Hardwareluxx > Статьи > Железо > Видеокарты > Тест производительности и энергопотребления при активации DLSS и RTX

Тест производительности и энергопотребления при активации DLSS и RTX

PDFПечатьE-mail

Опубликовано:
Андрей Шиллинг

ray-tracingНа данный момент эксклюзивные функции GeForce RTX, такие как сглаживание DLSS (Deep Learning Super Sampling) и аппаратное ускорение трассировки лучей, можно посмотреть лишь в нескольких технических демо. В наших тестах GeForce RTX 2080 и GeForce RTX 2080 Ti, а также первой видеокарты GeForce RTX 2070, мы оценили производительность DLSS в двух технических демо и при трассировке лучей в паре с DLSS.

Однако обычные тесты пока ограничиваются производительностью растеризации через классический конвейер рендеринга. И тестировать энергопотребление видеокарт мы можем лишь в данных сценариях. Но что произойдет, если нагрузить ядра Tensor и RT в дополнение к потоковым процессорам? Не будет ли GPU сбрасывать тактовые частоты из-за активности большего числа вычислительных блоков? И как увеличится энергопотребление?

Ниже представлены тесты трех видеокарт GeForce RTX:

Final Fantasy XV Benchmark

3.840 x 2.160

39.8 XX


35 XX
36.8 XX


33 XX
32.9 XX


29 XX
26.6 XX


22 XX
24.4 XX


19 XX
20.7 XX


17 XX
17.6 XX


14 XX
Кадры в секунду
Больше - лучше

UE4-Demo Infiltrator

3.840 x 2.160

57.3 XX


13 XX
49.5 XX


21 XX
44.2 XX


12 XX
35.4 XX


10 XX
31.5 XX


10 XX
28.6 XX


12 XX
24.4 XX


11 XX
Кадры в секунду
Больше - лучше

Star Wars Elevator Demo

Ray Tracing + DLSS - 2.560 x 1.440 пикселей

12.6 XX


Кадры в секунду
Больше - лучше

Star Wars Elevator Demo

Ray Tracing - 3.840 x 2.160 пикселей

9.0 XX


Кадры в секунду
Больше - лучше

Но позвольте погрузиться в данную тему чуть глубже. NVIDIA для GeForce RTX 2080 Ti Founders Edition указывает тепловой пакет 260 Вт. Если смотреть на энергопотребление одной видеокарты, она вписывается в данное ограничение. В том числе это касается и полной нагрузки всех потоковых процессоров. Но что произойдет, если будут активны еще и ядра Tensor и RT?

Для тестов мы использовали GeForce RTX 2080 Ti Founders Edition. Мы выбрали тест Final Fantasy XV, который запускался с активными TAA или DLSS, а также демо Unreal Engine 4 "Infiltrator", тоже с TAA или DLSS. Наконец, мы взяли демо трассировки лучей "Reflections".

Переключение между TAA и DLSS позволяло активировать ядра Tensor в Final Fantasy XV и Infiltrator. В настройках демо "Reflections" по умолчанию разрешение составляет 2.560 x 1.440 пикселей с активным DLSS. Родное разрешение рендеринга неизвестно, оно меньше и, скорее всего, составляет 1.280 x 720 пикселей. Если выбрать режим 2160p с разрешением 3.840 x 2.160 пикселей и DLSS, рендеринг выполняется в родном разрешении 1.920 x 1.080 пикселей.

Мы измеряли частоту GPU (считывается программно) и энергопотребление (измеряется на двух 8-контактных разъемах и слоте PCI Express). Также мы проводили измерения и напряжения с интервалом 0,1 мс.

Final Fantasy XV (DLSS)

Тактовая частота GPU в МГц. Синий TAA, оранжевый DLSS

Энергопотребление видеокарты в Вт. Серый DLSS, желтый TAA

"Infiltrator" (DLSS)

Тактовая частота GPU в МГц. Синий TAA, оранжевый DLSS

Энергопотребление видеокарты в Вт. Серый DLSS, желтый TAA

"Reflections" (DLSS + RTX)

Тактовая частота GPU в МГц. Синий 2160p, оранжевый 1440p

Энергопотребление видеокарты в Вт. Серый 1440p, желтый 2160p

Анализ энергопотребления провести довольно просто: видеокарта всегда достигает максимального теплового пакета под нагрузкой, что не удивляет. И хорошо видно в тестах Final Fantasy XV и "Reflections". В демо "Infiltrator" ближе к концу можно видеть небольшое снижение тактовых частот GPU и энергопотребления. Причина нам не совсем понятна. У DLSS можно видеть преимущество по снижению вычислительной нагрузки на GPU, которому не приходится выполнять обычное сглаживание, что приводит к повышению тактовых частот GPU.

Интересно, что мы получили стабильное энергопотребление в демо "Reflections" с активными DLSS и RTX, но в низком разрешении 1440p тактовая частота GPU была выше, чем в более высоком 2160p. Причина может заключаться в том, что ядрам RT приходится выполнять больше работы в высоком разрешении, а бюджет энергопотребления разделяется между потоковыми процессорами и ядрами RT, что приводит к снижению тактовой частоты потоковых процессоров. Кроме того, общая нагрузка на GPU тоже может быть ниже из-за меньшего разрешения.

Также стоит отметить, что все измерения проводились на основе специально адаптированных технических демо. Даже спустя месяц после официального объявления видеокарты ни одна игра не поддерживает функции DLSS или RTX. Особенно нас беспокоит отсутствие поддержки DLSS в играх, поскольку NVIDIA утверждала, что поддержку добавить легко. Для некоторых уже вышедших игр была заявлена поддержка DLSS в будущем. Среди них Ark: Survival Evolved, Final Fantasy XV: Windows Edition, Player Unknown's Battlegrounds и Shadow of the Tomb Raider. Для поддержки DLSS в нужном разрешении достаточно тренировки сети глубокого обучения на суперкомпьютере NVIDIA. Но, похоже, на самом деле все оказалось сложнее.

Что касается RTX, игра Battlefield V выйдет 19 ноября. Когда появится патч Shadow of the Tomb Raider - неизвестно. В будущем году должны выйти и новые игры с поддержкой RTX, которых владельцы GeForce RTX с нетерпением ждут.

Во время презентации видеокарт GeForce RTX NVIDIA продвигала лозунг "It just works" - "просто работает". Но, по всей видимости, не все оказалось так просто. В последней версии GeForce Experience 3.15.0.186 уже упоминается поддержка видеокарт GeForce RTX:

"We’ve added support for GeForce RTX graphic cards so you can optimize your gaming rig with Game Ready Drivers and Optimal Playable Settings as well as capture content using Ansel, Freestyle, and Highlights. Additionally, GeForce Experience also now supports RTX technologies such as Deep Learning Super-Sampling (DLSS)."

Мы проведем дополнительные тесты GPU Turing при активации ядер Tensor и/или RT. Здесь помогут игры, в которых можно включать/выключать эффекты DXR/RTX. Но пока ни одной такой игры нет. Мы запросили официальную информацию у NVIDIA. На мероприятии Tech Day представители компании утверждали, что потоковые процессоры, ядра Tensor и RT могут работать одновременно. Но 100% нагрузки всех трех компонентов на практике наблюдаться не будет. Как будет распределяться бюджет энергопотребления между тремя компонентами - неизвестно.