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