amd和nvidia显卡光追效果哪个好(哪家显卡光线追踪最强)

【美国华人网综合报道】最好的显卡应该能让你玩你最喜欢的游戏,拥有令人惊叹的视觉效果,包括逼真的光线反射和阴影。当然,光线追踪可能不会从根本上改善某些游戏的体验,但你应该决定是否启用它。仅仅因为它运行不好就被拒之门外,这不是好主意。但是哪一种显卡在光线追踪方面表现最好呢?你应该期待Nvidia和AMD有什么样的表现呢?为了找到答案,我们测试了这两个主要品牌的所有具有光线追踪能力的显卡。

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我们将所有最新的AMD RDNA2和Nvidia Ampere 显卡集中到一处,并开始进行基准测试。我们还包括了上一代产品中最快,最慢的Nvidia Turing RTX 显卡,以显示所有性能。你可以看到完整的显卡列表,以及我们测试PC的规格,它使用Core i9-9900K和32GB的DDR4-3600内存。所有的显卡都是来自AMD和Nvidia的参考型号,除了RTX 3060 12G,但我们使用的EVGA运行参考时钟。

听起来很简单:在所有显卡上运行一堆光线追踪基准。但事情并没有那么简单,因为并不是所有支持光线追踪的游戏都能在每个显卡上运行。大多数会,但不幸的是,Wolfenstein Youngblood使用了VulkanRT之前的VulkanRT扩展,因此需要Nvidia RTX卡。也许游戏会在某个时候获得VulkanRT的补丁,但也很可能不会。在AMD的RX 6000系列发布之前,可能还有其他支持RTX的游戏不能正常工作,但我们尝试过的大多数游戏现在都可以正常工作。

我们选择了10个当前的DirectX光线追踪(DXR)游戏,它们可以同时在AMD和Nvidia的显卡上运行。鉴于英伟达在RT硬件领域的领先地位——其RTX 20系列卡于2018年秋季发布,比AMD的RX 6000系列部件早了两年多——所以大多数DXR游戏都聚焦于英伟达的硬件。然而,我们选择了目前四款带有DXR的AMD推广游戏中的两款,只是为了看看情况会发生什么变化。

这十款游戏分别是:《光明记忆无限》,《控制》,《赛博朋克2077》,《尘埃5》,《堡垒之夜》,《众神陨落》,《地铁:离去》,《古墓丽影》和《看门狗军团》。《尘埃5》和《众神陨落》是AMD推广的游戏,而其他大多数是英伟达推广的,除了《光明记忆无限》,它目前是一个独立基准。我们在光线追踪的“合理”平上进行了测试,这主要意味着设置已经达到极限,不过我们在《赛博朋克2077》和《堡垒之夜》中确实降低了一两级。

除了DXR,其中8款游戏还支持英伟达的DLSS(深度学习超级采样)技术,该技术使用人工智能训练网络来升级和抗锯齿帧,以提高性能,同时提供类似的图像质量。DLSS已被证明是英伟达光线追踪的一个关键因素,因为以较低的分辨率渲染,然后升级可以产生更好的帧率。《地铁:离去》和《古墓丽影》目前使用DLSS 1.0,看起来不太好,因此我们将DLSS测试限制在范围内其余六个实现DLSS 2.0 / 2.1的游戏,我们已经在Quality模式下使用DLSS测试了所有这些游戏-最佳图像质量模式,分辨率提高了2倍,这往往会导致图像保真度与本地渲染相似。

因为光线追踪的要求非常高,所以我们选择只测试1080p和1440p。在某些情况下,使用DLSS管理的Nvidia卡可能能够管理4K的可播放帧率,但大多数卡在使用DXR的情况下无法处理4K原生游戏。我们将从每种分辨率的基准测试开始,然后转向DLSS 2.0测试。

在1080p设置下的光线追踪基准测试

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在启用DXR的情况下运行1080p ultra已经使一些卡的帧数低于稳定的60fps。在我们的测试套件中,只有RTX 3060ti(与RTX 2080 Super性能相同)和RX 6800高于平均帧数60帧以上。即便如此,仍有一些游戏的表现低于这一标准。

《堡垒之夜》是目前要求最高的光线追踪游戏,紧随其后的是《赛博朋克2077》和《光明记忆无限》。所有这些都使用DXR进行多种效果,包括阴影、照明、反射等,这就是为什么它们要求如此高的原因。《控制》和《我的世界》也使用了大量的光线追踪效果,《我的世界》实际上实现了Nvidia所谓的“全路径追踪”。

大部分的游戏——《尘埃5》只实现一个光线跟踪效果,《众神陨落》和《古墓丽影》仅将RT用作阴影,而《地铁》则将其用于全局照明,而《看门狗军团》则将其用于反射——表现得更好,尽管RTX 2060在几款游戏中仍难以达到30 fps。《众神陨落》也是一个有趣的例子,它不仅是AMD推广的,而且它似乎使用了更多的VRAM,这有时会在小于12GB VRAM的卡上提高性能。

总的来说,3090和3080名最高,其次是RX 6900 XT和RX 6800 XTRTX 2080ti和RTX 3070并列,RX 6800和RTX 3060 Ti, RX 6700 XT和RTX 3060 12GB也并列。只有RTX 2060真正落后于其他显卡的速度。如果没有这两款AMD推广的游戏,RX 6900 XT将会更接近RTX 3070,尽管我们仍然可以看到不同游戏的性能是如何变化的——AMD的显卡在《尘埃5》、《堡垒之夜》、《众神陨落》、《地铁》和《古墓丽影》中表现相当不错。

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正如您所期望的那样,通过质量模式启用DLSS 2x升频会大大改变排名。通过将基准限制到6款支持DLSS 2.0的游戏,AMD的佼佼者只能勉强排在RTX 3060 Ti和RTX 3070的同级——这还是在打开DLSS之前!在启用DLSS模式后,只有RTX 2060在总体排名中落后于AMD的6900 XT和6800 XT。当然,就像之前提到的,所有这些游戏本质上都更倾向于Nvidia。

有趣的是,RTX 2080 Ti现在落后于RTX 3070。这是有道理的,因为Ampere的Tensor核心的吞吐量是Turing Tensor的四倍。即使有更多的内存和内存带宽,2080 Ti只是比RTX 3060 Ti略快。

从单个图表来看,即使在1080p的分辨率下,不同的显卡之间仍然存在很大的差异。即使在RTX 3090和3080产品堆栈的顶端,启用DLSS也会带来令人印象深刻的性能改进。《赛博朋克2077》看起来对CPU限制最多的,在我们的测试系统中,不管设置如何,最高速度都在80帧以下,而《看门狗军团》似乎也遇到了一些CPU瓶颈。这两款游戏都有大量的NPC,这也解释了为什么它们会更严重地冲击CPU。

《光明记忆无限》和《堡垒之夜》最终成为DLSS Quality模式的两个最大受益者。在BMI中,带有DLSS的3060 Ti几乎与RTX 3090匹配,而在《堡垒之夜》中,带有DLSS的3060 Ti及更高版本都击败了RTX 3090。《控制》也显示了一些显著的性能提高,甚至RTX 2060也可以达到60帧。

尽管缺乏VRAM,具有DLSS的RTX 2060实际上在整体性能上比RX 6700 XT和RX 6800更好。它可能不会比6800快多少,但它的出现表明DLSS 2.0有多大的帮助,AMD迫切需要将其FidelityFX超级分辨率(FSR)交付给游戏开发者。

现在有超过30款游戏支持DLSS 2.0,你不需要启用光线追踪就能看到DLSS 2.0带来的性能提升——现在支持DLSS 2.0的游戏比支持光线追踪的游戏多得多。例如,16款发行的游戏都支持DLSS 2.0 /2.1,但却没有使用光线追踪。另外,Unreal Engine和Unity都包含了对DLSS 2.0支持,这意味着使用这两种引擎的开发者可以轻松地在游戏中启用DLSS。

在1440p设置下的光线追踪基准测试

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将分辨率提高到1440p并不会改变原始分辨率下的总体排名,尽管在某些情况下胜利的优势确实增加了不少。RTX 3080和3090是更高分辨率的主要受益者,而RTX 2060在性能上受到了很大的打击——在我们的测试套件中,它是唯一一个平均每秒无法达到30帧以上的显卡。

毫不奇怪,多个游戏在1440p的多个显卡上的确低于30 fps。只有3080和3090在《光明记忆无限》和《赛博朋克2077》中打破了30帧,只有3090在《堡垒之夜》中做到了这一点。与此同时,《众神陨落》显然展示2060的VRAM不足,其性能大约是RTX 3060的三分之一。一些显卡也在《控制》、《我的世界》和《看门狗军团》中表现一般。

很明显,在潜在的光线追踪效果中,反射要求是最高的,阴影要求是最低的。并非巧合的是,RT反射往往对图像保真度有最明显的影响。光线追踪阴影可以很好,但各种阴影映射技术已经非常擅长“伪装”它。

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DLSS在1080p时可能是个不错的选择,但几乎要在1440p的大多数显卡上获得良好的性能,就必须使用DLSS。如果没有DLSS,我们测试的所有显卡均不能在整体平均性能表中达到60 fps,但是有了DLSS,甚至连RTX 3070(勉强)都达到了这个速度。内存带宽显然也成为区分的因素,3080和3090在要求最高的游戏中遥遥领先。

一旦打开DLSS Quality模式,Nvidia再次占据了性能图表的领先地位。在我们的整体成绩中,只有RTX 2060无法击败RX 6900 XT,它基本上与RX 6800 XT并列。与此同时,在《我的世界》中,甚至RTX 2060也排在RX 6900 XT之前

当然,DLSS只能完成那么多工作。在RTX 2060上,《光明记忆无限》, 《赛博朋克2077》,《堡垒之夜》和《看门狗军团》仍然没有突破30 fps。这可能是我们没有看到RTX 3060 6GB卡的主要原因——尽管它存在于笔记本电脑上,并可能最终出现在台式机上。如果你很在乎图像质量,想要光线追踪,你最好选择一张VRAM更大的卡。糟糕的是,Nvidia的显卡(3060和3090之外的显卡)在VRAM方面通常不如AMD的显卡。

光线追踪赢家:英伟达

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考虑到英伟达是第一个开始推出具有射线追踪能力的图形处理器的公司,它在光线追踪基准中领先并不太令人惊讶。DLSS等技术也证明,英伟达并不只是在尽可能快地开发新产品。它知道光线追踪的要求有多高,并观察电影工作室如何优化性能以获得灵感。路径跟踪图像去噪,这至少在某种程度上类似于通过DLSS升级,可以显著提高性能。

如今,Nvidia在RTX 30系列显卡中拥有第二代光线追踪硬件和第三代Tensor内核。与此同时,AMD拥有第一代光线加速器,没有与英伟达的Tensor内核或DLSS直接对应的设备。也许AMD的FSR最终会出现,并证明Tensor内核并不是必要的,但是自从首次听说FidelityFX Super Resolution以来已经过去了近六个月,我们对此持怀疑态度。

就目前的情况来看,即使没有DLSS,Nvidia显然仍在使用DirectX光线追踪的大多数游戏中处于领先地位。看看我们的栅格化显卡基准,你会发现RX 6900 XT和RX 6800 XT排在第二和第三位,RX 6800排在第五位。有了DXR,3080从落后于6800 XT到领先超过30%。RTX 3070和RX 6800也一样:没有DXR, 6800比3070快12%;而有了DXR, 3070则扭转了局面,领先15%。

打开DLSS Quality模式,Red Team的情况会越来越糟。。RTX 3080的性能是RX 6900 XT的两倍以上,更不用说6800 XT了。RTX 3070的性能是RX 6800的两倍多。即使是RTX 3060 12GB,在1080p和16p时也比6900 XT高出16%和23%。结论:AMD需要FSR,在RDNA2 显卡和游戏机发布之前,它确实应该有一个可行的解决方案。

当然,还有一个更大的问题,即在大多数游戏中有多少光线追踪真正有利于玩家。最好的光线追踪游戏如《控制》、《赛博朋克2077》、《堡垒之夜》和《我的世界》都显示了光线追踪在视觉上的显著改进,以至于我们更愿意开启它而不是关闭它。但对于5款其他游戏的光线追踪只是在增强性能,而没有重大的视觉优势

可编程着色器花了5年甚至更久的时间才真正改变了游戏的体验,而未来的游戏最终将通过光线追踪实现这一点。但我们还没到那一步。总结:Nvidia是游戏光线追踪图形处理器的王者。在视觉上的优势比在性能上的优势更重要。

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