Во время конференции GDC этого года Nvidia объявила, что графические карты GTX получат базовую поддержку отслеживания луча с обновлением драйвера. Несколько недель спустя это происходит с картами от GTX 1060 6GB, недавно выпущенными графическими процессорами GTX 1660, а также с Titan X, XP и V.
До этого вам требовалась видеокарта Nvidia Turing RTX, чтобы получить визуальные преимущества трассировки лучей, но по нескольким причинам, о которых мы поговорим позже, теперь вы можете получить доступ к этой функции со многими другими графическими процессорами. Чтобы скомпилировать этот тест, мы взяли самый мощный графический процессор Pascal, который у нас был – Nvidia Titan X – и выступили против линейки Nvidia RTX в трех играх, которые поддерживают трассировку лучей.
Теперь мы все знаем, что трассировка лучей на графических процессорах Pascal будет поглощать, поэтому, пожалуйста, не удивляйтесь. Если вы возьмете графический процессор, который не имеет встроенного ускорения для очень интенсивного графического эффекта, это то, что произойдет. Но есть несколько интересных вопросов о трассировке лучей на Паскале, на которые мы хотели ответить.
Первый вопрос: до какой степени Паскаль смущает себя? Карта вроде Titan X быстрее, чем GPU RTX медленнее, RTX 2060? Nvidia показала некоторые критерии, которые дают нам некоторые признаки, но мы хотим проверить это с нашими собственными данными, и мы специально рассматриваем только среднюю частоту кадров, но снижение производительности и колебания общей производительности на 1% во время игрового процесса.
Другой вопрос заключается в том, можете ли вы по-прежнему получать какую-либо форму приемлемой производительности с карты Pascal при отслеживании лучей, несмотря на полное знание того, что общая производительность не будет большой. Например, может ли эта карта играть в игру со скоростью более 30 кадров в секунду при разрешении 1080p с приемлемым качеством луча? Это позволит некоторым игрокам честно испытать трассировку лучей, не заставляя их показывать слайды.
Мы использовали наше тестовое устройство Core i9-9900K для этих стандартов вместе с 16 ГБ памяти DDR4. Все данные были собраны с использованием последних версий игр с установленными последними драйверами. Такие игры, как Battlefield V, продолжают улучшать производительность трассировки лучей, поэтому при таких типах испытаний важно использовать самые последние данные измерения производительности. Вы увидите регионы, которые мы тестировали в каждой игре.
Давайте начнем с Shadow of the Tomb Raider … последней игры, которая включает в себя отслеживание лучей сквозь тени. Когда мы тестировали эту игру, прежде чем обнаружили, что только один из трех режимов трассировки лучей имеет какое-либо значение, это режим Ultra. Высокий режим создает худшее визуальное качество, чем, по нашему мнению, нарушает трассировку лучей, в то время как средний имеет очень ограниченный диапазон теней трассировки лучей. Итак, в сегодняшнем тесте мы придерживаемся Ultra.
Как и ожидалось, Titan X упал между RTX 2070 и RTX 2080, когда трассировка лучей была отключена, а все остальные настройки были установлены на максимальный уровень. Но когда включено отслеживание ультра-лучей, Titan X мгновенно падает до уровня производительности ниже, чем RTX 2060. На самом деле он на 10% медленнее, если смотреть на среднюю частоту кадров, но на 34% медленнее, когда показывает 1% ниже.
Это начинает иллюстрировать одну из главных проблем с отслеживанием лучей Паскаля: эксперимент очень противоречив. Это потому, что существует огромная разница между возможностями такой карты, как Titan X, без трассировки лучей и трассировки лучей. Поэтому, когда вы перемещаетесь по среде с различными номерами лучей, взаимодействиями и следами излучения, производительность Titan X сильно колеблется. В областях с небольшой трассировкой лучей производительность приличная, но когда вы находитесь в области с большим количеством теней, частота кадров будет абсолютно снижаться.
Как вы можете видеть на графике, 1% низкая производительность 21 FPS не работает, это только при 1080p. Но если вы превысили среднюю производительность, 47fps выглядит хорошо, выглядит довольно прилично. Но реальный опыт игры в игру далек от этого. Конечно, вы также можете получить колеблющую частоту кадров с графическими процессорами RTX, включая RTX 2060, но проблема менее заметна – графические процессоры не быстры в не лучевых областях и могут работать лучше, когда включена трассировка лучей. Снижение частоты кадров на 1% для RTX 2060 было касанием более 30 кадров в секунду, что неудивительно, но более приемлемо.
При переходе на 1440 пикселей ситуация ухудшается для Titan X. Мы падаем до 30 кадров в секунду и падаем до 14 кадров в секунду при 1%, что не работает. Поля между RTX 2060 и Titan X здесь немного уже, поскольку 2060 также борется за 1440 пикселей, но с расстоянием в 1 час на Титане медленнее, чем на 30% медленнее в более плотных регионах, Паскаль просто не может с этим справиться.
Давайте посмотрим на более позитивную игру для Pascal, и это Battlefield V. Здесь мы рекомендуем использовать низкие отражения, у которых не так много эффектов, таких как режимы high или ultra, но это хорошая отправная точка, и в наши дни результат производительности не такой плохой, как раньше.
При разрешении 1080p мы ожидаем значительного снижения производительности Titan X: от 120 кадров в секунду при отключенной трассировке лучей до в среднем только 70 кадров в секунду при трассировке лучей. Однако, опять же, низкие днища достигаются на 1%, поскольку здесь здесь половина отслеживания ближнего света уменьшена.
Возможно, самое интересное то, что в отличие от Shadow of the Tomb Raider, Battlefield V Pascal более конкурентоспособен с RTX 2060. В среднем он немного быстрее, а в более плотных областях он немного медленнее. Мы не приближаемся к производительности RTX 2080, которая приближается к Titan X, когда трассировка лучей отключена, но из-за довольно легкого приложения для отслеживания лучей с низким профилем, Titan X не подавляет и неплохо справляется здесь.
На самом деле, с падением на 1% в 46 FPS, в игру можно играть. Производительность по-прежнему очень изменчива, но, по крайней мере, она не снижается до уровня слайд-шоу регулярно. Таким образом, в режиме 1080p с отслеживанием ближнего света и мощной картой, такой как Titan X или 1080 Ti, вы можете визуализировать игру, не разрывая волос. Кто-нибудь пожертвует более чем 100 кадрами в секунду в этом решении для этой производительности? Возможно нет, но по крайней мере вы можете попробовать это.
На 1440p ситуация не обещающая, с падением на 1% до 30 FPS для Titan X, что недопустимо в многопользовательской стрелялке. Мы также начинаем видеть разницу между Titan X и RTX 2060: в среднем, Titan быстрее, но он намного медленнее в наших самых плотных областях показателя производительности. Это логично, так как большее число лучей должно быть направлено с большей точностью, и любое увеличение трассировки лучей оштрафует больше Паскалей, чем Turing RTX.
Последняя игра, на которую мы смотрим, это Metro Exodus, в которой используется радиальное глобальное освещение. Когда мы впервые тестировали игру, мы использовали инструмент для тестирования, но с тех пор мы переключились на внутриигровой процесс, сосредоточившись на высоком режиме, который, по нашему мнению, лучше всего использовать в игре на основе нашего предыдущего исследования.
Мы не потревожились тестом 1440p в этом заголовке, потому что в 1080p мы находимся на неиграбельном уровне с Titan X. Средние 30 кадров в секунду с падением в 1% из 23 кадров в секунду не годятся. В этой игре нет уровня трассировки лучей под Highl, поэтому вы можете полностью исключить Паскаль. Titan X отстает от RTX 2060 более чем на 30%, что имеет смысл, так как глобальное освещение является интенсивным эффектом трассировки лучей и где ускорение очень выгодно.
Сравнение Titan X с чем-то вроде RTX 2080 показывает, что ядра RT обеспечивают в три раза большую производительность с включенным этим эффектом. Можно ожидать аналогичной разницы между ускоренными играми Паскаля и Тьюринга, которые используют несколько эффектов трассировки лучей: чем больше добавлено эффектов, тем полезнее ядра RT.
О чем обычно говорит это расследование?
- Не было необходимости тестировать какой-либо графический процессор медленнее, чем Titan X. Две из трех игр не могут быть воспроизведены на 1080p с Titan.
- Единственным тестовым условием, которое можно было использовать удаленно, был Battlefield V с разрешением 1080p с отслеживанием ближнего света, но до этого я ожидал, что GTX 1080 будет лишь 30 FPS в более плотных областях, и производительность будет падать далеко оттуда.
- Если у вас нет одной из лучших карт GTX и эффекты обрезки не такие сильные, Pascal не настолько быстр, чтобы дать игрокам полезный опыт отслеживания луча. По мере выпуска новых игр с трассировкой лучей Паскаль отступит еще больше.
- В лучшем случае Titan X соответствует RTX 2060 по возможностям трассировки лучей, но часто отстает от фона на 30% или более, особенно если смотреть на критически низкие данные в 1%. Титан также обеспечивает более низкую согласованность частоты кадров. Обычно (без DXR), Titan X, по крайней мере, на 25% быстрее, чем RTX 2060 и выше, в районе RTX 2080.
Тем не менее, насколько полезны ядра RT и другие детали и детали в разработке Тьюринга для ускорения трассировки лучей по сравнению с Паскалем? Это вопрос интересного типа, но теперь у нас есть несколько грубых утверждений, которые могут дать некоторые идеи.
Основное сравнение должно проводиться между Titan X и RTX 2080, которые разумно соответствуют трассировке внешних лучей; RTX 2080 быстрее, но не намного. Но если принять во внимание трассировку лучей, RTX 2080 быстрее, чем 26%, с низким уровнем отражений в Battlefield V, более чем на 50% быстрее в Shadow of the Tomb Raider, более чем в два раза быстрее, чем в Metro Exodus.
Если взглянуть на TU104, графический процессор, используемый в RTX 2080, содержит только на 13 процентов больше транзисторов, чем Titan X и GTX 1080 Ti, мы скажем, что этот уровень ускорения достаточно внушительный и оправдывает дополнительные ядра RT, по крайней мере для этих игр и эффектов. NVIDIA не могла отследить насильственные лучи, сузив больше ядер CUDA. Данные показывают, что трассировка лучей с РТ ЧСС более эффективна. Мы не думаем, что уровень ускорения также разочаровывает, более чем двукратное улучшение при использовании интенсивной трассировки лучей – это хорошее начало от дизайна первого поколения.
Конечно, тратить пустое место на специализированных ядрах для трассировки лучей не помогает производительность в подавляющем большинстве игр, но мы уже бесконечно говорили о предложении ценности для трассировки лучей и карт RTX …
Наконец, мы должны задаться вопросом, почему NVIDIA потрудилась на тестировании и включила трассировку лучей на Pascal? Он не очень хорошо работает даже на высокопроизводительных графических процессорах, вряд ли станет лучше в будущих играх, и кажется, что люди не будут использовать его, даже если он будет доступен.
У нас есть две теории по одной причине: первая для разработчиков. Допустим, у вас есть студия разработки, которая активно инвестирует в Pascal, и у вас есть много карт, таких как TitanX, в их машинах для разработки. Вместо того, чтобы заставлять разработчиков переходить на Turing для разработки игр, использующих трассировку лучей, позволяя картам Pascal отслеживать лучи, хотя и медленно, можно улучшить внедрение трассировки лучей в играх. Разработчикам не нужно 60 или даже 30 кадров в секунду для тестирования трассировки лучей в своих играх, так что это может быть полезно для них. Это имеет ряд преимуществ для Nvidia, так как они заинтересованы в улучшении адаптации для продажи большего количества карт RTX.
Во-вторых, простой старый маркетинг, стимулирующий обновление графического процессора RTX. По нашему мнению, одного лишь отслеживания лучей недостаточно, чтобы оправдать апгрейд, но это будет работать с несколькими игроками Паскаля независимо от этого.
В общем, разблокировка функций для большего количества владельцев графических процессоров – это хорошо, и, возможно, есть игра с трассировкой лучей, которая хорошо работает на Pascal. Но, как и большинство наших статей о трассировке лучей, мы все еще находимся на самых ранних стадиях развития технологии и станем важным фактором лишь через несколько поколений.
Add comment