange Brigade 中的Vulkan 青睞最古老的AMD 型號(Radeon HD 7950 和Radeon R9 280X)以及從GeForce GTX 1070 開始的NVIDIA 加速器。對於更強大的AMD 設備(Radeon R9 390、Radeon RXRX Vega 56 和Radeon R5700 970 RXeon RXeon 670 RXeon RXeon 770 RXeon RXeon XNUMX RXeon RXeon XNUMX RXeon RXeon XNUMX ? )以及GeForce GTX XNUMX毫無用處,而GeForce GTX XNUMX和GeForce GTX XNUMX只有害處。

《奇異旅》名副其實,與其說是「綠色」項目,不如說是一個「紅色」項目。 三種早期的 AMD 型號(Radeon HD 7950、Radeon R9 280X 和 Radeon R9 390)在 FPS 方面優於最接近的競爭對手(GeForce GTX 670、GeForce GTX 770 和 GeForce GTX 970),尤其是在 Vulkan 下。 但 Radeon RX Vega 56 和 Radeon RX 5700 XT 在 Direct3D 12 中表現更好。前者無論如何都領先於 GeForce GTX 1070 Ti,但在 Direct3D 12 下差異更大。 反過來,Vulkan 下的 Radeon RX 5700 XT 不如 GeForce RTX 2070,但得益於 Direct3D 12,它能夠趕上。

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#發現

就像 在文章的第一部分專門針對 AMD 和 NVIDIA 的高階顯示卡,我們將幾款遊戲的基準測試結果放在總表上,並透過各個裝置的點繪製平均幀速率線。 但這一次,我們設法避免了困擾大多數遊戲旗艦測試的效能擴展問題。 所有項目都包含在最終計算中,並使用不同的API,但《塵埃2.0》和《孤島驚魂5》除外,其中Tahiti 和Hawaii 晶片上的AMD 加速器之間沒有預期距離,而Direct3D 3 模式下的《無主之地 11》則沒有預期距離。Radeon RX Vega 56 和 GeForce GTX 1070 之後效能成長有限。

透過查看圖表,我們意識到我們在選擇用於比較的顯示卡或在測試遊戲清單中都沒有錯誤。 兩家製造商的產品排列整齊,競爭對手的型號佔據了相當可預測的位置。 所有這一切意味著,即使旗艦解決方案的性能隨著時間的推移而停滯不前(至少在最流行的1920 × 1080 分辨率下),您也可以以400-500 美元的價格對加速器低一級高枕無憂。 此外,「紅色」和「綠色」設備之間不存在最高類別中的差距。 在這裡,NVIDIA 僅在最近兩年隨著 GeForce RTX 2070 和 GeForce RTX 2070 SUPER 的誕生而佔據領先地位,但如果考慮到這兩種型號的高起價,這是完全合乎邏輯的。

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順便說一下價格。 與高階顯示卡不同,更實惠的加速器已證明遊戲效能的特定成本正在穩步下降。 在「紅色」一側,考慮到通貨膨脹,FPS 的價格下降了 4,26 倍,在「綠色」一側則下降了 3,66 倍。 只有 GeForce RTX 1070 Ti 和 GeForce RTX 2070(在我們的測試中以昂貴的 Founders Edition 改裝為代表)擺脫了普遍的下降軌跡。 在Radeon RX 2070 XT的壓力下上市的GeForce RTX 5700 SUPER讓NVIDIA產品回到了先前的路線。 兩款競賽型號的 FPS 價格相似——Radeon RX 1,9 XT 為 5700 美元,GeForce RTX 2,1 SUPER 為 2070 美元,但 AMD 在這種情況下的微小優勢完全被 NVIDIA 晶片上的硬體加速光線追蹤所平衡。 可悲的是,在GeForce 10系列之後,遊戲顯示卡並沒有放慢效能成長的步伐,但「綠色」的價格變化,以及隨之而來的「紅色」FPS,坦白說,並不明顯。 看起來晶片製造商(或其中之一,正如刻薄的評論員肯定會糾正的那樣)打算讓公眾習慣這樣的想法,即是時候停止每兩年一次的「免費」提速了。 如果舊硬體超過使用壽命後您仍想在沒有煞車的情況下玩耍,請支付相同的費用。 唯一的希望是有一天 Ryzen 會出現在遊戲顯示卡中。

在兩個系列的歷史測試中,我們已經涵蓋了 23 年至 2012 年期間推出的總共 2019 款設備。 還有一些型號可能屬於最受歡迎的中等價格類別,其名稱在 NVIDIA 命名法中以 60 結尾(當然還有它們的“紅色”類似產品)。 我們打算下次解決這些問題並總結整個研究的總體結果 - 不要錯過。

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簽發日期 平均幀率、FPS 發行時的建議價格,$(不含稅) 建議價格根據通貨膨脹調整,2012 美元。 美元/FPS $'2012/FPS
AMD的Radeon HD 7950 2012年XNUMX月 56 450 450 8,1 8,1
AMD Radeon R9 280X 2013 年 XNUMX 月 67 299 295 4,5 4,4
AMD Radeon R9 390 2015 年 XNUMX 月 107 329 319 3,1 3
AMD Radeon RX Vega 56 2017 年 XNUMX 月 155 399 374 2,6 2,4
AMD Radeon RX 5700 XT 2019 年 XNUMX 月 192 399 358 2,1 1,9
簽發日期 平均幀率、FPS 發行時的建議價格,$(不含稅) 建議價格根據通貨膨脹調整,2012 美元。 美元/FPS $'2012/FPS
NVIDIA GeForce GTX 670 2012年XNUMX月 52 400 400 7,7 7,7
NVIDIA GeForce GTX 770 2013年XNUMX月 64 399 393 6,2 6,1
NVIDIA GeForce GTX 970 2014 年 XNUMX 月 92 329 319 3,6 3,5
NVIDIA GeForce GTX 1070 2016 年 XNUMX 月 143 379 363 2,7 2,5
NVIDIA GeForce GTX 1070 Ti 2017 年 XNUMX 月 157 449 421 2,9 2,7
NVIDIA GeForce RTX 2070 FE 2018 年 XNUMX 月 190 599 548 3,1 2,9
NVIDIA GeForce RTX 2070 SUPER 2019 年 XNUMX 月 209 499 448 2,4 2,1

來源: 3dnews.ru

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