Under årets GDC-konferens tillkännagav Nvidia att GTX-grafikkortet skulle få grundläggande stöd för strålspårning med drivrutinsuppdateringar. Några veckor senare hände detta med kort från GTX 1060 6GB och den nyligen lanserade GTX 1660 GPU samt Titan X, XP och V.
Innan det behöver du ett Nvidia Turing RTX-grafikkort för att få de visuella fördelarna med strålspårning, men av någon anledning kommer vi att diskutera det senare, nu kan du komma åt den här funktionen med många andra GPU: er. För att sammanställa detta test tog vi den mest kraftfulla Pascal GPU som vi har – Nvidia Titan X – och initierade Nvidia RTX-sortimentet i tre spel som hittills stöder strålspårning.
Nu vet vi alla att strålspårning på Pascal GPU kommer att absorbera, så var vänlig inte bli förvånad. Om du använder en GPU som inte har en specifik inbyggd acceleration för mycket intensiva grafiska effekter, är det detta som kommer att hända. Men det finns några intressanta frågor om strålspårning till Pascal som vi vill svara på.
Den första frågan är i vilken utsträckning Pascal kommer att genera sig själv? Är kort som Titan X snabbare än långsammare GPU RTX, RTX 2060? Nvidia har visat några kriterier som ger oss några indikationer men vi vill kontrollera dem med våra egna data, och vi tittar specifikt på bara den genomsnittliga bildfrekvensen, men 1% minskade och fluktuerade i totalprestanda under spelspelet.
En annan fråga är om du fortfarande kan få någon form av prestanda som kan tas emot från Pascal-kortet medan du spårar strålen, trots full kunskap om att den totala prestandan inte kommer att bli bra. Kan det här kortet till exempel spela spel över 30 fps med en upplösning på 1080p med acceptabel ljuskvalitet? Detta gör att vissa spelare kan uppleva strålspårning ärligt utan att tvinga dem att bildspel.
Vi använder vårt Core i9-9900K testpaket med denna standard tillsammans med 16 GB DDR4-minne. All data samlas in med den senaste spelversionen med de senaste drivrutinerna installerade. Spel som Battlefield V fortsätter att förbättra strålens sökprestanda, så med denna typ av test är det viktigt att använda de senaste prestandamätningsdata. Du kommer att se regionerna som vi testade i varje spel när vi kom dit.
Låt oss börja med Shadow of the Tomb Raider … det senaste spelet som inkluderar spårning av strålar genom skuggor. När vi testade det här spelet innan vi upptäckte att endast en av de tre spårstrålningslägena hade mening att använda, var detta Ultra-läget. Högt läge ger sämre visuell kvalitet än att störa strålspårning enligt vår åsikt, medan Medium har ett mycket begränsat intervall av strålspårningsskuggor. Så i dagens test använder vi fortfarande Ultra.
Som förväntat föll Titan X mellan RTX 2070 och RTX 2080 när strålspårning inaktiverades och alla andra inställningar inställdes på maximal nivå. Men när Ultra-strålspårning är aktiverad sjunker Titan X omedelbart till en lägre prestandanivå än RTX 2060. Det är faktiskt 10% långsammare när man tittar på den genomsnittliga bildfrekvensen, men 34% långsammare när den visar 1% lägre.
Detta börjar illustrera ett av de största problemen med att spåra Pascal-strålar: detta experiment är mycket inkonsekvent. Det beror på att det är en stor skillnad mellan kortfunktioner som Titan X utan strålspårning och strålspårning. Så när du navigerar i miljön med olika strålnummer, interaktion och spår av strålning, varierar Titan X: s prestanda kraftigt. I områden med lite strålspårning är prestandan okej, men när du befinner dig i ett område med många skuggor kommer ramfrekvensen att sjunka helt.
Som ni ser i diagrammet kan den låga prestandan på 1% av de 21 FPS inte användas, den är bara på 1080p. Men om du har överskridit den genomsnittliga prestanda ser 47fps bra ut, det ser ganska bra ut. Men den faktiska upplevelsen av att spela spel är långt ifrån den. Naturligtvis kan du också få en fluktuerande bildfrekvens med RTX GPU: er inklusive RTX 2060, men problemet är mindre synligt – GPU: er går inte snabbt i icke-stråleområden, och kan vara bättre när spårstråle är aktiverad. Den 1% lägre bildhastigheten för RTX 2060 är en touch av mer än 30 fps vilket inte är förvånande men en mer tolerabel upplevelse.
När vi flyttade till 1440 pixlar blev situationen värre för Titan X. Vi sjönk till 30 fps och sjönk till 14 fps vid 1%, vilket inte kan användas. Marginalen mellan RTX 2060 och Titan X är lite smalare här eftersom 2060 också kämpar med 1440 pixlar, men med en timmes avstånd på Titan långsammare än 30 procent långsammare i tätare områden kan Pascal inte hålla jämna steg.
Låt oss titta på ett mer positivt spel för Pascal, och detta är Battlefield V. Här använder vi de inställningar som vi rekommenderar låg reflektion som inte har så många effekter som hög- eller ultraläge, men detta är en bra utgångspunkt och idag är prestationsresultaten inte lika dålig som tidigare.
Vid 1080p letar vi efter en betydande minskning av prestandan för Titan X, som härstammar från mer än 120 fps med funktionshindrad strålspårning endast i genomsnitt 70 FPS med strålspårning. Återigen uppnås dock den nedre delen av det låga med 1%, för här reduceras hälften av lågstrålspårningen.
Det kanske mest intressanta är att till skillnad från Shadow of the Tomb Raider är Battlefield V Pascal mer konkurrenskraftig med RTX 2060. I genomsnitt är detta lite snabbare och i tätare områden lite långsammare. Vi är inte någonstans nära prestanda för RTX 2080, som närmade sig Titan X när strålspårning inaktiverades, men eftersom ljusspårningsapplikationen är ganska lätt med en låg profil är Titan X inte exceptionellt och fungerar ganska bra här.
Även med en minskning på 1% från 46 FPS kan spelet spelas. Prestandan är fortfarande mycket flyktig men minskar inte åtminstone till nivån på bildspelet regelbundet. Så vid 1080p med lågstrålspårning och ett starkt kort som Titan X eller 1080 Ti kan du visualisera spelet utan att riva håret. Kommer någon att offra mer än 100 bilder per sekund i det här beslutet för den här föreställningen? Kanske inte, men åtminstone kan du prova det.
Vid 1440p var situationen inte lovande, med en minskning med 1% till 30 FPS för Titan X, vilket var oacceptabelt i flera spelars skjutspel. Vi börjar också se skillnaden mellan Titan X och RTX 2060: i genomsnitt är Titan snabbare, men mycket långsammare i vårt tätaste prestanda metriska område. Detta är logiskt eftersom fler strålar måste kastas med större noggrannhet och varje ökning av strålspårning straffar mer Pascal än Turing RTX.
Det sista spelet vi ser här är Metro Exodus, som använder radiell global belysning. När vi testade spelet första gången använde vi benchmarkingverktyg men sedan dess har vi bytt till in-game-spel, med fokus på det höga läget som vi tycker är bäst att använda i spel baserat på vår tidigare utforskning.
Vi bryr oss inte om 1440p-testet på denna rubrik eftersom vi på 1080p är verkligen i en nivå som inte kan spelas med Titan X. I genomsnitt är 30 FPS med en minskning på 1% från 23 FPS inte bra. I det här spelet finns ingen strålspårningsnivå under Highl så att du helt kan utesluta Pascal. Titan X kommer bakom RTX 2060, vilket är mer än 30% vilket är vettigt eftersom global belysning är en intensiv strålsökningseffekt och där acceleration är mycket fördelaktigt.
Jämförelse av Titan X med något som RTX 2080 visar att RT-kärnan ger tre gånger mer prestanda med denna effekt aktiverad. Vi kan förvänta oss en liknande skillnad mellan Pascal- och Turing-accelerationsspel som använder flera strålsökande effekter: ju fler effekter läggs till, desto mer användbar RT-kärna.
Vad berättar den här undersökningen vanligtvis om?
- Du behöver inte testa GPU GPU långsammare än Titan X. Två av de tre spelen kan faktiskt inte spelas på 1080p med Titan.
- Det enda testvillkor som kan användas på distans är Battlefield V vid 1080p med lågstrålspårning, men fram till dess förväntar jag mig en GTX 1080 till nästan 30 FPS i tätare områden och dess prestanda kommer att sjunka långt därifrån.
- Såvida du inte har ett av de bästa GTX-korten och cut-off-effekten inte är så stark, är Pascal inte tillräckligt snabb för att ge spelare en strålspårningsupplevelse som kan användas. När fler strålspårsläpp släpps kommer Pascal att dra sig ännu mer tillbaka.
- I bästa fall matchar Titan X RTX 2060 för strålspårningsförmåga, men är ofta 30% bakom bakgrund eller mer, särskilt när du ser låg kritisk data på 1%. Titan ger också lägre konsistens i bildhastigheter. Vanligtvis (utan DXR) är Titan X minst 25% snabbare än RTX 2060 och högre runt RTX 2080-regionen.
Hur mycket hjälp har emellertid RT-kärnan och andra delar och delar av Turings teknik gjort för att påskynda sökningen efter ljus jämfört med Pascal? Detta är en intressant typ av fråga, men vi har nu några grova uttalanden som kan ge några idéer.
Den huvudsakliga jämförelsen måste vara mellan Titan X och RTX 2080, vilket är ganska lämpligt för extern strålspårning; RTX 2080 är snabbare men inte mycket. Men när strålspårning beaktas är RTX 2080 snabbare än 26% med lågt studs i Battlefield V, mer än 50% snabbare i Shadow of the Tomb Raider, mer än dubbelt så snabbt på Metro Exodus.
Ser man på TU104, GPU som används i RTX 2080 har bara 13 procent fler transistorer än Titan X och GTX 1080 Ti, skulle vi säga att denna accelerationsfrekvens är ganska imponerande och motiverar den extra RT-kärnan, åtminstone för detta spel och effekt. NVIDIA kan inte spåra tvingat ljus genom att minska mer CUDA-kärna. Uppgifterna visar att ljusstrålspårning med RT-hjärtfrekvens är mer effektiv. Vi tror inte accelerationshastigheten är en besvikelse, mer än 2x förbättringar när du använder intensiv strålspårning är en bra start på den första generationens design.
Att spendera ledigt utrymme på en speciell kärna för strålskanning hjälper naturligtvis inte prestanda i de flesta spel, men vi har pratat oändligt om att föreslå värden för strålspårning och RTX-kort …
Slutligen måste vi undra, varför stör NVIDIA tester och möjliggör lätt spårning på Pascal? Det fungerar inte bra även på avancerade GPU: er, det ser ut som om det inte kommer att bli bättre med framtida spel, och det verkar som något som människor inte kommer att använda, även om det är tillgängligt.
Vi har två teorier av en anledning: den första för utvecklare. Säg att du har en utvecklingsstudio som investerar mycket i Pascal och att du har massor av kort som TitanX i deras utvecklingsmotor. Snarare än att tvinga utvecklare att uppgradera till Turing Game Development med hjälp av strålspårning, så att Pascal-kort kan spåra ljus, om än långsamt, kan öka antagandet av strålspårning i spel. Utvecklare behöver inte 60 eller ens 30 fps för att testa strålspårning i sina spel, så det kan gynna dem. Detta har olika fördelar för Nvidia eftersom de är intresserade av att öka antagandet för att sälja fler RTX-kort.
För det andra, enkel gammal marknadsföring för att öka GPU RTX. Enligt vår åsikt räcker det inte att spåra strålen för att motivera en uppgradering, men det kommer att fungera med ett antal Pascal-spelare.
Generellt är upplåsningsfunktionen för fler GPU-ägare bra, och det kan finnas ett strålspårningsspel som fungerar bra i Pascal. Men som de flesta av våra artiklar om strålspårning är vi fortfarande i de tidiga stadierna av teknik och kommer bara att vara en viktig faktor i flera generationer.
