Nvidia GeForce RTX 2080 Ti и RTX 2080: обзор характеристик и производительности в играх
Сегодня появились первые обзоры двух из трех анонсированных месяц назад видеокарт Nvidia, GeForce RTX 2080 Ti и RTX 2080. Третья и на сегодня самая младшая видеокарта поступит в продажу в октябре — ближе к тому времени выйдут и её обзоры. Для начала взглянем на то, как менялись характеристики трех топовых видеокарт за последние три поколения:
| RTX 2080 Ti FE (реф) |
RTX 2080 Ti (нереф) | GTX 1080 Ti | GTX 980 Ti | |
| Начало продаж | 20.09.2018 | 10.03.2017 | 01.06.2015 | |
| Начальная цена | $1,200 | $1,000 | нереф: $700 реф: $700 |
$650 |
| TDP | 260 Вт | 250 Вт | ||
| Техпроцесс | TSMC 12-нм «FFN» | TSMC 16-нм | TSMC 28-нм | |
| Архитектура | Turing | Pascal | Maxwell | |
| ГПУ | TU102 | GP102 | GM200 | |
| Кол-во ядер CUDA (FP32) | 4,352 | 3,584 | 2,816 | |
| Кол-во ROP | 88 | 96 | ||
| Кол-во TMU | 272 | 224 | 176 | |
| Частота базовая | 1350 МГц | 1481 МГц | 1000 МГц | |
| Частота разогнанная | 1635 МГц | 1545 МГц | 1582 МГц | 1075 МГц |
| Память | GDDR6 14 Гбит/с |
GDDR5X 11 Гбит/с |
GDDR5 7 Гбит/с |
|
| Разрядность памяти | 352-бит | 384-бит | ||
| Объем памяти | 11 Гб | 6 Гб | ||
| Производительность FP32 | 14.2 TFLOPS | 13.4 TFLOPS | 11.3 TFLOPS | 6.1 TFLOPS |
| Производительность тензорная | 430 TOPS | — | — | |
| Производительность трассировочная | 78 трлн операций 10 гига-лучей |
— | — | |
| RTX 2080 FE (реф) | RTX 2080 (нереф) | GTX 1080 | GTX 980 | |
| Начало продаж | 20.09.2018 | 27.05.2016 | 18.09.2014 | |
| Начальная цена | $800 | $700 | нереф: $600 реф: $700 |
$550 |
| TDP | 225 Вт | 215 Вт | 180 Вт | 165 Вт |
| Техпроцесс | TSMC 12-нм «FFN» | TSMC 16-нм | TSMC 28-нм | |
| Архитектура | Turing | Pascal | Maxwell | |
| ГПУ | TU104 | GP104 | GM204 | |
| Кол-во ядер CUDA (FP32) | 2,944 | 2,560 | 2,048 | |
| Кол-во ROP | 64 | |||
| Кол-во TMU | 184 | 160 | 128 | |
| Частота базовая | 1515 МГц | 1607 МГц | 1126 МГц | |
| Частота разогнанная | 1800 МГц | 1710 МГц | 1733 МГц | 1216 МГц |
| Память | GDDR6 14 Гбит/с |
GDDR5X 10 Гбит/с |
GDDR5 7 Гбит/с |
|
| Разрядность памяти | 256-бит | |||
| Объем памяти | 8 Гб | 4 Гб | ||
| Производительность FP32 | 10.6 TFLOPS | 10.1 TFLOPS | 8.9 TFLOPS | 5.0 TFLOPS |
| Производительность тензорная | 322 TOPS | — | — | |
| Производительность трассировочная | 60 трлн операций 8 гига-лучей |
— | — | |
| RTX 2070 FE (реф) | RTX 2070 (нереф) | GTX 1070 | GTX 970 | |
| Начало продаж | 20.09.2018 | 10.06.2016 | 18.09.2014 | |
| Начальная цена | $600 | $500 | нереф: $380 реф: $450 |
$330 |
| TDP | 185 Вт | 175 Вт | 150 Вт | 145 Вт |
| Техпроцесс | TSMC 12-нм «FFN» | TSMC 16-нм | TSMC 28-нм | |
| Архитектура | Turing | Pascal | Maxwell | |
| ГПУ | TU106 | GP104 | GM204 | |
| Кол-во ядер CUDA (FP32) | 2,304 | 1,920 | 1,664 | |
| Кол-во ROP | 64 | |||
| Кол-во TMU | 144 | 120 | 104 | |
| Частота базовая | 1410 МГц | 1506 МГц | 1050 МГц | |
| Частота разогнанная | 1710 МГц | 1620 МГц | 1683 МГц | 1178 МГц |
| Память | GDDR6 14 Гбит/с |
GDDR5 8 Гбит/с |
GDDR5 7 Гбит/с |
|
| Разрядность памяти | 256-бит | |||
| Объем памяти | 8 Гб | 4 Гб | ||
| Производительность FP32 | 7.9 TFLOPS | 7.5 TFLOPS | 6.5 TFLOPS | 3.9 TFLOPS |
| Производительность тензорная | 238 TOPS | — | — | |
| Производительность трассировочная | 45 трлн операций 6 гига-лучей/с |
— | — | |
Если резюмировать это нагромождение таблиц, то по сравнению с поколением 2016-2017 годов номинальная производительность видеокарт 2018 года выросла далеко не так значительно, как в 2016-2017 по сравнению с 2014-2015. Цена и энергопотребление (TDP) росли с каждым поколением, особенно сильно подорожала топовая модель. Референсная (Founder’s Edition) RTX 2080 Ti по сравнению с непосредственным предшественником дороже более чем на 70%, а нереференсная (от сторонних производителей) — более чем на 40%. В этом отношении эта модель предназначена явно не для массового геймера.
Говоря о номинальной производительности, я, конечно, подразумеваю операции с плавающей точкой (в таблице — с точностью FP32, т.е. число, занимающее в памяти 32 бита). Но главным нововведением Nvidia в архитектуре Turing стали дополнительные процессоры (ядра) двух типов: тензорные и трасссировочные. Ниже вашему вниманию предлагаются спецификации трех новых ГПУ и, для сравнения, GP102 (используемого в GTX 1080 Ti и Titan X):
| TU102 | TU104 | TU106 | GP102 | |
| Техпроцесс | TSMC 12-нм «FFN» | TSMC 16-нм | ||
| Архитектура | Turing | Pascal | ||
| Площадь кристалла | 754 мм2 | 545 мм2 | 445 мм2 | 471 мм2 |
| Кол-во транзисторов | 18.6 млрд | 13.6 млрд | 10.8 млрд | 12 млрд |
| Кол-во ядер CUDA (FP32) | 4,608 | 3,072 | 2,304 | 3,840 |
| Кол-во SM | 72 | 48 | 36 | 30 |
| Кол-во ROP | 96 | 64 | 64 | 96 |
| Кол-во TMU | 288 | 192 | 144 | 240 |
| Кол-во тензорных ядер | 576 | 384 | 288 | — |
| Кол-во трассировочных ядер | 72 | 48 | 36 | — |
| Разрядность шины памяти | 384-бит | 256-бит | 256-бит | 384-бит |
| Кэш L2 | 6 Мб | 4 Мб | 4 Мб | 3 Мб |
| Регистровый файл | 18 Мб | 12 Мб | 9 Мб | 7.5 Мб |
На презентации видеокарт был продемонстрирован ролик Star Wars Reflections с почти кинематографической реалистичностью («почти» потому, что в нём не показаны лица персонажей — самое слабое место современной компьютерной графики). Этот ролик генерируется на RTX 2080 Ti в режиме реального времени — благодаря аппаратному ускорению трассировки лучей, метода реалистичного воспроизведения в графике теней, освещения, отражений и т.д. При всем впечатлении, которое производит эта демонстрация, текущая востребованность трассировки лучей в играх пока остается под вопросом, поскольку там её вполне успешно заменяет растеризация. Но будущее всё-таки за трассировкой, поэтому на перспективу новые видеокарты весьма интересны и могут послужить для разработчиков стимулом для более активного использования этого приема.
А пока давайте посмотрим как RTX 2080 Ti и RTX 2080 показали себя в нынешних играх (на разрешении 4K, с максимальными настройками):
| RTX 2080 Ti | RTX 2080 | Titan V | GTX 1080 Ti | |
| Начало продаж | сентябрь 2018 | сентябрь 2018 | декабрь 2017 | март 2017 |
| Цена в день релиза | $1,200 | $800 | $3,000 | $700 |
| Производительность (FP32) | 14.2 терафлопс | 10.6 терафлопс | 15 терафлопс | 11.3 терафлопс |
| Ashes of the Singularity: Escalation | 85.5 | 71.8 | 84.3 | 75.6 |
| Battlefield 1 | 94.3 | 76.5 | 78.9 | 65.5 |
| Destiny 2 | 91.6 | 73.5 | 86.1 | 68.0 |
| Doom | 132.2 | 107.7 | 140.8 | 102.3 |
| Far Cry 5 | 71.7 | 57.0 | 66.0 | 52.0 |
| Forza Motorsport 7 | 128.2 | 116.1 | 104.7 | 94.3 |
| Grand Theft Auto V | 97.7 | 86.7 | 93.4 | 84.8 |
| Metro: Last Light Redux | 87.3 | 67.4 | 88.5 | 64.3 |
| Rise of the Tomb Raider | 80.4 | 65.3 | 76.9 | 65.2 |
| Tom Clancy’s The Division | 65.5 | 55.0 | 74.8 | 53.6 |
| Tom Clancy’s Ghost Recon | 65.0 | 54.1 | 57.4 | 51.6 |
| The Witcher 3 | 94.1 | 76.5 | 89.0 | 65.9 |
| World of Warcraft: Battle for Azeroth | 83.3 | 79.1 | 79.3 | 76.3 |
| Wolfenstein II: The New Colossus | 126.7 | 102.4 | — | 75.2 |
| Final Fantasy XV | 61.1 | 47.6 | — | 45.2 |
| Middle-earth: Shadow of War | 73.8 | 59.2 | — | 50.7 |
| F1 2018 | 101.4 | 79.6 | — | 77.3 |
| Total War: Warhammer II | 57.2 | 43.7 | — | 41.5 |
Для наглядности продублируем процентные значения этих результатов:
| RTX 2080 Ti | RTX 2080 | Titan V | GTX 1080 Ti | |
| Начало продаж | сентябрь 2018 | сентябрь 2018 | декабрь 2017 | март 2017 |
| Цена в день релиза | $1,200 | $800 | $3,000 | $700 |
| Производительность (FP32) | 14.2 терафлопс | 10.6 терафлопс | 15 терафлопс | 11.3 терафлопс |
| Ashes of the Singularity: Escalation | 85.5 к/с | 84% | 99% | 88% |
| Battlefield 1 | 94.3 к/с | 81% | 84% | 69% |
| Destiny 2 | 91.6 к/с | 80% | 94% | 74% |
| Doom | 94% | 76% | 140.8 к/с | 73% |
| Far Cry 5 | 71.7 к/с | 79% | 92% | 73% |
| Forza Motorsport 7 | 128.2 к/с | 91% | 82% | 74% |
| Grand Theft Auto V | 97.7 к/с | 89% | 96% | 87% |
| Metro: Last Light Redux | 99% | 76% | 88.5 к/с | 73% |
| Rise of the Tomb Raider | 80.4 к/с | 81% | 96% | 81% |
| Tom Clancy’s The Division | 88% | 74% | 74.8 к/с | 72% |
| Tom Clancy’s Ghost Recon | 65.0 к/с | 83% | 88% | 79% |
| The Witcher 3 | 94.1 к/с | 81% | 95% | 70% |
| World of Warcraft: Battle for Azeroth | 83.3 к/с | 95% | 95% | 92% |
| Wolfenstein II: The New Colossus | 126.7 к/с | 81% | — | 59% |
| Final Fantasy XV | 61.1 к/с | 78% | — | 74% |
| Middle-earth: Shadow of War | 73.8 к/с | 80% | — | 69% |
| F1 2018 | 101.4 к/с | 79% | — | 76% |
| Total War: Warhammer II | 57.2 к/с | 76% | — | 73% |
Подведем итоги. Видеокарты были протестированы на 18 играх — в т.ч. в 13 играх, где тестировалась также Titan V. В 9 из этих 13 лидирует RTX 2080 Ti, в 2 играх получен одинаковый результат с Titan V, которая лидирует в оставшихся 2 играх. При этом в 17 играх RTX 2080 Ti показывает средний фпс (число кадров в секунду) не ниже 60 к/с, и только в одной опускается немного ниже этого значения. В свою очередь RTX 2080 проседает ниже 60 к/с (но не ниже 44 к/с) в 6 играх. Так что эту модель вполне можно рекомендовать обладателям мониторов с 4K-разрешением.
Если сравнивать между собой RTX 2080 и бывшего короля игровых видеокарт, GTX 1080 Ti, то получены следующие данные. В 17 играх из 18 лидирует RTX 2080 (в т.ч. в 6 играх — с достаточно заметным отрывом от GTX 1080 Ti), и только в 1 игре GTX 1080 Ti слегка опережает своего соперника. Что касается RTX 2080 Ti, то по сравнению со своим прошлогодним предшественником новинка показывает такой прирост скорости:
- Ashes of the Singularity: Escalation — 13%
- Battlefield 1 — 44%
- Destiny 2 — 35%
- Doom — 29%
- Far Cry 5 — 38%
- Forza Motorsport 7 — 36%
- Grand Theft Auto V — 15%
- Metro: Last Light Redux — 36%
- Rise of the Tomb Raider — 23%
- Tom Clancy’s The Division — 22%
- Tom Clancy’s Ghost Recon — 26%
- The Witcher 3 — 43%
- World of Warcraft: Battle for Azeroth — 9%
- Wolfenstein II: The New Colossus — 68%
- Final Fantasy XV — 35%
- Middle-earth: Shadow of War — 46%
- F1 2018 — 31%
- Total War: Warhammer II — 38%.
Как видим, рост производительности колеблется от скромных 9-15% в 3 играх до внушительных 43-46% в других 3 играх и 68% еще в 1 игре. В остальных 11 играх разница составила 22-38%. Это вполне приличный прогресс за полтора года, но с учетом крайне высокой цены RTX 2080 Ti и вполне достойной производительности RTX 2080, последней для игр на 4K-разрешении, на мой взгляд, будет вполне достаточно. Впрочем, по мнению наших коллег из Tom’s Hardware, первой видеокартой для качественного геймплея на 4K стала именно RTX 2080 Ti, поэтому если ваш бюджет позволяет — почему бы и нет.
В любом случае в обеих видеокартах, помимо прироста общей производительности, реализована технология «на вырост» — трассировка лучей. В ближайшие месяцы будут выходить патчи к различным играм, в которых активно применяется этот метод (конечно же, не заменяя растеризацию полностью — об этом пока нет и речи). А это значит, что игры на этих видеокартах будут выглядет несколько лучше, чем на их предшественниках. По-настоящему же актуальным аппаратное ускорение станет тогда, когда трассировка лучей будет применятся в играх так же активно, как в демке Star Wars Reflections. По словам запустивших её специалистов Tom’s Hardware, производительность RTX 2080 Ti составила 30 к/с на 4K (2160×3840) и 50 к/с на 2K (1440×2560) при включенном DLSS — для сравнения у GTX 1080 на разрешении 2K производительность составила всего 6-8 к/с.
Ну и в заключение давайте взглянем на результаты тестирования энергопотребления, нагрева и шума (на примере игры Battlefield 1):
Судя по этим данным, RTX 2080 Ti и RTX 2080 греются и шумят даже чуть меньше своих предшественников, а вот их энергопотребление выросло весьма заметно, на 17% и 25% соответственно.
С использованием материалов Tom’s Hardware и AnandTech