笔记本也能玩光追大作?RTX游戏本表示毫无压力

发稿时间:2019-11-20 21:30:24 来源:匿名

很久以前,笔记本电脑中使用的视频卡在频率和核心规格上都低于台式电脑。那时,移动视频卡会有一个M后缀。移动视频卡的性能与台式视频卡相差甚远,但技术会得到改进。在前一代帕斯卡尔时代,nvidia能够将相同的gpu用于同名的桌面显卡和移动显卡。两者的核心规格是一样的,但移动显卡在功耗和散热方面仍然受到限制,所以频率会有明显的差异。

在图灵的rtx时代,nvidia还将图灵核心强大的光线追踪和张量计算性能转移到了移动显卡上。现在,您甚至可以在笔记本上享受光线跟踪带来的震撼图像和nvidia dlss带来的性能提升。

Nvidia今年在ces 2019上发布了移动布局显卡。现在rtx 2080/2070及其max-q版本支持光线跟踪,以及入门级rtx 2060。这些显卡使用与桌面版完全相同的内核,具有相同数量的cuda单元和rt单元,为游戏笔记本配备图灵内核。当然,游戏笔记本也可以体验光线追踪的魅力!

移动rtx 2080/2070/2060规格和参数的比较

Rtx 2080移动版使用tu104-400内核,具有46组sm单元、2944 cuda流处理器、368张量内核、46 rt内核、基本内核频率735-1380mhz、升压频率1095-1590mhz、8gb gddr6视频存储器、高达14ghz的等效视频存储器频率、tdp 80-150 w。

Rtx 2070移动版使用tu106-400内核,具有36组sm单元、2304 cuda流处理器、288张量内核、36 rt内核、885-1215mhz基本内核频率、1185-1440mhz提升频率、8gb gddr6视频存储器、高达14ghz等效视频存储器频率、tdp 80-115w。

Rtx 2060移动版使用tu106-200内核,具有30组sm单元、1920 cuda流处理器、240张量内核、30 rt内核、960mhz基本内核频率、1200mhz提升频率、6gb gddr6视频存储器、高达14ghz等效视频存储器频率、tdp 80-90w。

Nvidia图灵架构可以实现实时光线跟踪,因为rt核心单元被添加到核心中,被认为是图灵显卡的核心灵魂和架构的最大进步。

事实上,不能实现全光线跟踪渲染的原因是视频卡的性能不能满足目前的要求。考虑到场景的复杂性、分辨率和最终效果,不能期望每个像素可以投射数百条光线用于渲染计算。计算力无法完全跟上。它只能在次要场景中“偷工减料”,减少投射光线的数量。由于样本数量少,可能是由于蒙特卡罗积分近似解中样本数量不足,导致图像中存在大量噪声。

Nvidia对极低样本数的光线跟踪结果进行实时降噪研究。在gameworks sdk中,射线跟踪降噪模块是去噪算法。最后,具有相对低样本的光线跟踪可以应用于实时渲染,并且最终渲染质量可以与具有大样本的光线跟踪会聚图像相比较。

事实上,在nvidia推出新驱动程序后,超过gtx 1060显卡可以打开光线跟踪。然而,它们是通过cuda核心的通用计算来实现的,这远不如rt核心的rtx系列视频卡有效。这主要是因为bvh遍历过程需要通过着色器操作来执行,并且每个光线投影需要数千条指令来计算bvh中的边界交点,直到三角形最终被命中。如果你想到一个有100条光线的像素,一条光线需要数万条指令才能完成计算,所以处理速度完全不能满足实时光线跟踪的要求。

但是rt内核可以,它专门用于光线跟踪计算。本质上,它是一个专门的管道,用于加速边界框水平(bvh)遍历和光线与三角形相交的计算。由于专用asic具有非常高效的特点,与cuda这样的通用单元不同,效率当然有一个平方级的提高。

实现实时光线跟踪的最大问题在于交点计算。场景越复杂,对象越多,计算时间就越长。为了实现实时光线跟踪,有必要解决交点计算速度的问题。高效实时光线跟踪的实现主要从bvh遍历开始。bvh使用数据结构树的形式对对象进行分类并连续细分。在计算中,灯光将寻找被击中的第一个边界框,然后计算内部剩余的边界框,依此类推,直到最后一个唯一的三角形。该算法可以大大减少计算每条射线最近交点所需遍历的三角形数量。在一种渲染中,这种预处理只需要执行一次,并且可以被所有光线使用。

因此,sm单元中只需要配备一个rt内核,因为sm单元只是启动的启动器。剩下的工作将由rt核心处理。光和三角形的bvh遍历和相交将被自动计算和执行,并且结果将被返回到sm单元,从而节省了由sm单元执行的数千条指令。同时,sm单元可以自由执行其他任务,如顶点生成、颜色计算等。因此,gpc单元中sm单元数量的显著变化可能与rt内核的性能匹配有关。毕竟,两者相辅相成。谁跑得太快或太慢都是不允许的。

最后,rt内核必须与gameworks sdk的软件级如光线跟踪降噪模块和rtx api配合,用显卡实现实时光线跟踪。

光线追踪能达到什么效果?事实上,我们每个人都经历过这种情况。大多数科幻和动作电影或多或少都使用光线追踪技术。例如,激动人心的《速度的需要》和《权力的游戏》中的火焰、烟雾和爆炸效果似乎是身临其境的。可以说,光线跟踪产生的图像与相机拍摄的图像无法区分,这是光线跟踪能够达到的最终效果。

以下是开始光线追踪前后“控制”游戏的比较:

在笔记本上追逐视频卡有什么意义吗?在许多人看来,游戏书对光跟踪没有太多的需求,但从工业角度来看,情况并非如此,因为游戏书现在已经成为影响个人电脑产业发展的重要因素,因为笔记本电脑长期以来一直是比台式电脑更大的市场,并且游戏书正在高速发展。

根据盖特纳的统计,2018年全球个人计算设备的出货量约为4.07亿台,其中台式电脑和台式工作站为9370万台,笔记本和移动工作站平台为1.161亿台,几乎是台式电脑出货量的两倍。

除了占主导地位的总数之外,游戏玩家的游戏笔记本数量近年来也保持了高增长。未来工业研究所(Perspective Industry Research Institute)发布的数据显示,笔记本电脑将承担更多重应用的角色,比如玩竞技游戏、做复杂的办公文档、代码编译和计算、绘图渲染以及其他需要高硬件配置要求的任务。因此,笔记本电脑正在向专业化和商业化转型,出现了高配置的专业游戏书籍、具有便携式办公功能的超极本书籍和专业渲染书籍。

据zdc互联网研究中心2017年全年数据,5000元至6000元的产品中有30.1%位居第一,6000元至8000元的产品中有28.6%,8000元以上的产品中有22.4%,5000元以下的产品中有18.9%。还可以看出,售价在6000元以上的游戏书籍产品可以占到一半,市场潜力远远大于台式电脑。

面对这样的机会,英伟达肯定不会错过。它推出了rtx 20系列笔记本电脑移动版。它们不仅给台式计算机带来了类似的性能,而且使游戏书籍支持光线跟踪成为可能。此外,移动gpu需要在功耗、供暖、空间占用等方面做出很多改进。这些移动布局智能显卡具有max-q设计。

说了这么多,估计有些人会怀疑笔记本是否真的能玩光跟踪游戏。关注我们评估的朋友都应该知道,如果游戏开始轻跟踪,这相当于视频卡的性能。移动显卡将受到散热和功耗的限制。它们能否顺利进行肯定会引起一些人的担心。今天,让我们测试一下移动rtx视频卡能否带来流畅的光线跟踪游戏体验。

测试使用的是一款micro star Jueying gs75薄型游戏书,配有酷睿i7-8750h处理器、geforce rtx 2080 max-q显卡、双通道ddr4-2666 16gb*2内存、两款三星pm981 512gb m.2 ssd raid 0、17.3英寸窄边框ips屏幕、1080p分辨率、144hz高刷新率,是一款轻薄高效的游戏书。

使用笔记本规格进行测试

我们用这个笔记本来测试古墓丽影:阴影、地铁:离开、控制和战场5,这是目前支持光线追踪的四个主要游戏。因为geforce rtx 2080 max-q显卡具有强大的性能,我们直接将游戏图像质量设为默认的最大值,并在介质上进行光线跟踪。至于dlss,这台机器的屏幕只有1080p。所以不是所有的游戏都可以开始,只有“控制”已经开始,《古墓丽影:阴影与地铁:出发》是直接使用内置基准测试的,而“控制”和“团队5”是实际测试的。

经过一轮测试,《古墓丽影:阴影》、《控制》和《战地5》都相当流畅,平均帧数达到60帧/秒以上,而《地铁:出发》相对流畅。毕竟,这个游戏的要求真的很高,有必要降低屏幕设置。

就游戏的实际视觉体验而言,“控制”的追光效果最好。地板和墙面上无处不在的反射光让游戏开始。追光是否完全是两个世界。《战地5》作为第一款支持灯光追逐的游戏,也有相当精美的图片。水面和金属的漫反射让你感觉自己仿佛置身于现实世界。

事实上,现在很少有游戏支持光线追踪。然而,与台式计算机不同,台式计算机可以升级显卡,而笔记本电脑则不能。目前,笔记本电脑的大多数显卡都是直接在主板上设计的。未来,将会有更多支持光线追踪的主要游戏。在今年的科隆游戏展上,几款主要游戏宣布将支持光线追踪,并在现场展示了惊人的视觉效果。世界上最著名的游戏《我的世界》也将支持光线追踪。显然,光线追踪时代已经到来。

然而,如果你现在买了一个不支持光线跟踪的笔记本,这些神奇的游戏图像将是你够不到的。因此,现在购买rtx游戏笔记本是对未来的一种投资,这样你的游戏笔记本可以在未来几年里玩轻跟踪游戏。有了光线跟踪,玩家还可以体验到游戏前所未有的电影级图像质量。你不认为游戏支持光线跟踪但你的笔记本不支持光线跟踪是一种损失吗?

最后,让我们来看看将来支持光线追踪的一些主要游戏:

衰落之光2,rpg备受期待的新开放世界动作《衰落之光2》,是拥有1700多万玩家的《衰落之光》的续集。它将使用实时光线追踪将现代黑暗时代的沉浸提升到一个新的水平。

我的世界是世界上最畅销的电子游戏。Nvidia和游戏开发商mojang联手将光线跟踪称为路径跟踪添加到我的世界的windows 10版本中。游戏更新发布后,我的世界玩家将能够通过实时光线追踪和更真实的游戏体验来创建、创建和探索自己的游戏世界。全局照明、水的真实反射和折射以及发光材料照亮了玩家创造的世界,玩家可以沉浸在真实的灯光和明亮的颜色中。

“重生边缘”——腾讯的下一个工作室与英伟达合作推出了第一款使用光线追踪技术的aaa游戏。这个新的pvpve多人动作游戏将支持光线追踪反射和阴影技术。玩家将在游戏中与其他玩家激烈战斗,同时需要与1000多个“纳米僵尸”战斗。

使命召唤:现代战争是历史上最受欢迎和最畅销的游戏之一。动视(Activision)的“使命召唤”团队透露,新玩家最爱的“现代战争”系列的电脑端将支持实时光线追踪,带来更真实的游戏体验。该游戏获得e3 2019游戏评论家奖“最佳多人在线游戏奖”。

《看门狗:军团》(Watchdog: Legion)在2019 e3上赢得了60多个奖项和提名,包括游戏评论家颁发的《最佳动作/冒险游戏》。新系列的“看门狗”将使用光线跟踪。

当然,还有赛博朋克2077,这是十年来最受期待的游戏之一。

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