Сравниваем прогресс GeForce RTX 2080 на фоне GeForce GTX 480 и GeForce GTX 98024.05.2019 10:05

Оглавление

Вступление

Каков срок службы видеокарты? Реально ли поиграть, если в составе системы используется графический ускоритель возрастом аж девять лет? Как оценить прирост от перехода с одного поколения на другое?

Вопросов много, ответ один — проверить на себе. К счастью, в нашем арсенале нашлась пара моделей NVIDIA возрастом пять и девять лет. И это отличный вариант, чтобы оценить, насколько далеко убежал прогресс.

Технические характеристики

Несомненно, за девять лет в 3D графике произошло много событий, но главное то, что объемный вес вычислений на GPU заметно возрос. Я не беру в расчет приставки и игры к ним, но даже в той сфере смена двух поколений обеспечивала большой путь для развития графики.

Мы же откопали одного прадедушку в виде GeForce GTX 480 (да, это та самая обжигающая Fermi на ядре GF100 и с TDP под 250 Вт), а также лучшую, на мой взгляд, видеокарту GeForce GTX 980.

Посмотрим на сухие цифры роста вычислительной мощности при переходе GeForce GTX 480 → GeForce GTX 980 → GeForce RTX 2080. Максимальная скорость закраски увеличилась с 21 Гпикс/с до 87.5 Гпикс/с, а потом до 115.2.

Наблюдательные читатели заметят несоответствие цифр эталонному варианту GeForce GTX 980, что легко объясняется. Дело в том, что у нас в тесте участвует видеокарта EVGA, которая разогнана с завода. Поэтому цифры соответствуют реальному положению дел на ней. Таким образом скорость возросла относительно GeForce GTX 480 на 416% (грубо говоря, в 4 раза), а для GeForce RTX 2080 на 548% (в ~5.5 раз). Запомним эти цифры.

Скорость выборки текстур соответственно на 415% (в ~4 раза) и на 786% (в ~7.5 раз). Пропускная способность памяти на 126% (в ~1.3 раза) и на 252% (в ~2.5 раза). Плюс надо брать во внимание различные улучшения в плате компрессии текстур. Субъективно минимальное превосходство GeForce GTX 980 над GeForce GTX 480 должно лежать между цифрами 1.5–4 раза, а с GeForce RTX 2080 — от 2.5 до 7.5 раз. Теперь остается проверить теорию практикой…

Тестовый стенд

Конфигурация:

• Материнская плата: ASUS ROG Maximus XI Hero (Intel Z390, LGA 1151 v2);
• Процессор: Intel Core i9–9900K (8 ядер, 3600 МГц);
• Система охлаждения: система водяного охлаждения:
  • Alphacool NexXxoS Monsta 360;
  • Scythe Minebea Silent IC, 2000 об/мин, x 3;
  • EK-XRES 140 Revo D5 PWM;
  • EK-Supremacy Evo;
  • Шланги 15/19;
• Термоинтерфейс: Arctic Cooling МХ-2;
• Оперативная память: DDR4 3400 МГц, CL16, 4×8 Гбайт;
• Накопители:
  • SSD Intel Optane 905P 480 Гбайт;
  • SSD Samsung 960 Evo, 500 Гбайт;
  • SSHD Seagate Desktop 4 Тбайт;
• Блок питания: Corsair AX1500i Digital, 1500 Ватт.

Программное обеспечение:

• Операционная система: Microsoft Windows 10×64.

Для минимизации зависимости оперативной памяти ее объем был увеличен до 32 Гбайт. Процессор работает в штатном режиме.

Драйвера:

На версии используемых драйверов стоит остановиться отдельно. Увы, GeForce GTX 480 давно не в приоритете у NVIDIA, а с момента анонса прошло всего девять лет. И в конце марта 2018 года компания забросила ее поддержку, остановившись на версии 391.35. Дата символичная, ровно восемь лет с момента анонса, как минимум поддержка продержалась где-то в три раза дольше, чем у топовых смартфонов. Этот момент априори накладывает некоторое ограничение на список используемых для тестов игр. Теоретически все появившиеся после марта 2018 года игры могут работать некорректно, а мы заодно это и проверим.

GeForce GTX 980 второй ветеран в тесте. Это «тюнингованная» архитектура Maxwell с отличным соотношением производительности на единицу затраченной энергии. И на наше счастье NVIDIA продолжает поддерживать эту видеокарту в новейших драйверах. А поскольку она разрабатывалась с прицелом на DirectX DX 11, да и GeForce GTX 480 не осилит другой API, то все тесты будем проводить в нем.

Подготовка к тестированию

Изначально план теста состоял из запуска встроенных бенчмарков, но позже было принято решение использовать игры по назначению и лично проходить участки, которые занимают как минимум 5–10 минут игрового времени.

К сожалению, не во всех играх удалось это сделать. Например, Far Cry New Dawn не позволяет возобновлять игру с определенной точки (так же, как и Hitman). Впрочем, у последнего отрезок бенчмарка более чем достаточен для оценки. Во всех остальных играх пришлось самостоятельно проходить тестовый отрезок и постараться максимально точно его повторить при последующих проходах.

Проблемы с запуском некоторых игр наблюдались только в паре с видеокартой GeForce GTX 480. К примеру, стандартный пакет игр вызвал несовместимость в следующих бенчмарках:

• Battlefield V;
• Tom Clancy’s The Division;
• Wolfenstein II The New Colossus.

Вместо них были взяты другие игры, не менее требовательные к графике. В принципе, я по возможности старался запихнуть в список максимально свежие игры, но остановился лишь на тех, где появилось несколько баг-фиксов. С финальным перечнем вы можете ознакомиться в следующем разделе.

Таким образом в пяти играх из семи используются длительные проходы, что даст более точную картину происходящего. Сами тесты проходили в единственном разрешении 1920×1080. Для анализа результатов использовалась программа Afterburner со сбором статистики 4 раза за одну секунду. Сразу добавлялись данные о загрузке видеопамяти, оперативной памяти, загрузке GPU и CPU. Первый пробный прогон на GeForce GTX 480 позволил оценить максимальные настройки качества, при которых фреймрейт приближался к 30 кадрам в секунду.

Игровые тесты

• Battlefield 1;
• Far Cry New Dawn;
• Hitman (2016);
• Metro Exodus;
• Resident Evil 2 (2019);
• Shadow of the Tomb Raider;
• The Witcher 3: Wild Hunt.

VSync при проведении тестов был отключен.

Battlefield 1: Over The Top

Настройки:

• Разрешение — 1920×1080;
• Версия DirectX — DX11;
• Предустановка — средняя.

Частота кадров:

Никаких аномалий выявлено не было, GeForce GTX 480 и GeForce GTX 980 отлично справляются с игрой, артефактов не наблюдалось.

Загрузка GPU и CPU была на общепринятом уровне.

The Witcher 3: Wild Hunt

Настройки:

• Разрешение — 1920×1080;
• Размытие при движении — включено;
• Размытие — включено;
• Сглаживание — включено;
• Свечение — включено;
• Повышенная четкость — низкая;
• Рассеянное затемнение –SSAO;
• Глубина кадра — выключено;
• Хроматическая аберрация — выключено;
• Виньетирование — включено;
• Световые шахты — выключено;
• Кадров в секунду — без ограничений;
• NVIDIA HairWorks — выключено;
• NVIDIA HairWorks АА — 0;
• Настройка NVIDIA Hairworks — низкое;
• Число персонажей на экране — среднее;
• Качество теней — среднее;
• Качество рельефа — среднее;
• Качество воды — среднее;
• Количество травы — среднее;
• Качество текстур — среднее;
• Дальность видимости растительности — среднее;
• Качество детализации — среднее.

Частота кадров:

С моделями GeForce GTX 480 и GeForce GTX 980 все предельно ясно, а рваное поведение GeForce RTX 2080 — символ проявления простоя видеокарты. Как бы это не прискорбно звучало, но на средних настройках качества игры CPU не успевает считать геометрию для видеокарты, и она часть циклов пропускает. Это легко отслеживается по загрузке видеоядра.

Загрузка GPU:

С другой стороны, процессор может быть и не виноват, ведь в цепочке работы участвует DirectX DX 11, операционная система и, в конце концов, движок самой игры. Что является слабым звеном — необходимо выяснять с помощью специального ПО и покадрово, но это тема уже другого обзора…

Metro Exodus

Настройки:

• Разрешение — 1920×1080;
• Качество — низкое;
• Размытие — низкое;
• DirectX — DX11;
• NVIDIA RTX — выкл.;
• DLSS — выкл.;
• Hairworks — выкл.;
• Детальный PhysX — выкл.;
• Тесселяция — выкл.;
• Фильтрация текстур — AF16x;
• Коэффициент шейдинга — 1Х.

Частота кадров:

Вынужден констатировать, что GeForce GTX 480 остается за бортом. Даже низкие настройки графики вызывают приступ эпилепсии у видеокарты, а средний FPS едва поднимается выше 20 к/с, что неприемлемо.

Загрузка GPU:

При взгляде на график загрузки GPU становится видно, как простаивает GeForce RTX 2080: она ждет своих данных, поэтому до типичных 96–99% загрузки не дотягивает. Отсюда следует распространенный миф о нехватке CPU в связке с быстрым GPU при низких настройках качества графики и разрешении.

Но нельзя сказать со стопроцентной уверенностью, что является ограничителем. В каждом конкретном случае это может быть как одна причина, так и связка из нескольких. Обычно ограничивает как процессор, так и API DirectX DX11.

Shadow of the Tomb Raider

Настройки:

• Разрешение — 1920×1080;
• DirectX — 11;
• Сглаживание — откл.;
• Конфигурация — средняя;
• Эффект скорости — вкл.;
• Засветка — вкл.;
• Screen Space отражения — вкл.;
• Блики — вкл.;
• Эффекты экрана — вкл.;
• Объемные лучи — вкл.;
• Замощение — выкл.;
• Качество текстур — среднее;
• Фильтрация текстур — анизотропная 2х;
• Качество теней — низкие;
• Качество теней, созданных NVIDIA DXR — выкл.;
• Глубина резкости — средняя;
• Детализация — средняя;
• Затенение фонового света — BTAO;
• Pure Hair — среднее;
• Screen space contact shadows — откл.

Частота кадров:

При средних настройках качества графики GeForce GTX 480 близка к полному фиаско — всего 25 к/с. А треть последнего отрезка тестов снова показывает нам недостаток загрузки видеоядра GeForce RTX 2080, поэтому результаты падают. Зато ветеран GeForce GTX 980 обеспечивает вполне комфортную игру.

Загрузка GPU:

Я изучил несколько кадров распределения нагрузки в этой игре, и действительно более чем наполовину виноват DirectX DX11, который выстраивает чрезмерно длинную очередь на обработку процессору.

Hitman (2016)

Настройки:

• Разрешение — 1920×1080;
• Версия DirectX — DX11;
• Суперсэмплинг — 0x;
• Уровень детализации — ультра;
• Сглаживание — SMAA;
• Качество текстур — высокое;
• Фильтрация текстур — анизотропная 16;
• SSAO — включено;
• Качество теней — ультра;
• Разрешение теней — высокое;
• Отключить защиту памяти — нет.

Частота кадров:

Нагрузка GPU:

Графики говорят сами за себя. Мы опять заставляем GeForce RTX 2080 простаивать, на ее фоне GeForce GTX 980 справляется отлично, а GeForce GTX 480 категорически не обеспечивает минимально допустимый фреймрейт.

Far Cry New Dawn

Настройки:

• Разрешение — 1920×1080;
• Качество графики — среднее;
• Фильтрация текстур — среднее;
• Тени — среднее;
• Геометрия мира и растительности — среднее;
• Окружение — среднее;
• Вода — среднее;
• Ландшафт — среднее;
• Объемный туман — среднее;
• Текстуры HD — вкл.;
• Сглаживание — SMAA;
• Размытие в движении — вкл.;
• Масштаб поля зрения — 75.

Частота кадров:

Загрузка GPU:

Resident Evil 2 (2019)

Настройки:

• Разрешение — 1920×1080;
• Предустановка — сбалансированные;
• Vsync — выключен.

Частота кадров:

Загрузка GPU:

Сводные результаты

Помните цифры в начале обзора о преимуществе GeForce GTX 980 и GeForce RTX 2080 над GeForce GTX 480 по техническим характеристикам («Субъективно минимальное превосходство GeForce GTX 980 над GeForce GTX 480 должно лежать между цифрами 1.5–4 раза, а с GeForce RTX 2080 — от 2.5 до 7.5 раз»)?

На практике мы получили в паре с GeForce GTX 980 рост в 4 раза, а с GeForce RTX 2080 — в 7.8 раз. Но и здесь я был бы не до конца честным, если бы не обратил ваше внимание на недобор средних кадров в последнем случае.

Красным цветом выделены режимы, где GeForce RTX 2080 простаивает и загружена далеко не полностью. Если взять и нормализовать загрузку до правильных 97–99%, рост средних кадров для представителя Turing составит 203 → 232 к/с, а это равняется росту уже в ~9 раз.

Заключение

Производительность видеокарт действительно растет, и за девять прошедших лет произошел прирост в 9 раз. К сожалению, мы в очередной раз столкнулись с дисбалансом между загрузкой видеоядра и процессором при определенных настройках качества графики (средних и ниже средних) в разрешении 1920×1080. Это говорит о явной проблеме, которая частично решается переходом с DirectX DX11 на DirectX DX12.

Но не стоит списывать со счетов разработчиков игр. Им досталась тяжелая ноша писать программный код в условиях давления и ограничений со всех сторон. А пока мы отправляем GeForce GTX 480 на заслуженную пенсию. Несмотря на возраст, видеокарта поколения Fermi позволила показать объективный материал, касающийся прогресса в разработках GPU.

И не может не радовать сохраняющаяся актуальность GeForce GTX 980 для разрешения Full HD и средних настроек качества. Повторим тест видеокарты через четыре года, когда ее возраст приблизится к девяти годам?

Выражаем благодарность за помощь в подготовке материала:

• Компании Overclockers.ru за предоставленные на тестирование видеокарты.
• А также лично donnerjack.

Полный текст статьи читайте на overclockers.ru