Видеоускорители Nvidia GeForce RTX 2060 Super / RTX 2070 Super: яркое обновление в семействе RTX (базовый обзор с теоретической частью, синтетическими и игровыми тестами)18.07.2019 14:17

Справочные материалы:

Теоретическая часть: особенности архитектуры

Компания Nvidia уже выпустила чуть ли не с десяток видеокарт семейства Turing, а топовые модели решений линейки GeForce RTX были представлены еще на прошлогодней Gamescom — почти год назад! Сначала были выпущены GeForce RTX 2080 Ti, GeForce RTX 2080 и GeForce RTX 2070, за ними последовала самая доступная из видеокарт семейства — GeForce RTX 2060, затем вышли и бюджетные решения без поддержки RTX. Из-за относительного бездействия конкурента на рынке казалось, что ждать можно разве что еще менее дорогих новых моделей Nvidia, но к лету ситуация наконец-то изменилась: в июне AMD объявила (но не выпустила) свое новое семейство Radeon RX 5700.

Реальный же выход новинок был запланирован лишь на 7 июля. Таким образом, у Nvidia оказалось достаточно времени на быстрый ответ в виде пары улучшенных моделей, получивших в дополнение к уже и так не самому короткому названию довольно незамысловатую приставку Super. Ответ получился настолько быстрым, что Nvidia анонсировала новинки даже раньше выхода обзоров новых Radeon. Увы, трудности пересылки в РФ и решение таможенных вопросов задержали этот материал на несколько дней.

Первые модели линейки GeForce RTX основаны на графических процессорах разной сложности и производительности: TU106, TU104 и TU102, да и в Super ничего особо не изменилось, кроме того, что в улучшенных моделях используются или аналогичные GPU с улучшенными характеристиками или даже более старшие модели графических процессоров. Обо всем этом мы подробно поговорим сегодня.

Напомним, что среди самых ярких преимуществ и нововведений в GPU нового семейства — специализированные блоки для аппаратного ускорения трассировки лучей, позволяющие использовать физически корректный расчет распространения лучей света, в отличие от растеризации, лишь имитирующей их поведение. Чтобы в очередной раз не рассказывать об основах и особенностях трассировки, предлагаем прочитать большую и подробную статью о ней.

Трассировка лучей в реальном времени за прошедший неполный год уже успела широко распространиться, хотя все же и не так, как нам хотелось бы. На руках у игроков уже есть десятки миллионов соответствующих GPU, все основные индустриальные API получили ее поддержку (Microsoft DirectX Raytracing и Vulkan), равно как и самые популярные игровые движки (Unreal Engine, Unity, Frostbite, id Tech, Northlight, 4A Engine и др.) и некоторые игры на их основе.

На недавних игровых выставках Computex и Е3 сразу несколько разработчиков заявили об использовании трассировки лучей в своих будущих проектах: Call of Duty: Modern Warfare, Control, Cyberpunk 2077, Doom Eternal, Sword and Fairy 7, Watch Dogs: Legion и Wolfenstein: Youngblood вошли в список игр с поддержкой трассировки в дополнение к ранее вышедшим: Battlefield V, Metro Exodus, Quake II RTX, Shadow of the Tomb Raider и Stay in the Light.

Поддержка трассировки расширяется, если в уже вышедших играх реализован лишь какой-то один эффект (отражения, тени или глобальное освещение), то дальше трассировка лучей внедряется все более активно. Если даже не говорить о версии Quake II RTX, в которой применяется полноценная трассировка пути, то в грядущей игре Control (разработчика Remedy) при помощи трассировки лучей будут рассчитываться и тени, и непрямое освещение, а также два вида отражений. И картинка в этой игре действительно потрясает реалистичным освещением и отражениями.

Еще одной важной и интересной функциональностью Turing стало добавление нового типа вычислительных блоков — тензорных ядер, которые способны исполнять специализированные вычисления, связанные с алгоритмами глубокого обучения, с очень высокой производительностью. В будущем эти блоки можно будет использовать в широком круге задач искусственного интеллекта, но для игровой 3D-графики первым практическим применением тензорных ядер стал алгоритм Deep Learning Super Sampling (DLSS) — это скорее даже не сглаживание, как это обозначено в его названии, а «умное» увеличение разрешения рендеринга с использованием возможностей обученной нейросети. Другим важным применением тензорных блоков в будущем станут алгоритмы шумоподавления, также использующие возможности обученной нейросети.

Две представленные модели должны дать ощутимый прирост производительности, по сравнению с обычными (не Super) моделями видеокарт, и это очень важно в конкурентной борьбе с недавно вышедшими AMD Radeon RX 5700 (XT). «Суперы» должны стать более мощными соперниками для них, а для пользователей они приносят увеличение производительности за те же деньги. Насколько новинки оказались лучше — мы сегодня как раз и проверим.

Так как обе рассматриваемые сегодня видеокарты компании Nvidia основаны на графических процессорах архитектуры Turing, имеющей очень много общего с предыдущими архитектурами Pascal и Volta, то перед прочтением материала мы советуем ознакомиться с нашими предыдущими статьями:

Графический ускоритель GeForce RTX 2070 Super
Кодовое имя чипа	TU104
Технология производства	12 нм FinFET
Количество транзисторов	13,6 млрд
Площадь ядра	545 мм²
Архитектура	унифицированная, с массивом процессоров для потоковой обработки любых видов данных: вершин, пикселей и др.
Аппаратная поддержка DirectX	DirectX 12, с поддержкой уровня возможностей Feature Level 12_1
Шина памяти	256-битная: 8 независимых 32-битных контроллеров памяти с поддержкой памяти типа GDDR6
Частота графического процессора	1605 (1770) МГц
Вычислительные блоки	40 (из 48 имеющихся) потоковых мультипроцессоров, включающих 2560 CUDA-ядер для целочисленных расчетов INT32 и вычислений с плавающей запятой FP16/FP32
Тензорные блоки	320 тензорных ядер для матричных вычислений INT4/INT8/FP16/FP32
Блоки трассировки лучей	40 RT-ядер для расчета пересечения лучей с треугольниками и ограничивающими объемами BVH
Блоки текстурирования	160 блоков текстурной адресации и фильтрации с поддержкой FP16/FP32-компонент и поддержкой трилинейной и анизотропной фильтрации для всех текстурных форматов
Блоки растровых операций (ROP)	8 широких блоков ROP (64 пикселя) с поддержкой различных режимов сглаживания, в том числе программируемых и при FP16/FP32-форматах буфера кадра
Поддержка мониторов	поддержка подключения по интерфейсам HDMI 2.0b и DisplayPort 1.4a

Спецификации референсной видеокарты GeForce RTX 2070 Super
Частота ядра	1605 (1770) МГц
Количество универсальных процессоров	2560
Количество текстурных блоков	160
Количество блоков блендинга	64
Эффективная частота памяти	14 ГГц
Тип памяти	GDDR6
Шина памяти	256-бит
Объем памяти	8 ГБ
Пропускная способность памяти	448 ГБ/с
Вычислительная производительность (FP16/FP32)	до 18/9 терафлопс
Производительность трассировки лучей	7 гигалучей/с
Теоретическая максимальная скорость закраски	113 гигапикселей/с
Теоретическая скорость выборки текстур	283 гигатекселя/с
Шина	PCI Express 3.0
Разъемы	один HDMI и три DisplayPort
Энергопотребление	до 215 Вт
Дополнительное питание	один 8-контактный и один 6-контактный разъемы
Число слотов, занимаемых в системном корпусе	2
Рекомендуемая цена	$499 (39 990 рублей)

Графический ускоритель GeForce RTX 2060 Super
Кодовое имя чипа	TU106
Технология производства	12 нм FinFET
Количество транзисторов	10,8 млрд
Площадь ядра	445 мм²
Архитектура	унифицированная, с массивом процессоров для потоковой обработки любых видов данных: вершин, пикселей и др.
Аппаратная поддержка DirectX	DirectX 12, с поддержкой уровня возможностей Feature Level 12_1
Шина памяти	256-битная: 8 независимых 32-битных контроллеров памяти с поддержкой памяти типа GDDR6
Частота графического процессора	1470 (1650) МГц
Вычислительные блоки	34 (из 36 имеющихся) потоковых мультипроцессора, включающих 2176 (из 2304) CUDA-ядер для целочисленных расчетов INT32 и вычислений с плавающей запятой FP16/FP32
Тензорные блоки	272 (из 288) тензорных ядра для матричных вычислений INT4/INT8/FP16/FP32
Блоки трассировки лучей	34 (из 36) RT-ядра для расчета пересечения лучей с треугольниками и ограничивающими объемами BVH
Блоки текстурирования	136 (из 144) блоков текстурной адресации и фильтрации с поддержкой FP16/FP32-компонент и поддержкой трилинейной и анизотропной фильтрации для всех текстурных форматов
Блоки растровых операций (ROP)	8 широких блоков ROP (64 пикселя) с поддержкой различных режимов сглаживания, в том числе программируемых и при FP16/FP32-форматах буфера кадра
Поддержка мониторов	поддержка подключения по интерфейсам HDMI 2.0b и DisplayPort 1.4a

Спецификации референсной видеокарты GeForce RTX 2060 Super
Частота ядра	1470 (1650) МГц
Количество универсальных процессоров	2176
Количество текстурных блоков	136
Количество блоков блендинга	64
Эффективная частота памяти	14 ГГц
Тип памяти	GDDR6
Шина памяти	256-бит
Объем памяти	8 ГБ
Пропускная способность памяти	448 ГБ/с
Вычислительная производительность (FP16/FP32)	до 14,4/7,2 терафлопс
Производительность трассировки лучей	6 гигалучей/с
Теоретическая максимальная скорость закраски	106 гигапикселей/с
Теоретическая скорость выборки текстур	224 гигатекселя/с
Шина	PCI Express 3.0
Разъемы	один HDMI, один DVI и два DisplayPort
Энергопотребление	до 175 Вт
Дополнительное питание	один 8-контактный разъем
Число слотов, занимаемых в системном корпусе	2
Рекомендуемая цена	$399 (32 990 рублей)

С наименованием новинок все просто… и непривычно. Итак, вышли улучшенные версии существующих моделей, полувшие неожиданную приставку Super. Но с выходом на рынок первых «суперов» (рассматриваемая сегодня пара должна быть дополнена еще и GeForce RTX 2080 Super) линейка видеокарт Nvidia лишилась аналогичных видеокарт без такой приставки — кроме обычной GeForce RTX 2060, которая остается самой дешевой видеокартой с поддержкой аппаратной трассировки лучей. Естественно, флагман RTX 2080 Ti тоже никуда не делся — более того, в Nvidia пока что даже не предусматривают его замену в виде очередной Super-видеокарты из-за отсутствия конкурента.

RTX 2060 Super и RTX 2070 Super не приносят ничего особенно нового, они просто ускорены относительно «обычных» моделей с таким же индексом. RTX 2070 Super — это почти RTX 2080, а RTX 2060 Super — это почти RTX 2070. По сути, Nvidia просто улучшила характеристики нескольких моделей уже существующих видеокарт, или… как будто снизила цены на RTX 2080 и RTX 2070, хоть и не напрямую. Обычная RTX 2060 продается еще чуть дешевле, а пространство до RTX 2080 Ti скоро займет еще одна модель RTX 2080 Super с ценой в $699.

Что касается конкуренции новых «суперов» с моделями линейки AMD Radeon RX 5700, то сначала получалось так, что у них не было прямых соперников с одинаковой ценой. Но AMD снизила цены в ответ на выход «суперов», и старшая модель RX 5700 XT теперь продается ровно по той же цене, что и GeForce RTX 2060 Super. Поэтому прямое сравнение нужно делать именно для этой парочки. А младшую модель RX 5700 следует сравнивать скорее с «обычной» RTX 2060. Ну, а RTX 2070 Super остается без прямого конкурента, и тем более это касается грядущей RTX 2080 Super.

Видеокарты новых моделей RTX 2070 Super и RTX 2060 Super начали поступать в продажу 9 июля — почти одновременно с Radeon RX 5700. В отличие от решений конкурента, этим видеокартам не нужно ждать нереференсных вариантов. Поскольку это все те же платы семейства Turing, то все производители, в том числе Asus, EVGA, Gainward, Gigabyte, Innovision 3D, MSI, Palit, PNY и Zotac, тут же представили свои решения с собственным дизайном — как с заводскими частотами, так и с фабричным разгоном. Nvidia выпустили и референсные варианты Founders Edition для тех, кто их предпочитает по тем или иным причинам. Но теперь они не отличаются от нереференсов ни повышенной ценой, ни производительностью.

Что касается самих видеокарт RTX 2070 Super и RTX 2060 Super в варианте Founders Edition, то они ничем особо не отличаются от других вариантов серии RTX 20. RTX 2070 Super и RTX 2060 Super — это почти копии RTX 2080 и RTX 2060 (не RTX 2070, как ни странно) соответственно. Разве что блестящая надпись Super их выделяет. Кулер у старшей модели аналогичен тому, что мы видели в RTX 2080, это касается и вентиляторов, и радиатора. Да и система питания та же. Это неудивительно, ведь доставлять и рассеивать нужно ровно такое же количество энергии и тепла. Не отличаются у них и разъемы: три DisplayPort 1.4, один HDMI 2.0b и VirtualLink.

Интересно, что референсный дизайн GeForce RTX 2060 Super взял за основу не RTX 2070, а RTX 2060. Соответственно, кулер тут слегка упрощенный, хотя с рассеиванием 175 Вт он справляется. Карта имеет один 8-контактный разъем дополнительного питания и набор разъемов вывода картинки, аналогичный RTX 2060: DL-DVI-D, пара DisplayPort 1.4, один HDMI 2.0b и VirtualLink.

Чтобы поддержать запуск новых моделей, Nvidia приготовила специальный комплект из пары игр. Некоторое время после начала продаж видеокарт с приставкой Super все покупатели видеокарт серии GeForce RTX, равно как и настольных ПК и ноутбуков на основе моделей семейства Turing, получат от Nvidia в подарок две игры с поддержкой трассировки лучей: Control и Wolfenstein: Youngblood.

Архитектурные особенности

В случае с GeForce RTX 2070 Super у Nvidia не оставалось места для маневра, кроме как поменять GPU на более мощный, поскольку модель RTX 2070 и так уже использовала полноценный чип TU106. Им пришлось переходить на урезанную версию TU104, которая известна нам по RTX 2080. С памятью ничего не делали: поскольку оба чипа (TU104 и TU106) поддерживают 256-битную шину, то все карты на них имеют по 8 ГБ памяти типа GDDR6, работающей на эффективной частоте в 14 ГГц. И RTX 2070 Super ничем не отличается по этому показателю ни от RTX 2070, ни от RTX 2080. Зато отличается по конфигурации:

В новой модели графического процессора отключили 8 из 48 мультипроцессоров, оставив 40 активных SM, состоящих из 2560 CUDA-ядер. Из интересного тут только то, что активные SM могут содержаться как в пяти кластерах GPC, так и в шести — в зависимости от расположения заблокированных мультипроцессоров (у нас на картинке нарисован вариант с единым полностью заблокированным кластером). Это вряд ли на что-то особо повлияет на практике.

Чтобы увеличить производительность, для RTX 2070 Super подняли рабочие частоты графического процессора — и базовую и турбо. Если по производительности ALU и TMU супер-вариант RTX 2070 уступает полноценной RTX 2080 примерно 10%, то в реальных играх, с учетом одинакового количества блоков ROP (64 штуки и там и там) и одинаковой конфигурации памяти, отставание новой модели от RTX 2080 составляет около 4%-5%.

Естественно, все изменения не дались даром и в плане энергопотребления: более мощный GPU требует и большего питания. Энергопотребление RTX 2070 Super достигло 215 Вт — как у аналогичной по мощности модели RTX 2080, и это значительно больше (на 40 Вт), чем у обычной версии RTX 2070 на базе TU106. Так что по энергоэффективности этой новинке выделиться нечем — она даже чуть хуже по этому показателю из-за более высоких рабочих частот GPU по сравнению с RTX 2080.

Модель RTX 2060 Super несколько интереснее в том смысле, что она выступает в новом диапазоне — чуть выше простой RTX 2060. Ее предназначение — бороться с Radeon RX 5700 XT и заменить RTX 2070 при сниженной цене. В этой модели используется совсем чуть-чуть урезанный чип TU106, который практически не отстает от аналогичного решения в RTX 2070 — снова благодаря повышенным рабочим частотам GPU. Эта версия TU106 имеет 34 (из 36) активных мультипроцессоров SM, по сути в ней отключен один кластер TPC, вот так это выглядит на схеме:

Если говорить о примерной производительности, то в теории RTX 2060 Super отстает от RTX 2070 где-то на 5%, если смотреть на скорость ALU и TMU, но по производительности блоков ROP этот вариант даже чуть быстрее. Если же сравнивать этот «супер» с обычным RTX 2060, то он оказался производительнее на впечатляющие 15% в среднем.

Но даже не это самое главное в случае RTX 2060 Super. Еще важнее — изменения конфигурации памяти. Если в обычной версии Nvidia решила сэкономить, поставив 6 ГБ памяти при отключенной паре 32-битных контроллеров GDDR6, то RTX 2060 Super получил полноценную 256-битную шину и 8 ГБ памяти. Так что и по объему памяти, и по ПСП эта карта ничем не отличается от RTX 2070 и даже от RTX 2080. Из пары характеристик важнее даже не ПСП, а объем памяти: уже сейчас некоторым играм не хватает 6 ГБ памяти, а что будет через год или два? Не говоря уже о том, что обе конкурирующие модели Radeon RX 5700 (и даже предыдущие видеокарты AMD) имеют по 8 ГБ памяти. Это очень важный момент для успешного соперничества на рынке. Честно говоря, мы бы вообще предложили пользователям не обращать внимания на обычный RTX 2060, ведь всего за несколько тысяч рублей сверху вы точно получите лучший вариант, и даже с неким запасом на будущее.

Как и в случае со старшей моделью, RTX 2060 Super потребляет больше энергии, чем ее предшественник, ведь по сути RTX 2060 Super — это та же RTX 2070. И увеличение энергопотребления со 160 до 175 Вт с одновременным небольшим ухудшением энергоэффективности совершенно неудивительно.

По поводу всего того, что не связано с 3D-частью, в новых модификациях видеокарт нет никаких изменений, в чипах все так же есть обновленный блок вывода информации, поддерживающий дисплеи с высоким разрешением, HDR и высокой частотой обновления. Все платы GeForce RTX имеют порты DisplayPort 1.4a, позволяющие вывести информацию на 8K-монитор с частотой обновления 60 Гц с поддержкой технологии VESA Display Stream Compression (DSC) 1.2, обеспечивающей высокую степень сжатия.

Также все GPU семейства Turing содержат улучшенный кодировщик видеоданных NVEnc, добавляющий поддержку сжатия данных в формате H.265 (HEVC) при разрешении 8K и 30 FPS. Был обновлен и декодер видеоданных NVDec, получивший поддержку декодирования данных в формате HEVC YUV444 10-бит/12-бит HDR при 30 FPS, в формате H.264 при 8K-разрешении и в формате VP9 с 10-бит/12-бит данными. Со всеми остальными возможностями семейства Turing вы можете познакомиться в большом обзоре GeForce RTX 2080 Ti.

Программные технологии и инициативы

Программная поддержка важна не меньше аппаратной. Начнем с приложения GeForce Experience (GFE), которое входит в комплект драйверов Nvidia. GFE включает в числе прочего следующие компоненты: Highlights — для автоматической записи игровых моментов, Ansel — для создания красивых скриншотов, а также Freestyle — для настройки картинки под свои требования при помощи полутора десятков фильтров и нескольких десятков настроек, вроде повышения резкости, яркости и цветовой насыщенности.

Также было анонсировано новое приложение для оценки производительности и энергопотребления графических процессоров — FrameView. Оно служит для анализа и вывода всех основных параметров: частоты кадров, времени кадра, энергопотребления, производительности на ватт и других. Подобных утилит довольно много, но Nvidia отмечает высокую точность именно их ПО, которое получает данные от всех основных API: DirectX 9, 10, 11 и 12, OpenGL, Vulkan и Universal Windows Platform (правда, пока что оверлей работает далеко не везде). Заявлено, что FrameView получает статистику с более высокой точностью по сравнению с другими инструментами.

Пока что мы не тестировали это приложение, но нам обещают минимальное влияние на производительность во время тестирования и удобный настраиваемый оверлей для вывода статистики во время игрового процесса. При этом приложение не ограничено исключительно видеокартами GeForce и не зависит от производителя GPU. Оно позволяет собирать сравнительные данные и для Radeon, и единственный нюанс в том, что отличаются данные по энергопотреблению: API AMD выдает среднее значение между энергопотреблением чипа и платы, а ПО Nvidia выдает полное потребление энергии всей видеокартой.

Отметим и еще одну интересную инициативу — RTX Studio, которая призвана повысить производительность и надежность работы приложений для тех, кто работает с ПО по созданию контента. В состав платформы входят GPU серии GeForce RTX и набор ПО со специализированными SDK и драйверами Studio (ранее известными как Creator Ready). По словам Nvidia, регулярное тестирование популярных приложений Adobe, Autodesk, Avid, Blackmagic Design, Epic, Maxon и Unity, позволяет оптимизировать их работу и повысить надежность.

Драйвер с первоначальной поддержкой уже вышел, и пока что он поддерживает ограниченное количество приложений: Autodesk 3DS Max 2020, Blackmagic Design DaVinci Resolve 16 и Daz3D Daz Studio. Но его будут обновлять с учетом особенностей других приложений для проектирования, обработки видео, также выйдет набор средств разработчика Studio SDK и соответствующие API для ускорения рендеринга и обработки видеоданных, а также для автоматизации профессиональных задач с применением возможностей искусственного интеллекта.

Предварительная оценка производительности и выводы

Чтобы наглядно увидеть разницу между «обычными» картами и «суперами», удобно использовать табличку с количественными показателями. Хотя RTX 2070 Super и не дотягивает до RTX 2080, теоретическая разница между ними составляет считанные единицы процентов. То же самое касается и младшей модели, она почти догнала «простую» RTX 2070. Давайте сравним характеристики нескольких моделей видеокарт Nvidia:

	RTX 2070 Super	RTX 2070	RTX 2060 Super	RTX 2060
Кодовое имя GPU	TU104	TU106	TU106	TU106
Кол-во транзисторов, млрд	13,6	10,8	13,6	10,8
Площадь кристалла, мм²	545	445	445	445
Базовая частота, МГц	1605	1410	1470	1365
Турбо-частота, МГц	1770	1620	1650	1680
CUDA-ядра, шт	2560	2304	2176	1920
Производительность FP32, терафлопс	9,1	7,5	7,2	6,5
Тензорные ядра, шт	320	288	272	240
RT-ядра, шт	40	36	34	30
Блоки ROP, шт	64	64	64	48
Блоки TMU, шт	160	144	136	120
Объем видеопамяти, ГБ	8	8	8	6
Шина памяти, бит	256	256	256	192
Тип памяти	GDDR6	GDDR6	GDDR6	GDDR6
Частота памяти, ГГц	14	14	14	14
ПСП памяти, ГБ/с	448	448	448	336
Энергопотребление TDP, Вт	215	175	175	160
Рекомендованная цена, $	499	EOL	399	349

Хорошо видно, что RTX 2060 Super — это почти RTX 2070, а RTX 2070 Super очень близка к RTX 2080. По предварительным данным самой Nvidia, модель GeForce RTX 2060 Super должна быть до 20% быстрее (в среднем на 15%), по сравнению с GeForce RTX 2060. Ну, и быстрее, чем GTX 1080, конечно. А GeForce RTX 2070 Super должна быть до 20%-25% быстрее (в среднем на те же 15%) в играх при разрешении 2560×1440, чем RTX 2070, и быстрее, чем GTX 1080 Ti. Очень неплохо за рекомендуемую цену!

Приведенные данные Nvidia подтверждают, что RTX 2060 Super — это тот же RTX 2070, но совсем чуть медленнее, зато на $100 дешевле, а вот выпуск ускоренной RTX 2070 Super нам понятен несколько меньше, так как конкурентов из стана AMD у этой видеокарты просто нет. Может быть, в Nvidia просто подстраховались, переоценив Radeon RX 5700 XT. Естественно, выход новинок не случайно совпал с выходом AMD Radeon RX 5700. Хотя конкуренты показали свои видеокарты раньше, на рынок они попали лишь в июле — вместе с «суперами». Nvidia таким образом защитила сегмент рынка видеокарт с ценами между $400 и $500, а мы получили долгожданную конкуренцию и снижение цен — в том числе и на семейство Turing, которое поначалу было явно слишком дорогим.

Если говорить о разнице в функциональности и энергоэффективности, то Nvidia до сих пор имеет преимущество перед конкурентом, даже несмотря на то, что использует более старый техпроцесс при производстве своих GPU. Увы, но при всех преимуществах техпроцесса 7 нм мы не увидели в новинках AMD поддержки каких-то новых графических технологий, вроде аппаратной трассировки лучей, переменной частоты затенения или mesh shading — все они имеются у линейки Turing, которой скоро исполнится год. По энергоэффективности Navi приблизилась к Turing, но при такой разнице в функциональности и техпроцессе иное было бы полным провалом.

В общем, Nvidia предлагает на сегодняшний день самую функциональную графическую архитектуру Turing с аппаратными блоками для ускорения трассировки лучей и алгоритмов глубокого обучения, которые уже используются в играх. Графические процессоры этого семейства отличаются большим количеством исполнительных блоков и весьма эффективным их использованием (одно только параллельное исполнение целочисленных операций и операций с плавающей запятой чего стоит).

Также важна поддержка совершенно новой функциональности — переменной частоты затенения, которая используется для оптимизации производительности (уже используется в Wolfenstein 2: The New Colossus и планируется в Doom Eternal и Wolfenstein: Youngblood) и нового типа геометрического конвейера — mesh shaders, который позволяет передать обработку объектов от CPU в GPU и кардинально повысить сложность геометрии и количество объектов в игровых сценах. Все это уже получило одобрение со стороны разработчиков игр и поддержано в основных графических API, пусть и пока что не особенно широко применяется в играх.

Особенности видеокарт Nvidia GeForce RTX 2060 Super / RTX 2070 Super

Сведения о производителе: Компания Nvidia Corporation (торговая марка Nvidia) основана в 1993 году в США. Штаб-квартира в Санта-Кларе (Калифорния). Разрабатывает графические процессоры, технологии. До 1999 года основной маркой была Riva (Riva 128/TNT/TNT2), с 1999 года и по настоящее время — GeForce. В 2000 году были приобретены активы 3dfx Interactive, после чего торговые марки 3dfx/Voodoo перешли к Nvidia. Своего производства нет. Общая численность сотрудников (включая региональные офисы) — около 5000 человек .

Объекты исследования: ускорители трехмерной графики (видеокарты) Nvidia GeForce RTX 2070 Super 8 ГБ 256-битной GDDR6 и Nvidia GeForce RTX 2060 Super 8 ГБ 256-битной GDDR6

Nvidia GeForce RTX 2070 Super 8 ГБ 256-битной GDDR6

Nvidia GeForce RTX 2060 Super 8 ГБ 256-битной GDDR6

Характеристики карт

Nvidia GeForce RTX 2060 Super / 2070 Super 8 ГБ 256-битной GDDR6
Параметр	GeForce RTX 2070 Super	GeForce RTX 2060 Super
GPU	Nvidia TU104	Nvidia TU106
Интерфейс	PCI Express x16
Частота работы GPU (ROPs), МГц	1605—1770(Boost)—1950(Max)	1470—1650(Boost)—1950(Max)
Частота работы памяти (физическая (эффективная)), МГц	3500 (14000)	3500 (14000)
Ширина шины обмена с памятью, бит	256	256
Число вычислительных блоков в GPU	40	34
Число операций (ALU) в блоке	64	64
Суммарное количество блоков ALU	2560	2176
Число блоков текстурирования (BLF/TLF/ANIS)	184	136
Число блоков растеризации (ROP)	64	64
Число блоков Ray Tracing	40	34
Число тензорных блоков	320	272
Размеры, мм	270×100×36	220×100×36
Количество слотов в системном блоке, занимаемые видеокартой	2	2
Цвет текстолита	черный	черный
Энергопотребление пиковое в 3D, Вт	217	180
Энергопотребление в режиме 2D, Вт	34	32
Энергопотребление в режиме «сна», Вт	11	11
Уровень шума в 3D (максимальная нагрузка), дБА	31,2	30,6
Уровень шума в 2D (просмотр видео), дБА	26,2	25,0
Уровень шума в 2D (в простое), дБА	26,0	25,1
Видеовыходы	1×HDMI 2.0b, 3×DisplayPort 1.4	1×DVI (Dual-Link), 1×HDMI 2.0b, 2×DisplayPort 1.4
Поддержка многопроцессорной работы	Nvidia SLI (NV Link)	нет
Максимальное количество приемников/мониторов для одновременного вывода изображения	4	4
Питание: 8-контактные разъемы	1	1
Питание: 6-контактные разъемы	1	0
Максимальное разрешение/частота, Display Port	3840×2160@120 Гц (7680×4320@30 Гц)
Максимальное разрешение/частота, HDMI	3840×2160@60 Гц
Максимальное разрешение/частота, Dual-Link DVI	2560×1600@60 Гц (1920×1200@120 Гц)
Максимальное разрешение/частота, Single-Link DVI	1920×1200@60 Гц (1280×1024@85 Гц)
Средняя цена карт на момент написания обзора	40 000 рублей	33 000 рублей

Память

Каждая карта имеет по 8 ГБ памяти GDDR6 SDRAM, размещенной в 8 микросхемах по 8 Гбит на лицевой стороне PCB. Микросхемы памяти Micron (GDDR6) рассчитаны на номинальную частоту работы в 3500 (14000) МГц

Особенности карт и сравнение с GeForce RTX 2060/2080

Nvidia GeForce RTX 2060 Super

GeForce RTX 2060 Super	GeForce RTX 2060
вид спереди
вид сзади

Nvidia GeForce RTX 2070 Super

GeForce RTX 2070 Super	GeForce RTX 2080
вид спереди
вид сзади

Сравнение RTX 2060 и RTX 2060 Super логично: оба продукта основаны на одном и том же GPU, разница лишь в некоторых разлоченных блоках, ну и объем памяти вырос до 8 ГБ, а дизайн RTX 2060 с самого начала предусматривал разведенную на печатной плате 256-битную шину обмена с памятью с двумя пустыми посадочными местами под микросхемы памяти. Вот таким макаром и получили RTX 2060 Super на той же, по сути, PCB.

Схема питания построена на базе 6-фазного цифрового преобразователя iMon DrMOS и управляется цифровым контроллером uP9512P производства uPI.

Карта оснащается разъемом USB-C (VirtualLink) специально для работы с устройствами виртуальной реальности следующего поколения. Следует снова отметить, что на RTX 2060 установлен видеовыход DVI (вместе с традиционными уже HDMI/DP). Подвод питания идет через один 8-контактный разъем.

А вот RTX 2070 Super основан уже не на TU106, а на TU104 (как RTX 2080), поэтому мы и сравниваем плату не с RTX 2070, а с RTX 2080. И видим, что платы полностью одинаковые! Разница лишь в ядрах (у RTX 2070 Super оно чуть более урезанное, нежели у RTX 2080).

Схема питания ядра построена на базе 8-фазного цифрового преобразователя iMON DrMOS и управляется цифровым контроллером uP9512P производства uPI (он же управляет и 2 фазами питания микросхем памяти). Стоит напомнить, что такая динамическая система управления питанием способна осуществлять мониторинг тока чаще раза в миллисекунду, что дает жесткий контроль над поступающим на ядро питанием.

Карта также оснащается разъемом USB-C (VirtualLink). Набор видеовыходов стандартно-современный (3 DP и 1 HDMI). Подвод питания осуществляется через два разъема: 6- и 8-контактный.

Обе карты поддерживают технологию Nvidia G-Sync.

Подсветка традиционная для карт Nvidia серии Founders Edition (надпись «GeForce RTX» на торце карты) и не регулируется.

Охлаждение и нагрев

Nvidia GeForce RTX 2070 Super

Nvidia GeForce RTX 2060 Super

Системы охлаждения полностью перекочевали из прошлогоднего RTX 2080 и выпущенного в начале 2019-го RTX 2060.

Главной частью кулера RTX 2070 Super является большая испарительная камера, оборотная часть которой припаяна к массивному радиатору. Поверх установлен кожух с двумя вентиляторами, работающими на одинаковой частоте вращения. Микросхемы памяти и силовые транзисторы охлаждаются специальной пластиной, также жестко соединенной с основным радиатором. С оборотной стороны карта прикрывается специальной пластиной, которая обеспечивает не только жесткость печатной платы, но и дополнительное охлаждение через специальный термоинтерфейс в местах монтажа микросхем памяти и силовых элементов.

Система охлаждения RTX 2060 Super в принципе похожа, лишь размеры радиатора поменьше, а вместо испарительной камеры применены две сильно расплющенные тепловые трубки. И задняя пластина уже не играет роли дополнительного охлаждающего элемента.

Мониторинг температурного режима с помощью MSI Afterburner (автор А. Николайчук AKA Unwinder):

После 6-часового прогона под нагрузкой максимальная температура ядра не превысила 71–72 градуса у обеих карт, что является хорошим результатом для видеокарт такого уровня.

Nvidia GeForce RTX 2070 Super

Максимальный нагрев — на торце радиатора.

Nvidia GeForce RTX 2060 Super

Максимальный нагрев — центральная часть карты в области GPU.

Шум

Методика измерения шума подразумевает, что помещение шумоизолировано и заглушено, снижены реверберации. Системный блок, в котором исследуется шум видеока

Полный текст статьи читайте на iXBT прочитано 44406 раз