发布时间:09-29 / 2018 浏览:
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英伟达GeForce RTX 2080/2080 Ti评测:光线追踪新标杆

原标题:英伟达GeForce RTX 2080/2080 Ti评测:光线追踪新标杆 距离帕斯卡架构发

原标题:英伟达GeForce RTX 2080/2080 Ti评测:光线追踪新标杆

距离帕斯卡架构发布已经两年有余,一个架构历经两代TITAN,横跨移动和桌面平台乃至超算,英伟达的GP100系列无疑赚得盆满钵满。同时超长的帕斯卡架构生命线也给众人留下一个疑问,下一代消费级旗舰显卡什么时候才能到来?

英伟达GeForce RTX 2080/2080 Ti评测:光线追踪新标杆

这个答案留给了Turing图灵。SIGGRAPH 2018大会发布Quadro RTX 8000、RTX 6000、RTX 5000专业显卡一周之后,这篇文章的主角GeForce RTX 2080、GeForce RTX 2080 Ti正式发布。时隔两年,英伟达再次让消费级显卡跨入全新门槛,光线追踪、DLSS深度学习超采样全面入驻。

之前我们已经浅析了Turing图灵架构,现在,是时候揭开GeForce RTX 2080与GeForce RTX 2080 Ti性能面纱了。

英伟达GeForce RTX 2080/2080 Ti评测:光线追踪新标杆

TU102与TU104参上

GeForce RTX 2080与GeForce RTX 2080 Ti芯片代号分别是TU104和TU102,下个月即将发布的GeForce RTX 2070则是TU106。从帕斯卡架构开始,整数核心编号不再出现在消费级显卡上。这也使得TU102已经成为目前消费级显卡阵营中,最顶级的GPU。同时也意味着英伟达GeForce RTX系列中高端显卡布局基本成型。

从针对专业计算的Volta伏特开始,Volta伏特与Turing图灵都采用了台积电12纳米线宽制程,其中英伟达专门针对制程花费了大价钱进行定制,这才有了12纳米FFN制程的说法,而FFN代表着FinFET NVIDIA的意思。当然,这个制程仍然属于16纳米工艺节点。

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在测试实际性能之前,很有必要说一下芯片面积。下图是GeForce RTX 2080 Ti的TU102与GeForce GTX 1080 Ti的GP102的等比例对比。TU102的芯片面积达到了754mm^2,仅比全画幅相机的传感器尺寸略小一些,晶体管数量达到186亿个。同时GeForce RTX 2080的芯片面积为545mm^2,晶体管数量为136亿个。

因此GeForce RTX 2080与GeForce RTX 2080 Ti随着成本上升而售价上扬变得情有可原。

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可能由于GDDR6更省电的缘故,英伟达官方给出的GeForce RTX 2080 Ti的全卡功耗与GeForce GTX 1080 Ti相当,均为250W,同时GeForce RTX 2080 Ti Founders Edition供电接口为8+8pin。

GeForce RTX 2080全卡功耗则相对GeForce GTX 1080的180W略微升高,功耗是达到225W,GeForce RTX 2080 Founders Edition电源接口为6+8pin。

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也就是说,从上一代GTX 10系升级到RTX 20系,无需更换供电,特别是模组化电源毫无压力。

事实上图灵架构与以往架构拉卡差距的地方在于拥有独立的独立的Tensor Core张量内核以及RT Core光线追踪内核。按照英伟达的说法,如果TU102与GP102之间只做纯光线追踪运算,两者之间的差距高达10倍。

这使得原本的运算性能指标已经不能正确表达出GeForce RTX 2080与GeForce RTX 2080 Ti两块显卡的性能。因此英伟达按照新的混合渲染模型重新定义了计算方式。其中包括20% Tensor Core(FP16),80% CUDA Core(FP32),40% RT Core(RTOPS)和28% INT32相加,最终获得RTX-OPS性能公式,具体公式如下:

RTX-OPS = TENSOR * 20% + FP32 * 80% + RTOPS * 40% + INT32 * 28%

套用上GeForce RTX 2080 Ti,就有了黄仁勋在发布会PPT上描述的78 RTX-OPS,GeForce RTX 2080则为60 RTX-OPS。同时这也将成为以后新显卡性能的表达方式。

RTX-OPS = 114 * 20% + 14 * 80% + 100 * 40% + 14 * 28% = 78 RTX-OPS

顺带一提,按照英伟达的说法,如果只做纯光线追踪,GeForce GTX 1080 Ti理论性能应该为1.1GRPS,GeForce RTX 2080 Ti理论性能为10.6GRPS。同时GeForce GTX 1080 Ti的理论单精度性能为10.6TFLOPS,那么GeForce RTX 2080 Ti换算回去,理论单精度性能应该为110TFLOPS左右。性能差距感受一下。

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跑分见真章

架构改变对于现实性能表现而言并非完全相等。特别是支持光线追踪技术的游戏还没有这么快上市,因此在这个环节中依然以无法发挥RT Core的传统方式进行。除了GeForce RTX 2080 Ti Founders Edition和GeForce RTX 2080 Founders Edition两块显卡之外,我们还找来了GeForce GTX 1080 Ti Founders Edition以及GeForce GTX 1080 Founders Edition作为陪跑。

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以及一套不会拖后腿的测试平台:

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如果从单精度浮点性能来看,GeForce RTX 2080 Ti仅比GeForce GTX 1080 Ti提升10%。但是全副武装的GeForce RTX 2080 Ti和GeForce RTX 2080胜在局部性能更占优势,例如GDDR6显存。

因此我们可以看到,GeForce RTX 2080 Ti光是纹理单元就达到了272个,GeForce RTX 2080为184个,GeForce GTX 1080 Ti为224个,GeForce GTX 1080则为160个。同样,四块显卡的纹理填充率分别为420.2 Tex/s、233.3 Tex/s、354.4 Tex/s、277.3 Tex/s。内存带宽分别是616 GiB/s、448 GiB/s、484 GiB/s、320 GiB/s,内存容量分别是11 GiB GDDR6、8 GiB GDDR6、11 GiB GDDR5X、8 GiB GDDR5X。

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