Демка Unity Enemies продемонстрировала степень готовности современных видеокарт к играм с кинореалистичной графикой

Опубликовано автором

На днях разработчик игр и одноименного движка, компания Unity, выложила в открытый доступ представленную в марте этого года демку Enemies. По сути это программа, которая в режиме реального времени генерирует графику с кинематографическим уровнем реализма. Соответственно она может служить в качестве бенчмарка, оценивающего возможности видеокарт в отношении будущих игр с графикой такого уровня. Наши коллеги из русскоязычного ресурса gamegpu.com погоняли Enemies на разных видеокартах и разрешениях, замерив количество кадров в секунду. Ниже представлены некоторые из результатов — из числа самых топовых на сегодня (кроме еще не поступившей в продажу RTX 4080) видеокарт Nvidia, поскольку на видеокартах AMD текущая версия демки работает некорректно и не поддерживает FSR. Производительность видеокарт измеряется в к/с и для каждой из них приводится в двух значениях, минимальном и среднем.

Full HD (1080×1920):

4K (2160×3840):

Если считать комфортными средние 60 к/с, то на скромном разрешении Full HD единственная подходящая видеокарта для графики уровня Unity Enemies — RTX 4090 (причем без особой разницы включен DLSS или нет). Более-менее сносную производительность (от 25 до 39 к/с в среднем) демонстрируют все остальные видеокарты, начиная с RTX 2080 и выше. Соответственно на видеокартах слабее RTX 2080 в кинореалистичные игры нормально уже не поиграешь. С разрешением 4K дела обстоят гораздо хуже. Здесь графику относительно успешно вытягивает только RTX 4090, да и то благодаря технологии DLSS, которая дорисовывает дополнительные кадры и тем самым повышает их частоту. DLSS почти вдвое (с 13 до 25 к/с) повышает среднее быстродействие RTX 3080 Ti — но этого недостаточно для комфортной игры. Еще медленнее Enemies запускается на RTX 3080 (22 к/с, при включенном DLSS), а на всех остальных видеокартах игры с такой графикой на разрешении 4K уже не пойдут.

Если оценивать требования к графике по Enemies, то к кинематографическому уровню реализма индустрия компьютерных игр явно не готова, Nvidia RTX 4090 стоит $1.6 тыс, при этом большинство геймеров, как уже рассказывал Gadgets News, играет на видеокартах уровня GTX 1060 и RTX 2060 (согласно статистике Steam за октябрь 2022 — 7.6% и 6.1% соответственно), а разработчики ориентируются в основном на уровень PlayStation 5 и Xbox Series X. Исходя из относительного паритета между Nvidia RTX 4090 и представленной на днях AMD RX 7900 XTX (в вышеупомянутых консолях используются ГПУ от AMD), для получения хотя бы средних 30 к/с на разрешении 4K (на которое вероятно будут ориентироваться разработчики). быстродействие игровых консолей должно вырасти с нынешних 10-12 до 60 TFLOPS (FP32), т.е. в 5-6 раз:

Sony Playstation 5
(ноябрь 2020)		AMD Radeon RX 7900 XTX
(декабрь 2022)		разница
Производительность в FP3210.29 TFLOPS61 TFLOPS5.9x
Производительность тексельная321.6 Гтекс/с960 Гтекс/с3x
Производительность пиксельная142.9 Гпикс/с480 Гпикс/с3.4x

Новые поколения игровых консолей Sony и Microsoft выходят в среднем раз в семь лет, поэтому на релиз Playstation 6 можно расчитывать, например, в конце 2027 года. В свою очередь используемые в них графические архитектуры AMD обновляются в среднем раз в два года: в декабре начинаются продажи видеокарт с архитектурой RDNA 3 (RX 7000), а два года назад состоялся релиз RDNA 2 (RX 6000). Произошло это одновременно с выходом PlayStation 5 и Xbox Series X, которые по производительности в операциях с плавающей точкой (FP32) примерно соответствуют трем самым младшим моделям серии Radeon RX 6000 (9.7-12.4 TFLOPS). Самая старшая модель этой серии имеет быстродействие примерно вдвое больше — 24 TFLOPS. Схожим образом обстояли дела и во время двух предыдущих релизов игровых консолей. Выпущенные в ноябре 2013 PlayStation 4 и Xbox One имели производительность на уровне 1.3-1.8 TFLOPS, а тогдашняя топовая видеокарта — 5 TFLOPS. В ноябре 2016 вышла PlayStation 4 Pro с быстродействием 4 TFLOPS — тогдашняя топовая видеокарта имела 9 TFLOPS (подробнее см. Как менялась производительность игровых приставок и топовых видеокарт для ПК с 2000 по 2020 годы).

Соответственно к 2027 году уже должна выйти серия Radeon RX 9000 с архитектурой RDNA 5, которую получат PlayStation 6 и её соперник от Microsoft. При этом их производительность будет на уровне младших моделей серии Radeon RX 9000. Попробуем оценить этот уровень. Производительность моделей серии Radeon RX 5000 (июль 2019) находится в диапазоне от 5 до 10 TFLOPS, а моделей серии Radeon RX 6000 (ноябрь 2020) — от 10 до 24 TFLOPS. Следуя этой логике, быстродействие Radeon RX 7000 будет примерно от 20-30 до уже известных 60 TFLOPS, Radeon RX 8000 — от 60 до 120 TFLOPS, а Radeon RX 9000 — от 120 до 240 TFLOPS.

ПоколениеАрхитектураПроизводительность
июль 2019Radeon RX 5000RDNA 15-10 TFLOPS
ноябрь 2020Radeon RX 6000RDNA 210-24 TFLOPS
декабрь 2022Radeon RX 7000RDNA 330-60 TFLOPS
конец 2024Radeon RX 8000RDNA 460-120 TFLOPS
конец 2026Radeon RX 9000RDNA 5120-240 TFLOPS

Исходя из всех этих гипотетических допущений (в которые суровая реальность наверняка внесет свои коррективы), игровые консоли следующего поколения получат производительность на уровне 120 TFLOPS — вдвое больше необходимого минимума. Поскольку номинальные предпосылки для графики кинематографического уровня возникнут уже через два года (с релизом RDNA 4), не исключено появление следующих игровых приставок уже в конце 2024 года — по аналогии с ревизиями Xbox One. Сугубо с технической точки зрения выпуск игровых приставок с архитектурой AMD имеет смысл привязывать к релизу очередных версий RDNA. Коммерческие соображения (стремление окупить разработку нынешних версий консолей) вполне могут превалировать, но в принципе появление 60-терафлопсных консолей (в т.ч. в качестве ревизии нынешнего поколения) в конце 2024 вполне вероятно.

Впрочем, можно считать и по другому. Выпущенная в 2013 Xbox One имела производительность в 1.3 TFLOPS, а спустя семь лет Xbox Series X — 12 TFLOPS, т.е. в 9 раз больше. Если этот тренд сохранится, то в 2027 мы увидим консоль с быстродействием в 110 TFLOPS — значение, близкое к полученному выше (120 TFLOPS). Еще два года уйдут на появление игр, эксклюзивных для данных приставок. Таким образом, на их появление можно рассчитывать с 2026 по 2029 гг.

Разумеется, понятие «графика с кинематографическим уровнем реализма» носит достаточно условный характер — едва ли к 2030 появятся игры, которые целиком и полностью будут неотличимы от кино. И дело здесь не только в графике (в которой придирчивый наблюдатель непременно будет отыскивать и находить какие-то изъяны). В немалой степени иллюзия реалистичности будет зависеть от того, насколько интерактивны игровые персонажи — например, как меняется их мимика на лице в зависимости от происходящих в игре событий. Еще один важный фактор кинореализма в играх — разумное поведение игровых ботов, и здесь всё будет зависеть от достижений искусственного интеллекта. Нынешние успехи в этой области знаний позволяют надеяться, что к моменту появления игр с кинореалистичной графикой (по нашим прогнозам — 2026-2029 гг) поведение игровых ботов станет гораздо более осмысленным и интерактивным, чем сейчас.