理性分析RTX2060 super與5700XT那個香
2020年04月01日17:20

不少朋友都有遇到過,遊戲的優化問題。當今主流的GPU廠家有三家,拋開以核顯為主的inte不論,NVIDIA和AMD兩家都是各具特色的品牌,但兩者架構以及理念上上存在巨大的差異。

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先來說說AMD吧,早在2011年的HD7970開始,GCN架構就已經開始, Navi之前的顯卡均為GNC架構。GCN架構作為VLIW架構的繼任者,當年這可是AMD首次針對3D渲染/GPU計算雙重使命而設計的最強架構,第一款產品是Radeon HD7700。

在GCN1.0的時代,A卡還是一副春風得意的樣子,但從GCN2.0開始,A卡的產品線就開始頻繁地出現馬甲卡產品,開始不斷地疊加流處理器數量,並且在顯存和顯存位寬上面做文章,大家應該已經注意到了,

最近幾年每一代A卡好像在顯存規格上都表現地非常良心,但實際上根本原因就在於GCN架構的特性,註定促使A卡向這些方向演化。

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Navi之前的顯卡使用的是GCN架構,RX Vega上是GCN 5.0架構,而Navi是RDNA架構,全稱是Radeon DNA架構,官方表示它是專為新一代高效率、高性能遊戲而設計。它是為你的遊戲提供動力的 DNA、讓你的遊戲生動逼真的 DNA、不斷髮展進化的 DNA。

需要重點說明的是,儘管早前傳聞Navi是最後一代GCN架構,但AMD不僅是改了新架構的命名方式,還極力否認RDNA架構跟GCN有關係,強調RDNA是全新開發的架構,跟GCN沒什麼關係,不是GCN升級也不是GCN混合,唯一有關的就是指令集繼承了,使得現有技術可以兼容,避免軟件、遊戲重新為RNDA開發一遍。

不能單純去否定GCN技術的優勢,GCN技術簡單理解就是多核心,早期是5個GCN核心組成一個完整的運算單元,而後期是四個GCN核心組成一個完整單元。

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Navi是否完全掘棄了GCN這個頗具爭議,但是不可否認的是RDNA2才具備RDNA架構的全部特性,包括現在最火的光線追蹤技術。

有意思的是,雖然說遊戲主機上面已經支援RDNA2的GPU,但微軟和Sony都不約而同的採用了“自定義RDNA2架構”命名,依依醬相信這和AMD的強製要求有著很大關係,因為在RDNA2架構產品上AMD並不希望用戶把遊戲主機的定製RDNA2和獨立顯卡的RDNA2架構所混淆。但是至於具體自定義RDNA2架構和RDNA2架構有哪些不同。簡單來說,RDNA2顯卡效能以及A卡的光線追蹤效果的水準依然是未知。

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再來看看NVIDIA方面,早在1999年發佈GeForce256圖形處理芯片時首先提出GPU的概念。GPU使顯卡減少了對CPU的依賴,並進行部分原本CPU的工作(主要是並行計算部分)。GPU具有強大的浮點數編程和計算能力,在計算吞吐量和內存帶寬上,現代的GPU遠遠超過CPU。

當年ATI也有一個VPU的概念,後來也歸為了GPU一類。

而NVIDIA在8800GT的時候已經提出了CUDA的概念。CUDA(ComputeUnified Device Architecture),是顯卡廠商NVIDIA推出的運算平台。 CUDA™是一種由NVIDIA推出的通用並行計算架構,該架構使GPU能夠解決複雜的計算問題。 它包含了CUDA指令集架構(ISA)以及GPU內部的並行計算引擎。 開發人員可以使用C語言來為CUDA™架構編寫程式,C語言是應用最廣泛的一種高級編程語言。所編寫出的程式可以在支援CUDA™的處理器上以超高性能運行。CUDA3.0已經開始支援C++和FORTRAN。

計算行業正在從只使用CPU的“中央處理”向CPU與GPU並用的“協同處理”發展。為打造這一全新的計算典範,NVIDIA™(英偉達™)發明了CUDA(Compute Unified Device Architecture,統一計算設備架構)這一編程模型,是想在應用程式中充分利用CPU和GPU各自的優點。

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不過,8800GT尚算是試水階段,真正CUDA走向前台的應該是費米架構。上圖是Fermi架構的GPU的核心架構圖。基於GPU的第一代Fermi 架構擁有30億個晶體管,512個CUDA Core。一個CUDA Core在一個時鍾週期內執行一個線程(或kernel)中的一個浮點數或整數指令。512個CUDA Core是按照16個含有32個Core的SM(流式多處理器,也叫ScalarProcessor,標量處理器)進行組織的。

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Kepler架構是以第二代的Fermi為基礎全面革新,以及專為遊戲性能和視覺體驗優化的新特性,包括SMX架構、GPU動態提速技術(GPUBoost)、全新的抗鋸齒技術TXAA、自適應垂直同步(AdapitiveVsync)以及單芯3D立體幻鏡環繞等等。

當然了,開普勒架構給我們最大的印象莫過於超高的能耗比。

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Maxwell 針對流式多處理器(SM) 而採用一種全新設計,可大幅提高每瓦特性能和每單位面積的性能。雖然Kepler SMX 設計在這一代產品中已經相當高效,但是隨著它的發展,NVIDIA 的 GPU 架構師看到了架構效率再一次重大飛躍的機遇。Maxwell SM 設計實現了這一願景。

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Pascal之所有能夠成為有史以來能效最高的GPU,原因不僅僅 是16nm FinFET帶來的製造工藝精進,更得益於持續提高的核心效率。NVIDIA工程團隊的一大精力投入重點是GPU核心運行頻率, GeForce GTX 1080的核心運行頻率要比GTX 980高出40%之多!單靠16nm FinFET的製造工藝,是不能夠帶來如此高比例的核心頻率提升的。

與前代顯卡相比,帕斯卡架構的顯存由GDDR5升級為GDDR5X、甚至HBM 2,這將帶來顯存帶寬的巨大提升。

同時,Pascal已經加入了AI人工智能算法。

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全新的圖靈架構,和前代帕斯卡架構相比,後者新增了RT Core(光線追蹤核心)、Tensor Core(張量核心)等計算模塊。

RT(Ray Tracing,光線追蹤),其特點在於可實現混合渲染,它將傳統的光柵化與光線追蹤相結合,可提供更快、更高效的渲染速度。作為專用的光線追蹤單元,它還為“射線和三角形的相交檢測”與“層次包圍盒(BVH)”提供加速計算,後者(BVH)是三維場景中一種常見的數據結構。

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RT core實質上就是SM裡面加了一條專用的流水線(ASIC)來計算射線和三角形求交,可以訪問BVH,由於是ASIC專用電路邏輯,所以和用shader code來做求交計算相比,性能/mm^2可以有數量級的提升。RT CORE的工作原理就是,著色器(Shaders)發出光線追蹤的請求,交給RT CORE來處理,RT CORE將進行兩種測試,分別為Box IntersectionEvaluators和Triangle Intersection Evaluators。基於BVH算法來判斷,如果是方形,那麼就返回縮小範圍繼續測試,如果是三角形,則反饋結果進行渲染。

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花了那麼多篇幅去回顧,其實是為了反駁某些人所謂的CUDA用了十代的錯誤說法,雖然NVIDIA一直都是CUDA單元的說法,但架構上的變化確實巨大的。而且,基本上是類似於Tick-Tock模式去發展。費米之前已經有CUDA通用計算的概念,開普勒又在費米基礎上讓能耗比邁進了一大步,Maxwell讓能耗比的概念普及到了全系列,而Pascal的發展不僅僅是從核心頻率上面而是從整體的執行效率上面都是質變。

相信,面世已久的圖靈架構,不少人都已經對於光線追蹤、DLSS深度學習抗鋸齒的概念非常熟悉。而DLSS深度學習抗鋸齒,就是AI人工智能從理論落實到真正提升遊戲效能的新技術。

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近日,微軟宣佈Windows 10 20H1版中DX12功能將大幅升級,帶來新的DXR 1.1光追、網格渲染及采樣反饋等新功能,3D顯卡要洗牌了。

這次的DX12功能中,DirectXRaytracing Tier 1.1在現有的光線追蹤管線狀態對象Pipeline State Object中加入了額外的著色器Shader,這可以讓開發人員調用包含光線追蹤功能的著色器,這套著色器可以出現在光線追蹤運算過程中的任何階段,支援光線追蹤的間接執行,並引入內聯光線追蹤,對光線遍曆算法和著色器進行管理。這相當於在DXR 1.0的基礎上一套更高階且更有效的玩法

DirectX Raytracing Tier 1.1還得到了更廣泛的遊戲支援,目前為止,已經有超過30款即將和已經發佈的遊戲宣佈兼容DXR 1.1性能,比如NVIDIA GeForce RTX宣佈完全支援DXR 1.1新特效。

除了DXR光追技術升級,微軟在DX12最新版中還會引入網格渲染(mesh shader),這是下一代GPU的幾何處理功能,取代當前的輸入彙編器、頂點渲染器、船形渲染器、曲面細分、域渲染器、幾何渲染器等。

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對於NV和AMD來說,其都表示將全面對DirectX 12 Ultimate提供支援,比如即將推出的AMD RDNA 2遊戲架構中就全面支援DirectX 12 Ultimate所有新特性,而對於普通玩家而言,正在使用的GeForceRTX顯卡則直接成為體驗下一波新遊戲畫面升級的免費門票,無需再對硬件有任何額外投入。

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早在2018年10月入手圖靈架構顯卡的用戶,算起來已經體驗了一年半光線追蹤技術了。

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支援光線追蹤的大作也越來越多,甚至某些經典IP如雷神之錘、我的世界都通過光線追蹤煥發二次生命。

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而作為市面上光線追蹤顯卡的代表,RTX2060 super會是不少畫質控玩家的選擇。其中,採用了TU106-410芯片,供電規模達到了12相,全部採用超合金電感和超合金電容的ROG Strix RTX 2060 SUPER O8G GAMING顯卡可以說是超越公版的存在。

ROG Strix RTX 2060 SUPER O8G GAMING顯卡還配有支援智能啟停的翼形葉片風扇,還採用SAPII 超合金供電設計,擁有MaxContact 鏡面直觸技術,第二代AsusFanConnect技術,散熱更強更智能。支援Aura Sync神光同步,NVIDIA G-SYNC技術,消除畫面撕裂。

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受限於RDNA2顯卡暫未發佈,AMD在光線追蹤上的表現只能等後續。拋開光線追蹤的因素,RTX2060 super相比於價位相近的AMD 5700XT的表現又如何呢?

我們還是通過測試數據講話吧。

先來看看,我的測試平台:

CPU:i9 9900k ES版

散熱器:ROG STRIX LC 飛龍240RGB

主板:ROG STRIX Z390-E GAMING

內存:銘瑄 DDR4 2400 燈條(支援AURA神光同步)

顯卡:AsusROG STRIX RTX2060 super以及5700XT

SSD:WD 黑盤 1TB

機箱:安鈦克DP501 RGB(支援AURA)

1、3DMark

3Dmark是futuremark公司的一款專門測量顯卡性能的軟件,現已發行3Dmark99、3Dmark2001、3Dmark2003、3Dmark2005、3Dmark2006、3Dmark vantage、3Dmark 11和The new 3Dmark。而現在的3Dmark已不僅僅是一款衡量顯卡性能的軟件,已漸漸轉變成了一款衡量整機性能的軟件。

新版本的3DMark已經支援測試光線追蹤以及DLSS兩大特效。

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Timespy DX12測試場景下面,ROGSTRIX RTX2060 super取得8919分,領先於5700XT的8746分。

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FireStrike場景EX模式DX11遊戲性能測試,ROG STRIX RTX2060 super取得10343分,領先於5700XT的11899分。

從測試分數來說,RTX2060 super在DX12遊戲測試下面領先,但是卻在DX11測試中不敵。但是,如前面所述,5700XT不支援光線追蹤以及DLSS,所以只有RTX2060 super的跑分。

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ROG STRIX RTX2060 super取得5284分

2、地鐵:離去

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地鐵:離去支援光線追蹤以及DLSS兩大特效,不過需要RTX20系列才能打開。在1080p解像度下面,關閉光線追蹤以及DLSS,ROG STRIX RTX2060 super取得69幀,領先於5700XT的63幀。而ROG STRIX RTX2060 super打開最高特效光線追蹤和DLSS後,依然可以獲得56幀,性能影響不算大。

3、戰地5

戰地5是最早支援光線追蹤和DLSS特效的遊戲,為了對比5700XT,RTX2060 Super分別打開和關閉光線追蹤和DLSS測試了兩次。

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關閉光線追蹤以及DLSS,ROG STRIXRTX2060 super取得122幀,領先於5700XT的115幀。而ROG STRIX RTX2060 super打開最高特效光線追蹤和DLSS後,依然可以獲得70幀,相比於幀數降低,但是獲得的畫面效果質變還是值得的。

4、古墓麗影11暗影

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關閉光線追蹤以及DLSS,ROG STRIXRTX2060 super取得106幀,打開最高特效光線追蹤和DLSS後,依然可以獲得72幀,相比於幀數降低,5700XT暫無法完成測試,等以後有新驅動再補上。

5、逆水寒

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ROG STRIX RTX2060 super取得127幀,領先於5700XT的90幀。

6、絕地求生

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ROG STRIX RTX2060 super取得140-170幀,領先於5700XT的110-130幀。

7、古墓麗影10崛起

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ROG STRIX RTX2060 super取得93幀,領先於5700XT的81幀。

8、殺手6

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兩者都是118、119幀,平手,差距忽略不算。

9、奇點燃盡

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測試也是平手,都是69幀左右的幅度,差距可以忽略了。

10、彩虹六號:圍攻

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ROG STRIX RTX2060 super取得221幀,領先於5700XT的212幀。

測試了多個項目,除了3DMARK的FireStrike場景DX11測試不敵5700xt以及殺手6和奇點燃盡打平外,其餘項目都是ROG STRIX RTX2060 super獲勝,真正的技術性擊倒。

再來看看溫度和功耗方面。

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ROG STRIX RTX2060 super滿載22分鍾的溫度是68度,而5700XT滿載16分鍾是85度。

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功耗方面,ROG STRIX RTX2060 super滿載功耗是306w,而5700XT滿載功耗是342w。

綜上測試來看,採用圖靈新架構的RTX2060 Super雖然是12nm技術,製程上面不如7nm的5700XT。但是,從實際測試結果來看,溫度功耗5700XT都比起2060s大,但是就是不算光線追蹤和DLSS深度學習超采樣抗鋸齒技術,5700XT的測試都幾乎全部輸給RTX2060 super,從數據和測試結果來看,RTX2060 Super更為優勝。未來光線追蹤和DLSS遊戲越來越多,兩者的差距會越來越大。

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而作為信仰之眼家族的ROG STRIX RTX2060 super,不僅僅頻率和性能超越公版,散熱、造工都可圈可點,同時AURA神光同步燈效也必然為你的遊戲主機增添品味。

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當然了,若是需要體驗最新的大作比方說--《使命召喚:戰區》,1080P解像度下面推薦RTX2060 super,2k解像度推薦RTX2070 super。

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而更加硬核的FPS大作《逃離塔剋夫》,1080P下面推薦RTX2060 super,2k建議考慮RTX2070super開中高畫質或者上RTX2080 super。

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不過,對於FPS類型遊戲來說,除了顯卡,外設同樣重要。專業的電競外設,從鍵鼠到耳機都不可少,尤其是脫離塔可夫,沒有地圖沒有標註,除了通過專業的電競耳機進行聽聲辯位,根本很難通過肉眼去搜索到敵人。

同時,要實現流暢、不會撕裂、不會延遲的畫面,一台專業的144Hz以上高刷新率的電競顯示器必不可少。市面上,144Hz屬於常規的電競顯示器,ROG最高還有280Hz的電競選手級別的產品。

可以說,玩FPS大作和實戰一樣,有更好的裝備才有更好的體驗。

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