一、前言:追求美好画质永无止境 光追成新时代游戏必备
早在20年前,directx就已成为pc游戏的标准api,不过自2014年directx 12发布之后,这个标准就一直沿用到现在,似乎也丝毫看不到任何directx 13出现的迹象。
其实,早在2018年3月,nvidia等就已联合微软推出了directx raytracing(简称dxr),属于dx12的一部分。换言之,raytracing(光线追踪)技术已经正式成为新一代api的标准。
2018年9月,nvidia正式解禁了rtx 2080/2080 ti,新一代的图灵gpu除了拥有令人咋舌的能效比之外,最核心的进化就是提供了对于实施光线追踪技术的硬件支持,既是nvidia显卡历史上的一次历史性跨越,也是gpu图形行业、游戏行业十几年来的最大革命。
此后,nvidia陆续发布了rtx 2070、rtx 2060、gtx 1660 ti、gtx 1660等图灵家族新卡,全部支持光线追踪,并通过驱动更新,让上一代的gtx 1060 6gb及更高型号,也都进入了光追的世界,同时nvidia与游戏厂商的合作也不断深入,越来越多的光追游戏面世或者宣布,全面开启了全民光追的时代。
在今年7月份,nvidia先后发布了rtx 2060/2070/2080 super三款显卡,相比前辈他们都有10~20%左右的性能提升,但是基本依旧保持原有的售价,可谓是加量不加价。
新一代的rtx 20 super显卡的最大卖点依然是光线追踪,nvidia的宣传口号从原来的“only possible on rtx”变成了“now even better with super”,也就是“rtx super显卡表现更好”。
和前代显卡相比,rtx 2060增加了256个cuda核心、32个tensor cores、4个rt cores,内存频率提升到14gbps,容量提升到8gb,位宽提升到256bit,带宽增加了33.2%。rays cast性能从前代的5 giga rays提高到了6 giga rays,也就是每秒可以处理60亿条光线。
rtx 2070 super同样多了256个cuda核心、32个tensor cores、4个rt cores。rays cast性能从前代的6 giga rays提高到了7 giga rays
rtx 2080 super则是增加了128个cuda核心、16个tensor cores以及2个rt cores。
在我们此前的首发测试中,由于时间有限,并没有测试这三款显卡的光线追踪性能,现在这里补上。
今天所测试的游戏有三款,分别是《古墓丽影:暗影》、《地铁:离去》以及《战地5》,让我们来看看三款rtx super显卡在开启光线追踪之后是否还能驾驭着三款游戏,另外还有3dmark port royal基准测试。
测试平台如下:
二、3dmark port royal:仅有rtx 2080 super可以超过30帧
《3dmark port royal》是世界上第一个针对游戏玩家的实时光线追踪基准测试。它基于directx raytracing技术,在图形渲染过程中实时跟踪物体和环境的光线,准确进行光线反射和折射、全局照明、物理阴影的绘制,可以带来近乎百分之百真实的实时光影渲染画面。
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port royal测试时默认使用的是2k分辨率,rtx 2060 super跑出了4997分的成绩,帧率只有23fps。
rtx 2070 super的得分是5833,对应的帧率为27fps。
rtx 2080 super的得分是6795,对应的帧率为31.46fps。
在3dmark port royal测试中,目前也就只有rtx 2080 super和rtx 2080 ti的帧率可以超过30fps。
三、《古墓丽影:暗影》:3款显卡均能在2k分辨率下流畅运行
去年8月23日,nvidia发布图灵gpu时,就使用了《古墓丽影:暗影》来演示光线追踪特效。不过直到2019年3月份,《古墓丽影:暗影》才终于推送了支持光线追踪技术和dlss深度学习抗锯齿技术的更新。
rtx 2060/2070 super都可以在1920*1080分辨率下开启“nvidia rtx dlss”选项,不过rtx 2080 super最低要1920*1200才行。
光线追踪有“普通”、“高”、“超高”3个选项,测试开启光线追踪都是选择的“超高”选项。
rtx 2060 super:
在1080p分辨率下,rtx 2060 super关闭“nvidia rtx dlss”时,帧率为100fps。
同样在1080p分辨下,rtx 2060 super打开“nvidia rtx dlss”后,游戏的帧率依旧是100fps。
从上表可以看出,在开启”nvidia rtx dlss”之后,游戏的帧率有不同幅度的提升,在2k分辨率下帧率从原来的69fps提升到了79fps;而在4k分辨率下,游戏的帧率则从36fps提升到了50fps,具备了一定的可玩性。
rtx 2070 super:
rtx 2070 super的结果与rtx 2060 super也差不多,在1080p分辨率下,不管是否开启”nvidia rtx dlss”,游戏的帧率都为118fps;到了2k分辨率下,开启rtx+dlss之后,游戏的帧率从原来的81fps提升到了92fps;而到了4k分辨率下,游戏的帧率足足增加了17fps。
rtx 2080 super:
在1920*1200分辨率下,无论是否开启rtx+dlss,游戏的帧率都是128fps;在2k分辨率下,开启”nvidia rtx dlss”之后,游戏的帧率提升了10%达到了100fps;而到了4k分辨率,游戏的帧率则提升了19fps,达到了非常流畅的68fps。
四、《地铁:离去》:仅rtx 2080 super具备可玩性
《地铁:离去》不仅仅可以支持rtx光线追踪以及dlss深度学习抗锯齿,还能支持hairworks,也就是俗称的“海飞丝”。
由于extreme开销太大,因此在测试时我们只开启“ultra”画质。rtx有high与ultra二档,我们统一选择ultra模式进行测试。
rtx 2060 super:
即便是1920*1080分辨率,在ulrta画质下,不开启rtx与dlss时的平均帧率也只有58fps。
开启“ultra”级别的rtx选项之后,游戏的平均帧率只有44.25fps。
在同时开启rtx+dlss之后,游戏的平均帧率来到了52.14fps。
在《地铁:离去》中,rtx 2060 super不开启rtx+dlss帧率都没有超过60fps,因此不再测试2k与4k分辨率。
rtx 2070 super
在1080p分辨率下,在ultra默认设置下,rtx 2070 super的帧率为66fps,开启rtx之后,帧率降到了53fps。
到了2k分辨率,开启rtx之后,帧率会从原来的54fps降到38fps。
另外无论是1080p还是2k分辨率,开启dlss之后游戏的帧率都不会有任何变化。可以认为,在这2个分辨下,dlss实际上并没有启用。
rtx 2080 super
在1080p分辨率下,在ultra默认设置下,rtx 2080 super的帧率为75fps,开启rtx之后,帧率降到了60fps。
到了2k分辨率,开启rtx之后,帧率会从原来的61fps降到44fps。
与rtx 2070 super一样,在1080p和2k分辨率下,无论是否开启dlss,都不会影响帧率
五:《战地5》:三款显卡均能在2k分辨率下接近或者超过60fps
《战地5》在2018年推出了支持dxr光线追踪的更新,又在2019年2月份推送了支持dlss深度学习抗锯齿的更新。
从时间点上来说,《战地5》是世界上第一款同时支持dlss与rtx技术的游戏,也第一次让玩家见到了实时光线追踪到了游戏中会是什么样子。
rtx 2060 super
在1080p分辨率下,默认最高画质时rtx 2060 super的帧率可以达到117fps,开启dxr光线追踪之后,帧率为77fps,减少了28fps,在开启dlss之后,帧率稍微回升到了84fps。
到了2k分辨率,默认最高画质下rtx 2060 super的帧率可以达到89fps,开启dxr光线最终之后,帧率为58fps;开启dlss之后,帧率提高了6fps。
rtx 2070 super
在1080p分辨率下,默认最高画质时rtx 2070 super的帧率可以达到132fps,开启dxr光线追踪之后,仍然有86fps;同时在开启dlss之后,帧率提升了7fps,来到了93fps。
在2k分辨率下,rtx 2070 super在默认最高画质下能跑出99fps的帧率;开启dxr光线追踪之后,还有63fps;最后再打开dlss抗锯齿,帧率提升了9fps。
到了4k分辨率,rtx 2070 super在默认最高画质下的帧率为61fps;开启dxr之后,还剩50fps;不过在打开dlss抗抗锯齿之后,帧率又回到了61fps。
rtx 2080 super
在1080p分辨率下,默认最高画质时rtx 2080 super的帧率可以达到137fps;开启dxr光线追踪之后,帧率依然有117fps。rtx 2080 super在此分辨率下不支持dlss。
到了2k分辨率,rtx 2080 super在默认最高画质下能跑出104fps的帧率;开启dxr光线追踪之后,帧率也只是小幅降到了93fps;继续开启dlss技术,帧率稍微提升到了96fps。
而在4k分辨率时,rtx 2080默认最高画质下帧率为64fps,开启dxr光线追踪之后降低了6帧,还有58fps;同时再开启dlss技术,帧率超过了默认画质,达到了66fps。
六、总结:光追效率已今非昔比 期待更多电影级游戏体验
去年11月,我们曾就《战地5》的光线追踪效能进行测试,当时所测试的显卡在开启光线追踪之后,游戏的帧率基本上都出现了腰斩的情况,除了rtx 2080 ti之外,其他显卡几乎不具备光追的可玩性。
此后nvidia不断的完善驱动,优化光线追踪的运算效率。今天我们所测的三块显卡特别是rtx 2080 super,在《战地5》中开启光线追踪之后,性能损失不到20%,相较8个月前进步明显。
先说rtx 2060 super,这块显卡在开启了实时光线追踪之后,除了在《地铁:离去》中帧率不及格之外,在《古墓丽影:暗影》中即便是4k分辨率都有50fps的帧率;在《战地5》中,也能够在1080p以及2k分辨率下开启开启光线追踪进行游戏。
然后是rtx 2070 super,这块显卡实际性能与rtx 2080相当。开启光线追踪之后,在1080p分辨率下,他在所测试的三款游戏中都有不错的运行帧率。到了2k分辨率时,在《战地5》与《古墓丽影:暗影》都均能超过60fps。
至于rtx 2080 super,1080p分辨率对它而言不再是挑战;在2k分辨率的测试中,除了《地铁:离去》的帧率稍低之外,其他2款游戏开启光线追踪之后帧率都能超过90fps。即便是在4k分辨率下,在《战地5》中也能达到58fps的帧率,基本上也能较为流畅的进行游戏。
光线追踪技术问世将近一年的时间,目前的游戏阵营也在不断的扩大,除了得到3dmark port royal测试项目的官方支持,以及《古墓丽影:暗影》、《战地5》、《quake rtx》、《地铁:离去》等已经面世的游戏之外,未来还会有《使命召唤:现代战争》、《控制》、《赛博朋克2077》、《吸血鬼》、《看门狗》、《德军总部》、《逆水寒》、《剑网3》等等新游戏加入光追阵营。
希望nvidia和游戏公司一起,在未来推出更多的rtx游戏,让更多的玩家能够享受电影级别的特效。
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