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性能翻倍还是翻车?RTX 2070 SUPER 显卡实测DLSS 2.0与光线追踪

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黑山老妖LYN

黑山老妖LYN

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发表于 2020-05-22 09:22:08
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  NVIDIA的图灵架构GeForce RTX 20系列显卡上市至今已经有一年多了,其革命性的升级除了常规的性能提升,更在于增加了对实时光线追踪技术和DLSS的支持。不过由于各款游戏的支持度还不够友好,所以在图灵显卡上市后的一段时间内,游戏玩家们其实还无法全面体验到GeForce RTX 20系列显卡的威力和魅力所在。随着多款游戏新增对RTX光追特效的支持以及NVIDIA DLSS 2.0的推出,现在玩家终于可以让手中的GeForce RTX 20显卡发挥出应有的实力。


性能翻倍还是翻车?RTX 2070 SUPER 显卡实测DLSS 2.0与光线追踪

一、温故而知新,图灵架构GeForce RTX 20系列显卡有何新特点?

  对比上一代的Pascal架构,图灵具有更大的核心面积和更先进的制程。除了CUDA核心规模继续增大、Shading着色渲染的升级之外,新增的技术上主要是加入了全新的支持高达每秒100亿条光线计算的RT CORE、为实时游戏画面导入AI人工智能加速的TENSOR CORE。


性能翻倍还是翻车?RTX 2070 SUPER 显卡实测DLSS 2.0与光线追踪
性能翻倍还是翻车?RTX 2070 SUPER 显卡实测DLSS 2.0与光线追踪

1、RT CORE与实时光线追踪技术 

  光线追踪并非是新的概念,实时光线追踪技术其实就是将光源光线所产生的反射、折射等光线变化以及由此对阴影产生的影响通过计算准确地反映到画面之中,使得光影效果更加逼真。简单来说,就是让光源与物体产生更多的交互,从而提升画面的真实感和氛围感。不过在此之前的各种技术都需要耗费大量的计算资源,很容易就把CPU和GPU给累趴下,费时费力,而且游戏也会因为运算对资源的占用卡成PPT,所以这些技术并没有得到大范围的推广普及。实时光线追踪这项技术主要还是应用在电影制作等专业领域,普通游戏玩家在游戏中是体验不到的,而此次图灵核心中新增的RT CORE就是专门为了光线追踪技术而设计的。RT CORE配合光线追踪的计算公式,专门用于光线追踪的庞大运算,让图灵架构的新显卡能够轻松搞定用于打造光影追踪效果的各项计算。

2、TENSOR CORE和DLSS

  图灵架构的另外一项重大技术改进就是基于AI人工智能技术的“深度学习超级采样”(DLSS)技术。各大游戏厂家需要借助各种抗锯齿技术来让画面更细腻更逼真,但是开启更高级别的抗锯齿,意味着需要消耗更多的显卡资源,性能差一点的显卡会直接累趴下,游戏画面也会出现各种卡顿。DLSS技术简单一点来说,就是NVIDIA会在超级计算机上通过采集超级多个以64倍超级采样生成的参考画面,再用一定的方式挑选出一些画面作为完美渲染的“标准答案”,然后通过DLSS人工智能深度学习,将标准分辨率的画面和这些画面进行对比,生成一张最优画面,再与64倍超级采样进行对比,得出差别后把这些差别反馈到神经网络中,进行循环训练。这样反复多次之后人工智能网络就可以学会如何将标准画面渲染到接近64倍超级采样原图的方法。这些学习成果会定期通过软件更新(例如GFE软件推送和驱动程序升级)提供给采用图灵架构的显卡,通过TENSOR CORE就可以进行实时对比,从而把较低分辨率的画面“脑补”为高分辨率画面,实现画面质量的提升。这个过程中的绝大部分运算都是在NVIDIA的超级计算机上来完成的,DLSS技术能够尽可能的降低本地的GPU资源消耗,让显卡在流畅运行游戏的情况下,也能够获得更出色的画质。

  那么DLSS 2.0究竟有啥新变化?DLSS 2.0基于新的改进版深度学习神经网络,在原始版本上进行了以下四点改进:

1、更出色的图像质量——DLSS 2.0 能够在只渲染1/4~1/2像素的情况下提供与原始分辨率相当的图像质量。它采用全新时间反馈技术,可获取更清晰的图像细节并提高帧与帧之间的稳定性。

2、在不同型号 GeForce RTX 显卡和不同分辨率上均能够具有出色的扩展性——全新 AI 网络可以更高效地利用TensorCores,让有效运算速度达到原来的两倍,提高了游戏帧率,并消除旧版DLSS在显卡型号、设置和分辨率上的种种限制。

3、一个适用于所有游戏的网络——旧版 DLSS 需要为每个新游戏单独训练 AI 网络,因此游戏的支持度不够友好。DLSS 2.0则是使用非特定于游戏内容的方式进行训练,从而提供了一个可跨游戏使用的通用网络。这样就可以方便更多的游戏开发商将新的 DLSS 功能更快的集成在游戏中。

4、自定义化选项——DLSS 2.0 为用户提供 3 种图像质量模式:质量模式、平衡模式、性能模式,不同的模式可以控制游戏的内部渲染分辨率。其中性能模式更是可实现高达 4 倍的超分辨率(即 1080P→4K)。这也就意味着游戏玩家在画面质量和游戏帧数之间享有更多的选择权,高端显卡在保证原有流畅游戏体验的前提下,可以通过DLSS 2.0获得更好的画质,而低端显卡也可以通过DLSS 2.0获得更高的游戏帧数。

  简单一点来说,DLSS 2.0能够让游戏画面更加锐利且更加节省系统资源。

二、NVIDIA DLSS 2.0实测

  之前我入手了七彩虹的iGame GeForce RTX 2070 SUPER Advanced OC显卡,性能逼近RTX 2080的95%,而价格却只要后者的75%。不过除了最早支持RTX光追的《古墓丽影:暗影》、《地铁:离去》和《战地5》之外,我很少玩其他游戏。随着更多游戏增加了对RTX光追特效和DLSS 2.0的支持,我发现其实其他很多游戏对RTX实时光追和DLSS的支持都要比这三款游戏更出色。因此还是要用GeForce RTX 2070 SUPER来爽玩一下其他几款支持DLSS 2.0的游戏。

  

  七彩虹iGame GeForce RTX 2070 SUPER Advanced OC显卡采用的是图灵架构的TU104-410核心GPU,显存采用美光的GDDR6颗粒,单颗1GB一共8颗组成8GB的总容量,显存位宽256Bit,默认频率14GHz。SLI桥接接口采用的是NVLink 2.0,需要另外再购买专用的NVLink桥,目前只支持双卡互联。显卡整体采用深空灰的配色,搭配Silver Shark银鲨散热器,硕大的散热器上是3个9mm风扇,每个风扇上有11个扇叶,可以增加风压和风量。散热器中间的风扇采用了具有环形灯带的红色“能量核心”设计,环装灯带则采用外侧偏斜设计,并在四周进行放射状打孔处理,可以将五种模式变换的RGB炫光放射状向外散出,提升了显卡的颜值。显卡厚度5.3cm,需要占用两个PCI槽多一点的空间,长度为31.5cm,高度为13.6cm,属于体积较大的显卡,装机选机箱时要注意机箱的宽度。视频输出接口方面,提供了三个DisplayPort 1.4、一个HDMI 2.0和一个TYPE-C接口。视频输出接口挡板那里还提供了Turbo一键超频按钮,能够在不同频率的两个BIOS之间进行切换,既方便玩家超频,还可以让玩家在刷黑显卡之后快速回复显卡BIOS。显卡背面覆盖有金属散热背板,显卡顶部有8+8pin的外接供电接口。  


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(视频输出接口和Turbo一键超频按钮)



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1、理论性能测试

  七彩虹iGame GeForce RTX 2070 SUPER Advanced OC显卡上有Turbo一键超频按键,可以用于在两个BIOS之间进行切换。默认凸起状态下是普通公版BIOS,各个频率都与公版一样。按下这个按键之后按键的蓝色LED灯会常亮,并且切换到高频版的BIOS下。高频版BIOS下GPU的基础频率依然为1605MHz,Boost频率为1815MHz,显存频率依然是14GHz。实际运行中的最高Boost频率达到了2040MHz。这个频率在目前的GeForce RTX 2070 SUPER显卡中算是最高频的了。我一直都是在用这个Turbo版的BIOS。 


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  从3DMARK理论性能测试中可以看到,iGame GeForce RTX 2070 SUPER Advanced OC的性能仅落后高频版的RTX 2080大约4%,与RTX 2080已经是非常的接近。满负载运行两个小时的游戏,GPU核心最高温度不超过66℃。风扇最高转速控制在1500-1700RPM,噪音较小。

  

2、实际游戏性能测试

  在实际游戏测试中,肯定是要选择支持DLSS 2.0的几款游戏大作,加上支持光追特效的几款老牌游戏,看看RTX光追特效和DLSS 2.0究竟可以带来什么样的游戏体验。目前支持DLSS 2.0的游戏大作还不是很多,我选了《飞向月球》、《控制》、《机甲战士5》等三款游戏。因为DLSS 2.0 能够为用户提供 3 种图像质量模式:质量模式、平衡模式、性能模式,所以在支持DLSS 2.0的游戏中都会出现相应的选择菜单。假如在《飞向月球》、《控制》、《机甲战士5》这几款游戏的选项中没有相应的选项,就说明你的游戏没有打支持DLSS 2.0的补丁,需要下载后进行升级才能够完整支持DLSS 2.0。


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(《飞向月球》中的DLSS 2.0选项,可以在关闭、性能、平衡、质量四个选项之间进行切换)



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(《机甲战士5》中DLSS的设置选项分为关闭、性能、平衡、质量等四个模式可选)


  《控制》这款游戏比较特殊,在DLSS模式开启后依旧会强制降低渲染分辨率,例如1080P的实际分辨率下,DLSS的渲染分辨率为540P和720P,分别对应性能模式和平衡模式。


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  在游戏测试中可以看出,在目前还不支持DLSS 2.0的《古墓丽影:暗影》和《地铁:离去》中,开启DLSS前后的性能差距仅有10.67%和12.22%,而能够支持DLSS 2.0的《飞向月球》开启DLSS前后的性能差距达到了53.73%,《控制》达到72.22%、《机甲战士5》达到34.23%,DLSS 2.0带来的性能提升显而易见。

  在游戏画质方面,我们来看看下面几个《飞向月球》的对比图。在三个不同级别的DLSS模式下,其实画质的差距是非常小的,很多画面其实需要放大后仔细对比才能看得出细微的差别。第一张图中,在关闭DLSS而使用TXAA抗锯齿时,可以看到游戏画面中张纸的质感明显不如开启DLSS质量模式,DLSS模式下纸张的皱纹更加立体更加逼真,关闭DLSS之后图片的文字部分也更加的模糊,甚至把报纸上的两条横线也给省略掉了。第二张对比图中,三个不同级别的DLSS模式下画质的差距也是非常小的,但是仔细看还是能够看出DLSS“质量”模式与DLSS“性能”模式下的差别,“质量”模式下音箱喇叭上的细纹明显要比“性能”模式下和关闭DLSS时更加的清晰。第三张对比图中,DLSS“质量”模式下宇航服上的细节要比关闭DLSS时更加锐利和逼真。


性能翻倍还是翻车?RTX 2070 SUPER 显卡实测DLSS 2.0与光线追踪
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三、实时光线追踪特效对比

  《控制》可以说是到目前为止我玩过的多款支持光追特效的游戏中光追特效做得最好的一款。像《战地5》、《古墓丽影:暗影》这两款游戏的RTX光追特效都需要截图后慢慢对比才能体会到,但是《控制》中的光追特效是一眼就能看出来的。《控制》游戏中应用了“实时追踪反射”、“实时追踪半透明反射”、“接触阴影”和“漫反射全局照明”等多项技术,支持DXR漫射(物体表面的光照比例)+DXR反射(物体表面反射)+DXR阴影(物体投射阴影)。所以游戏中的玻璃有了镜面的质感,开启光追特效之后,在多个场景中女主角可以从玻璃门或者窗户上看到“镜中的自己”。地板上各种物体的阴影不再是一个黑乎乎的一团黑影,而是能够随着光线照射的不同表现出合理自然的过渡。而物体对周围光线的反射也更加自然,能够随着氛围光线的变化而改变。


性能翻倍还是翻车?RTX 2070 SUPER 显卡实测DLSS 2.0与光线追踪


性能翻倍还是翻车?RTX 2070 SUPER 显卡实测DLSS 2.0与光线追踪(玻璃中本应该反射出来的女主角在没有RTX光追特效时就不见了)


性能翻倍还是翻车?RTX 2070 SUPER 显卡实测DLSS 2.0与光线追踪

(开启RTX之后,地面对光线及物体的反射更加自然、更加接近真实)


性能翻倍还是翻车?RTX 2070 SUPER 显卡实测DLSS 2.0与光线追踪

(在这个场景中关闭RTX后玻璃上应该有的反射效果都没有了)


  《飞向月球》中的RTX光追特效也是做得非常好,从下图的对比中可以看出,开启RTX光追特效之后,金属表面对光源的反射明显更加接近真实,玻璃表面也能够表现出对周围物体的反射效果。关闭RTX光追特效之后,可以看到玻璃表面暗淡无光失去了反射效果。图二更是明显,关闭RTX光追特效之后连物体的倒影都省了。


性能翻倍还是翻车?RTX 2070 SUPER 显卡实测DLSS 2.0与光线追踪
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总结

一、NVIDIA DLSS 2.0与RTX光追特效使用体验

  之前大多数玩家都把眼光集中在了GeForce RTX 20系列显卡的光追特效上了,DLSS在一段时间内沦为了“配角”。而随着NVIDIA DLSS 2.0的推出,才让大家真正体会到DLSS带来的画质和游戏帧数的双提升。在目前支持DLSS 2.0的《飞向月球、《控制》、《机甲战士5》等三款游戏中,开启DLSS后都可以大幅度的提升游戏帧数,增长幅度从35%~75%,即使把GeForce RTX 2070 SUPER升级到GeForce RTX 2080 SUPER都无法获得这样大幅度的性能提升。在部分游戏中,开启DLSS后在“性能”、“平衡”、“质量”三个模式下的画面质量区别并不大,但是开启“质量”模式的DLSS之后画面明显要比开启TXAA更加逼真更加锐利。DLSS 2.0的重大作用在于,除了能够弥补开启RTX光追特效之后造成的性能损失之外,还可以更好的提高画质。

  与《战地5》、《古墓丽影:暗影》等先期就支持RTX光追特效的游戏对比,《控制》和《飞向月球》等新晋的支持RTX光追特效的游戏中的实时光线追踪特效更加的合理、更加逼真,营造出了接近电影画质的图像效果,能够让玩家真正感受到沉浸式的游戏体验。不过开启RTX光追特效之后游戏的帧数下降也是比较明显的,所以需要搭配DLSS来弥补光追带来的性能损耗。对于GeForce RTX 2060/2060 SUPER级别的显卡来说,我的建议是开启低级别的RTX光追特效 + “性能”模式的DLSS以取得光追效果与游戏帧数之间的平衡;对于GeForce RTX 2070/2070 SUPER级别的显卡来说,可以开启中级别的RTX光追特效 + “平衡”或者“质量”模式的DLSS以获得更好的光追特效和画质;而对于GeForce RTX 2080及以上级别的显卡,完全可以开启最高级别的光追特效加上“质量”模式的DLSS以获得最好的游戏体验。总的来说,由于DLSS 2.0的推出以及更多游戏提供支持,目前GeForce RTX 20系列显卡的RTX光追特效与 DLSS已经不再是鸡肋,而是实实在在的、玩家可以完整体验到的游戏利器。

二、七彩虹iGame GeForce RTX 2070 SUPER Advanced OC显卡的优缺点:

1、优点:提供双BIOS设计,Turbo高频版BIOS下的性能强劲,性能可以达到高频RTX 2080的约95%以上,性价比突出;颜值高、做工出色;散热器效能出色,满载运行两小时GPU核心最高温度控制在66℃以内。

2、缺点:满载时风扇噪音稍大了一些。


viewit2011

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发表于 2020-05-28 13:00:27 1楼

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