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[显卡] 光线追踪与图灵架构,华硕RTX2080电竞特工实测战地5

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  • TA的每日心情

    2015-7-8 09:15
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    [LV.4]偶尔看看III

    发表于 2019-4-10 02:43:27 | 显示全部楼层 |阅读模式

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    作为一个摄影爱好者,追光逐影乃人生一大快事。有光的地方就有影,光与影结合才有纵深甚至时间和空间。
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    上图为2016年在越南某古城路过一学校时候随拍所得,相信大家都可以从光的角度知道拍摄时间是傍晚。白天,太阳照射到大地的角度与时间是相对应的。日出东方,正午烈日当空,夕阳西下代表的就是太阳光最极端的三个时刻。
    某个程度来说,太阳不仅仅为万物带来温暖,能量还有时间和空间的概念。

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    同样的道理,要做游戏中模拟现实世界,光有3D建模是不够的,我们同样需要通过光来体验出空间的的纵深。
    早期的3D游戏,不过就是一个固定的套路,游戏场景就只有固定的光与暗,人物的影子仅仅通过下面一坨黑色的物体来忽悠大家。
    真正的影子应该是根据光源的位置与物品的照射角度而实时生成的。最简单,光源在左边照射而来,那么右边的墙壁级应该产生一个和人物、物品相对应的影子。而当开火的时候,枪焰产生的光线,同样会使得影子产生变化。

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    游戏会通过多个顶点光源模拟现实中的光线照射,使得3D的世界更合理,但是,我们现实中的光线并不是单纯的光源与夹角的问题,还会涉及到反射、漫反射、衍射等更深一层的光学现象。
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    我们要在虚拟的3D世界中找寻到现实世界的质感,光线追踪是不可少的。早在好莱坞的科幻大片,我们就体验到光线追踪的魅力。
    《阿凡达》第一次把需要的三角形数量从百万级别提高到了十亿级别,并且对光线效果有更高层次的需求,因此需要一个全新的、灵活的光线追踪渲染方案。于是就有了PantaRay预行计算光线追踪引擎,通过NV的Tesla S1070 GPU计算服务器的执行。
    这个就是我们常说的电影级别的渲染效果,很可惜,过往我们的显卡都远远达不到这个级别。
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    NVIDIA在2018年推出图灵架构RTX20系列新显卡,微软在DirectX12中加入DirectX Raytracing(DXR)技术,方便开发人员能够更容易调用不同硬件的光线追踪,让执行效率最佳化。Pascal和Volta GPU只能通过CUDACore完全软件模拟的方式进行光线追踪的相关运算,而Turing GPU就可以直接调用RT Core进行相关计算,大幅提升了效率,将原本只能离线渲染的光线追踪效果,变成了实时处理。Turing张量核心通过NVIDIA NGX神经网络,将AI带入到了消费类显卡上。它可以将渲染后的图,按照云端训练好的模型进行实时优化,既节约了CUDA核心的运算资源,提升了渲染效率,又可以将画面进行更高级的优化处理,能够同时达到画面改良和提升游戏速度。

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    RT Core会成为未来显卡的分界线,2080和1080在物理架构是不一样的。这就是老黄在发布会上吹RTX2080Ti性能6倍于前代的原因。
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    基准测试工具Futuremark 3DMark也放出了一3DMark开关光线追踪效果的对比演示,开启光线追踪,场景中的镜子就可以更好地表现反光的效果,地面的光影也会变得更加复杂、真实。EA的寒霜引擎、EA SEED研发部门、Epic的虚幻引擎以及Unity引擎都宣布了对这个效果的支持,也就是说以后的游戏大作,图灵新一点显卡会全面超越过往任意显卡。
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    要吃上光线追踪效果的第一个螃蟹,你需要有战地5游戏、win10 1803版本系统、RTX2070以上级别显卡以及最新的NVIDIA驱动(新版本的驱动对光线追踪进一步优化,墙裂推荐一定要更新)
    战地5作为首个实装光线追踪的游戏,RTX2080显卡又有表现呢?实测一下就知道了。

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    RTX2080的GPU核心代号TU104-400A,而RTX2080Ti是Tu102-300A。很明显,作为图灵架构新显卡的二把手,RTX2080同样是一块大核心的GPU。
    GeForce RTX 2080 TU104的芯片面积为545mm^2,晶体管数量为136亿个,CUDA 单元2944个,采用12nm工艺;显然这代显卡制造工艺导致成本增加,

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    大核心带来周边的供电和用料的要求均飙升,华硕RTX2080显卡采用了10相供电,确保GPU核心能运行在较高频率上。并且使用了铁素体超合金电感、高品质钽电容以及DRMOS等高端用料。
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    8颗镁光GDDR6显存以2-4-2方式围绕着GPU核心布置,每颗1Gb容量,显存频率14000MHz。在显存供电方面,采用的电容应该是松下的100uF钽电容,在这种高端显卡上使用这样的供电非常合理,这样显卡的可靠性也有更多的保障。
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    很明显,相比于上一代的GTX1080,RTX2080的元件数量和质量更高。同时大核心也带来散热要求提升。
    华硕RTX2080电竞特工,使用了4+3铜热管散热加均热板的组合,四周显存位置通过垫高的硅脂垫与均热板接触,全方位散热。散热鳍片的尺寸也不小,重达774克。

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    华硕RTX2080电竞特工采用8+6pin供电,和上一代的GTX1080TI持平。
    采用2.7X插槽宽度设计,并且采用强化精密加工的MaxContact镜面直触技术,提供更好的散热和游戏表现;除此之外玩家还可以根据GPUTweak II显卡管理工具进行超频,为游戏玩家提供了很好的灵活性。

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    在显卡的顶端,则用白色的字体标注了产品的型号以及华硕的品牌LOGO,可惜没有AURA神光同步灯效的支持。目前华硕在图灵架构上一共推出了3款显卡,Turbo是涡轮款,Dual是双风扇,而STRIX是旗舰,DUAL系列是一款电竞专用的显卡,名为:电竞特工,在2080系阵营中属于中端了。
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    华硕DUAL GeForce RTX 2080 O8G显卡的正面,双风扇设计,黑色塑料外壳,并且还做了许多的凹造型,机身背板则是采用一体式设计。外壳上面以及背部防护板白色装饰条,跟原本沉稳的外表带来一丝活力。不过因这白条的装饰,它还有个别名“雪豹”。
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    具体测试平台如下:
    Cpu:i7 7800X
    主板:ROG StinX X299 Gaming-E
    显卡:华硕RTX2080电竞特工
    内存:铭瑄DDR4 2400灯条+十铨DDR4 2666(全部运行在2800的频率) 8GBX4
    散热器:采融B83 RGB版
    机箱:安钛克P101静音版
    电源:安钛克(Antec)HCG-X1000 额定1000W金牌全模组
    测试前,先热身,看看显卡的散热效果

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    值得一说的是,安钛克P101机箱是一个静音设计的的机箱,基本上全部孔洞以及两边侧板均有防尘网,机箱主要靠前面三个机箱风扇进风,后面一个机箱风扇出风散热,属于经典的前进后出风道。
    这机箱最大的问题在于,显卡前面有八个硬盘,对于散热有一定印象。
    可以看到华硕RTX2080电竞特工在拷机17分钟以后,温度稳定在78度,不存在散热的问题。如果进一步优化风扇和和走线,温度低五度毫无问题。
    热身完毕,我们还是来测试光线追踪吧。再次确认,要打开战地5的光线追踪,你必须要有1803版以上的Windows10操作系统以及最新的NV驱动。据闻,新驱动比起老驱动性能大增,尤其是光线追踪的部分,胜负惊人,建议大家果断跟进。

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    进入战地5以后,在设置—视频设置当中找到DXR光线追踪选项,开启即可。
    当然了,还要在画面质量里面选择选择自定义,这样才可以关闭垂直同步。

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    光线追踪还有最高、高、中、低四档可选。
    相信,很多人都关心,开启光线追踪以后,会不会变成幻灯片?那就简单了,实测一下就知道了。一个分辨率无意思,1080p,2k,4k一起来,要不要?测试场景为单人模式的序章。
    1080p分辨率:

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    一组五个数据,从上到下分别是,关闭光线追踪,最高效果,高效果,中效果,低效果,数据分别是109、62、63、66、66.
    可以很明显看到,开启了光线追踪,性能几乎砍了一半。不过出奇的是,四种光线追踪特效强度下面,帧速居然差距不大,不排除是测试的场景不够宏大或者是cpu不够强的原因。
    有意思的是,开启光线追踪和关闭光线追踪,显存占用率相差了1GB有多,也就是说,光线追踪还要额外占用显存。
    2k分辨率:

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    关闭光线追踪,最高效果,高效果,中效果,低效果,数据分别是75、57、58、58、59。
    2k分辨率下面,开启光线追踪反而和关闭差距变小了,但是各种级别的光线追踪还是差距不大。
    4k分辨率:

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    关闭光线追踪,最高效果,高效果,中效果,低效果,数据分别是69、37、37、37、40。
    结果还是有点无语的说,个人还是更喜欢自带benchmark的游戏,毕竟人手运行的话,额外的因素比较多,测试的准确性有限。要说绝地求生一类的网游就更随缘了,落地成盒、刚枪、苟、杀入决赛圈数据差远了。
    受限于测试条件,数据仅限于参考。可以看出,光线追踪对硬件要求很高,但是也不至于变成幻灯片的级别。
    新一代图灵架构显卡,面向的是未来的游戏,越来越多的游戏会加入光线追踪的特效,让我们在游戏中的体验变得更真实更美好更有质感。同时,图灵架构的Dlss抗锯齿新技术。

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    深度学习超级采样(DLSS)通过图灵架构,你能够通过张量单元,跟位于英伟达总部的土星-V(Saturn-V)超级计算机(660节点、5280伏打核心)来依靠深度学习,来获得四两拔千斤的效果, 通过庞大的AI训练,能够以很小的代价获得更好的采样效果,说夸张一点,就是以FXAA抗锯齿的性能损失,换回SSAA抗锯齿的画质,听起来是不是很梦幻。
    可以说,图灵架构给未来的游戏打开了一扇全新的大门。

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