С выходом видеокарты NVIDIA GeForce RTX 3080 пришло время в очередной раз заново взглянуть на возможности рейтрейсинга и DLSS. Мы уже делали подробный обзор общих характеристик этой видеокарты, на основании которого вы могли судить о ее производительности и RTX-эффектах, а сегодня мы просто покажем вам, с какой скоростью RTX 3080 обеспечивает эти эффекты в различных играх. И, кстати, поскольку Cyberpunk 2077 перенесли на 10 декабря, а карты GeForce RTX 30-й серии, фактически открывшие эру 4К гейминга, пока в дефиците, самое время для апгрейда монитора до разрешения 4K. Хорошо, что в последнее время на рынке есть модели по вполне доступным ценам.

Мы рассмотрим показатели производительности RTX 3080 прежде всего в сравнении с результатами RTX 2080 Ti – предыдущей быстрейшей видеокарты для рейтрейсинга, а для получения более полной картины добавим к ним также результаты видеокарт RTX 2080 и 2070. Как вы уже могли догадаться, здесь мы будем сопоставлять результаты 4K гейминга, полученные с включенной (RTX on) и выключенной (RTX off) опцией RTX. Именно рейтрейсинг в поддерживаемых играх снижает количество кадров в секунду до такой степени, что в 4K комфортно уже не поиграешь.

А теперь, до всех наших тестов, посмотрим, а надо ли вообще метить в 4K! RTX 3080, как вы знаете в дефиците (хотя, прямо сейчас они есть в наличии - смотрите в конце статьи), но еще нужен монитор, которых большое разнообразие, но страшно подумать, сколько они могут стоить. Ответ мы получим, осмелившись взглянуть на цены 4K мониторов. Несмотря на все события, происходящие вокруг нас с ценами, курсами и прочими "ситуациями", цены на мониторы не выглядят устрашающими. Например, можно купить 4K монитор менее чем за 20 тысяч рублей. Да не "какой-нибудь там", а от вполне именитых производителей и громких брендов. И монитор этот, помимо всего прочего, будет иметь огромную диагональ, даже, в сравнении с популярными 23.8” мониторами. Поэтому вывод тут очевиден – не нужно ждать заключения в конце статьи – 4K гейминг будет, обязательно будет. Главное, чтобы монитор стоял в нужном месте и в нужное время.

4k мониторы

Теперь к тестам! Но сначала давайте посмотрим, что там с возможностями карты 3080 в части RTX-технологий. NVIDIA говорит, что Ampere использует ядро RT второго поколения, усовершенствованное по трем основным направлениям. Первое из них – удвоенная скорость вычисления точек пересечения лучей и треугольных элементов поверхностей; это не единственная функция ядра RT, а просто составляющая метода трассировки лучей, но именно эта часть вычислений стала выполняться быстрее. Ampere также поддерживает оптимизированный параллельный процессинг и аппаратное ускорение эффекта motion blur, получаемого путем рейтрейсинга.

В Ampere также используется ядро Tensor третьего поколения (второе поколение используется в архитектуре Turing, а первое – в архитектуре Volta). Ядра используются как раз для NVIDIA DLSS (сглаживание с алгоритмами глубокого обучения). На сайте NVIDIA написано, что это технология рендеринга на базе ИИ, которая обеспечивает новый уровень качества графики при помощи процессоров для обработки алгоритмов ИИ в видеокартах GeForce RTX™. DLSS ускоряет частоту кадров и одновременно улучшает качество картинки в играх, используя глубокую нейросеть. Технология обеспечивает производительность, позволяющую выкрутить настройки трассировки лучей и разрешение на максимум. Спойлеры: эта технология обеспечивает отличный прирост FPS в 4K играх при включенном рейтресинге.

Итак, мы рассмотрели, чем архитектура Ampere отличается от Turing на аппаратном уровне, и следующий вопрос – как эти отличия отражаются на реальной игровой производительности, в особенности в 4K играх. Карта RTX 3080 содержит больше ядер RT, и сегодня мы посмотрим, хватит ли этого для для полноценного 4K гейминга с Ray Tracing.

Все наши результаты были получены на компьютере для тестирования видеокарт – с процессором Ryzen 9 3950X и памятью с низкой задержкой DDR4-3200 объемом 32 ГБ в двухранговой конфигурации.

Бенчмарки

Мы начнем со старейшей из имеющихся у нас игр с рейтрейсингом – Metro Exodus. Эта игра интересна тем, что поддерживает только DLSS, а не DLSS 2.0, поэтому качество изображения, которое вы получите при включении этой опции, оставляет желать лучшего. В данной ситуации интересно посмотреть, способна ли карта RTX 3080 справиться с рейтрейсингом на оригинальном разрешении, поскольку вы вряд ли захотите играть в эту игру с подключением DLSS.

Результаты Metro выявляют и хорошее, и плохое. Хорошо, что RTX 3080 обеспечивает рейтрейсинг на разрешении 4K быстрее, чем RTX 2080 Ti. Мы видим 30%-ное увеличение производительности, которое предполагает хороший геймплей на разрешении 4K с рейтрейсингом и настройками Ultra.

Карты RTX 2080 и тем более 2070 на этом фоне выглядят очень медленными – если включить всё что можно, они все-таки явно недотягивают до уровня приемлемого 4K-гейминга в Metro.

Плохо то, что в случае RTX 3080 при включении RT производительность падает аж на 61%.

В Shadow of the Tomb Raider рейтрейсинг используется для построения теней, но в части DLSS поддерживается самая первая версия этой технологии, поэтому результаты с DLSS здесь представляют «чисто научный» интерес – на практике в этой игре DLSS использовать не стоит.

На оригинальном разрешении 4K при максимальных настройках качества изображения карта RTX 3080 близка к статусу видеокарты для рейтрейсинга на разрешении 4K с частотой кадров 60 FPS. Увеличение производительности на 34% относительно 2080 Ti – это приличный результат, слегка превосходящий 30%-ную прибавку, которую мы получаем в режиме без рейтрейсинга. И очевидно, что 3080 намного быстрее 2080 – мы видим на 76% большую производительность, и этот результат наглядно показывает, что 2080 не располагает достаточной мощностью для рейтрейсинга на разрешении 4K.

Здесь снова наблюдается большой разрыв между результатами видеокарт, показанными в режиме RTX off и RTX on. При включении RT карта RTX 3080 снижает частоту кадров на 41%, а RTX 2080 Ti – на 43%; таким образом, в SoTR карта 3080 демонстрирует примерно на 5% более эффективное ускорение рейтрейсинга, обеспечиваемое новыми ядрами RT.

В Control дело принимает более интересный оборот, поскольку эта игра поддерживает DLSS 2.0.

Сначала рассмотрим гейминг на оригинальном разрешении 4K с максимальными графическими настройками, которые в режиме RTX on включают в себя рейтрейсинговые отражения и ambient occlusion; в обоих режимах – с рейтрейсингом и без – карта RTX 3080 была на 44% быстрее RTX 2080 Ti. Эта разница больше, чем в двух предыдущих играх, а с учетом 125%-ного превосходства над RTX 2080 карта 3080 становится абсолютным лидером в игровом рейтрейсинге на разрешении 4K - это первая видеокарта, на которой игра "идет" на этом разрешении и с рейтрейсингом.

При включении рейтрейсинга карта 3080 снижает скорость на 36% – против 39% у 2080 Ti Turing. Это значит, что в Control карта 3080 обеспечивает примерно на 8% более эффективное ускорение рейтрейсинга.

Но здесь вы также вполне можете использовать DLSS 2.0, поскольку эта версия предлагает почти такое же качество изображения, что и оригинальное разрешение 4K. Показательно, что все видеокарты NVIDIA в режиме рейтрейсинга с DLSS продемонстрировали лучшую скорость по сравнению с режимом оригинального разрешения без рейтрейсинга – это идеальный пример применения DLSS для компенсации потерь в скорости при добавлении RTX-эффектов.

Следующая игра – Wolfenstein: Youngblood, и здесь у нас два набора результатов карты RTX 3080. Первый получен на текущей версии игры, а второй, с пометкой [Allow Async Present] – с использованием патча, который скоро выйдет и разработан специально для более эффективного задействования возможностей Ampere в части асинхронных вычислений (главным образом при осуществлении рейтрейсинга).

Без программных оптимизаций для асинхронных вычислений RTX 3080 в режиме DLSS 2.0 с рейтрейсинговыми отражениями предлагает 37%-ную прибавку к производительности относительно RTX 2080. А подключение Allow Async Present увеличивает эту прибавку до 54%.

И мы также видим более чем двукратное увеличение производительности относительно RTX 2070: с уже довольно респектабельного уровня 4K 60 FPS мы перепрыгиваем сразу на уровень 4K с высокой частотой обновления.

Но, хотя асинхронные вычисления с новым патчем дают хорошую прибавку, спад производительности при включении рейтрейсинга в дополнение к DLSS все-таки имеет место.

При включении рейтрейсинга RTX 2080 Ti снижает частоту кадров на 36%, а RTX 3080 – на 32% без патча и на 29% с патчем. Таким образом, в этой игре с патчем RTX 3080 демонстрирует на 24% более эффективное ускорение рейтрейсинга и DLSS по сравнению с RTX 2080 Ti – это уже существенный прогресс.

Fortnite – игра, в которой поддержка рейтрейсинга появилась одной из последних, и набор соответствующих эффектов здесь достаточно разнообразен: он включает в себя тени, отражения, ambient occlusion и глобальное освещение. За все это приходится расплачиваться, особенно на разрешении 4K. Если включить все RTX-эффекты, то даже с DLSS и видеокартой RTX 3080 частота кадров упадет со 135 до 42 FPS. Без DLSS играть в эту игру с рейтрейсингом на разрешении 4K практически невозможно.

Если вы из всех RTX-эффектов выберете только отражения – в этой игре отражения являются визуально наиболее заметным эффектом – то потери в скорости не такие зверские: частота кадров падает только до 70 FPS.

Тем не менее, включение отражений с максимальными настройками уполовинивает частоту кадров даже с картой 3080, хотя и не сокращает ее до одной трети, как при включении всех эффектов. То же самое наблюдается и в случае карты RTX 2080 Ti: при включении одних только отражений Epic Reflections (с DLSS) частота кадров падает со 104 до 51 FPS – это весомые потери. Однако в режиме рейтрейсинговых отражений RTX 3080 была на 37% быстрее 2080 Ti – это солидный результат для нового поколения, не говоря уже о 80%-ном превосходстве над RTX 2080.

И под конец давайте рассмотрим две игры, которые поддерживают только DLSS 2.0 (без рейтрейсинга), и посмотрим, насколько эффективной окажется RTX 3080 в ситуациях, когда рейтрейсинг не входит в число параметров оценки.

В Death Stranding при включении DLSS 2.0 на разрешении 4K карта RTX 3080 повышает частоту кадров очень прилично – на 31%. Проведенные ранее тесты показывали, что DLSS работает более эффективно на более низких разрешениях; полученные здесь результаты свидетельствуют о том, что карты Turing и Ampere обладают примерно равными возможностями для ускорения DLSS.

На практике мы видим, что в Death Stranding с DLSS карта RTX 3080 на 27% быстрее 2080 Ti, а без DLSS – на 29% быстрее. То есть 3080 все-таки демонстрирует более высокий класс производительности: ее результат на оригинальном разрешении 4K близок к результату 2080 Ti на разрешении 4K с DLSS.

Недавнее обновление F1 2020 включает поддержку DLSS 2.0. На разрешении 4K с настройками качества изображения Ultra High карта 3080, как и в Death Stranding, использует преимущества DLSS, что выражается в 20%-ной прибавке к производительности. Относительно 2080 Ti с DLSS прибавка составляет 34%.

Заключение

На сегодняшний день GeForce RTX 3080 – быстрейшая на рынке видеокарта для рейтрейсинга, и ее потенциал производительности позволяет применять рейтрейсинг на качественно новом уровне. И это, фактически, единственная доступная во всех смыслах видеокарта, которая способна "тянуть" практически все современые игры на 4K-разрешении, Ultra настройках и с рейтрейсингом.

По сути, NVIDIA достигла таких результатов путем усиления графического чипа: по сравнению с RTX 2080 у нового графического процессора больше блоков SM, намного больше ядер CUDA, больше ядер RT и больше пропускная способность памяти. Все это делает RTX 3080 гораздо более быстрой картой по сравнению с RTX 2080 и RTX 2080 Ti – в целом, а заодно и в играх с рейтрейсингом.

Это открывает два новых направления, которые не могли быть обеспечены предыдущими флагманскими видеокартами NVIDIA. В первую очередь это 4K-гейминг с рейтрейсингом. В большинстве игр с поддержкой RTX при включении рейтрейсинга на разрешении 4K карта RTX 2080 Ti едва дотягивала до 30 FPS – особенно это касается игр, не поддерживающих DLSS 2.0. С выходом RTX 3080 эта ситуация принципиально изменилась: в играх с рейтрейсингом новая карта в целом обеспечивает частоту кадров 60 FPS; в играх с такой изысканной графикой, как в Control, весьма приемлемый уровень производительности достигается за счет включения DLSS, а в Metro Exodus – даже без DLSS.

В меньшей степени нас впечатлила эффективность аппаратного ускорения рейтрейсинга, обеспечиваемая ядрами 2-го поколения RT и 3-го поколения Tensor. Здесь все еще имеют место значительные потери в скорости – при включении рейтрейсинга частота кадров в среднем падает на 30%. То есть, если с рейтрейсингом вы можете играть на частоте кадров 65 FPS, то в большинстве случаев это означает, что без рейтрейсинга эта игра идет с частотой кадров более 100 FPS.

Что касается DLSS 2.0, то эта технология однозначно обеспечивает солидную прибавку к производительности практически без ущерба для качества изображения и, в наиболее благоприятных сценариях, полностью компенсирует потери в скорости при включении рейтрейсинга. И здесь мы просто хотим, чтобы она присутствовала в как можно большем числе игр.

С выходом RTX 3080 дискуссии вокруг рейтрейсинга приняли иное направление в сравнении с тем, которое они имели, когда вышла 20-я серия RTX. Ранее мы критиковали NVIDIA за слишком большие обещания и недостаточную фактическую эффективность рейтрейсинга и DLSS, которые позиционировались как основные фишки, ради которых пользователи должны были покупать видеокарты первого поколения RTX.

Теперь, когда вышла карта RTX 3080, мы занимаем совершенно другую позицию. Эта карта намного выгоднее карт предыдущего поколения – благодаря серьезному улучшению общей игровой производительности и менее высокой цене. И рейтрейсинг наконец становится той бонусной фишкой, которой должен был быть.