Групповое тестирование 35 видеокарт в Battlefield V

Настройки качества графики. Тестовый стенд, методика, участники тестирования

Любое издание, занимающееся тестированием компьютерного железа, не может пропустить выход очередной игры серии Battlefield. И пусть долгожданный возврат франшизы к тематике Второй мировой войны обернулся для разработчиков репутационной катастрофой, а геймерская публика и без того утомлена по сути одним и тем же игровым процессом, который DICE воспроизводит из года в год, с технической точки зрения Battlefield V представляет особенный интерес — ведь это первая игра, в которой используется метод трассировки лучей в реальном времени. Символическую важность этого события трудно переоценить. Выпустив семейство видеоадаптеров GeForce RTX, NVIDIA сделала огромную ставку на эту технологию и в дальнейшем явно не собирается отказываться от избранного курса. В свою очередь, Microsoft завершила работу над библиотеками DXR, которые обеспечивают Ray Tracing в рамках Direct3D 12, — в глазах многих пользователей именно трассировка лучей станет ключевым отличием нового API от Direct3D 11 и поводом перейти c Windows 7 на Windows 10.

Триумфальная демонстрация трассировки лучей в столь знаменитой игре, как Battlefield, должна была развеять любой скепсис в отношении гибридного рендеринга, однако и в этом у DICE не обошлось без скандала. Как показали тесты сразу после того, как Microsoft активировала DXR в октябрьском обновлении Windows 10, трассированные отражения на картах Battlefield V способны буквально вдвое уменьшить частоту смены кадров на, казалось бы, чрезвычайно мощных графических процессорах семейства Turing. В то время мы воздержались от преждевременных выводов, ведь одна игра еще не ставит крест ни на железе, ни на технологии трассировки лучей в реальном времени как таковой. И действительно, впоследствии DICE признала, что первая реализация DXR в Battlefield V несовершенна и нуждается в серьезной ревизии.

Обновление Tides of War Chapter 1: Overture, которое вышло в свет 4 декабря, содержит целый ряд оптимизаций в алгоритме трассировки лучей с учетом архитектуры графических процессоров Turing. При этом DICE не принесла в жертву качество эффектов: в зависимости от настроек игры, трассировка работает с теми же ограничениями по количеству лучей и гладкости поверхностей, как и прежде. NVIDIA сообщает, что прирост быстродействия DXR в новой версии Battlefield V достигает 50 %, а владельцы видеокарт GeForce RTX могут рассчитывать на следующие результаты:

• GeForce RTX 2070 — свыше 60 FPS при среднем качестве трассировки и разрешении 1080p;

• GeForce RTX 2080 — свыше 60 FPS при среднем качестве трассировки и разрешении 1440p;

• GeForce RTX 2080 Ti — свыше 60 FPS при максимальном качестве трассировки и разрешении 1440p.

Давайте проверим эти утверждения на практике. Кроме того, в нашем арсенале есть еще 32 видеокарты, на которых можно играть в Battlefield V, пусть и без трассировки лучей. Поскольку ни один из производителей со времен последнего группового теста (Far Cry 5) не представил устройств, способных окончательно отправить в отставку модели прошлых поколений, в строю остались ускорители семейств GeForce 900 и GeForce 10, а со стороны AMD — серии Radeon 300, 400 и 500, к которым мы добавили свежий Radeon RX 590 и Radeon RX Vega 64 Liquid Cooled.

⇡#Настройки качества графики

Как и в предыдущих играх серии, интерфейс Battlefield V содержит четыре профиля детализации, от Low до Ultra, последний из которых обеспечивает наивысшее качество изображения. В дополнение к этому DICE ввела два варианта автоматической конфигурации, направленные на максимальную частоту смены кадров и лучшую графику соответственно — в зависимости от быстродействия видеокарты.

Помимо настроек, сосредоточенных в профилях, есть ряд независимых опций, среди которых ограничитель частоты смены кадров, возможность выделить игре максимум оперативной памяти GPU и разрешение рендеринга в процентах, которое может быть как меньше, так и больше по сравнению с выбранным разрешением экрана и пользовательского интерфейса.

Для измерения производительности GPU мы использовали профили Low, Medium и Ultra в сочетании с углом обзора по умолчанию (55°), 100-процентным разрешением рендеринга, неограниченной частотой смены кадров и неограниченным использованием оперативной памяти видеокарты. Ускорители серии GeForce RTX 20 прошли основную часть тестирования без трассировки лучей в реальном времени (DXR), а результатам бенчмарков при различном уровне детализации трассированных отражений посвящен специальный раздел статьи.

Низкое качество		Среднее качество		Высокое качество
Низкое качество		Среднее качество		Высокое качество
Низкое качество		Среднее качество		Высокое качество
Низкое качество		Среднее качество		Высокое качество
Низкое качество		Среднее качество		Высокое качество
Низкое качество		Среднее качество		Высокое качество
Низкое качество		Среднее качество		Высокое качество

⇡#Настройки качества трассировки лучей

DXR Off		DXR Low	DXR Medium	DXR Ultra
DXR Off		DXR Low	DXR Medium	DXR Ultra
DXR Off		DXR Low	DXR Medium	DXR Ultra

⇡#Тестовый стенд, методика тестирования

Тестирование производительности выполнено с помощью утилиты OCAT на карте Nordlys: Wolf and Dog.

⇡#Участники тестирования

• AMD Radeon RX Vega 64 LC (1677/1890 МГц, 8 Гбайт);
• AMD Radeon RX Vega 64 (1546/1890 МГц, 8 Гбайт);
• AMD Radeon RX Vega 56 (1471/1600 МГц, 8 Гбайт);
• AMD Radeon RX 590 (1545/8000 МГц, 8 Гбайт);
• AMD Radeon RX 580 (1340/8000 МГц, 8 Гбайт);
• AMD Radeon RX 570 (1244/7000 МГц, 4 Гбайт);
• AMD Radeon RX 560 (1275/7000 МГц, 4 Гбайт);
• AMD Radeon RX 550 (1183/7000 МГц, 2 Гбайт);

• AMD Radeon RX 480 (1266/8000 МГц, 8 Гбайт);
• AMD Radeon RX 470 (1206/7000 МГц, 4 Гбайт);
• AMD Radeon RX 460 (1200/7000 МГц, 4 Гбайт);

• AMD Radeon R9 Fury X (1050/1000 МГц, 4 Гбайт);
• AMD Radeon R9 Fury (1000/1000 МГц, 4 Гбайт);
• AMD Radeon R9 390X (1050/6000 МГц, 8 Гбайт);
• AMD Radeon R9 390 (1000/6000 МГц, 8 Гбайт);
• AMD Radeon R9 380X (970/5700 МГц, 4 Гбайт);
• AMD Radeon R9 380 (970/5700 МГц, 4 Гбайт);
• AMD Radeon R9 370X (1000/5600 МГц, 2 Гбайт);
• AMD Radeon R7 370 (975/5600 МГц, 4 Гбайт);
• AMD Radeon R7 360 (1050/6500 МГц, 2 Гбайт);

• NVIDIA GeForce RTX 2080 Ti Founders Edition (1350/14000 МГц, 11 Гбайт);
• NVIDIA GeForce GTX 2080 Founders Edition (1515/14000 МГц, 8 Гбайт);
• ASUS ROG Strix GeForce RTX 2070 OC (1410/14000 МГц, 8 Гбайт);
• NVIDIA GeForce RTX 2060 Founders Edition (1365/14000 МГц, 6 Гбайт);

• NVIDIA GeForce GTX 1080 Ti (1480/11000 МГц, 11 Гбайт);
• NVIDIA GeForce GTX 1080 (1607/10000 МГц, 8 Гбайт);
• NVIDIA GeForce GTX 1070 Ti (1608/8008 МГц, 8 Гбайт);
• NVIDIA GeForce GTX 1070 (1506/8008 МГц, 8 Гбайт);
• NVIDIA GeForce GTX 1060 (1506/9000 МГц, 6 Гбайт);
• NVIDIA GeForce GTX 1050 Ti (1290/7008 МГц, 4 Гбайт);
• NVIDIA GeForce GT 1030 (1227/6000 МГц, 2 Гбайт);

• NVIDIA GeForce GTX 980 Ti (1000/7010 МГц, 6 Гбайт);
• NVIDIA GeForce GTX 980 (1126/7010 МГц, 4 Гбайт);
• NVIDIA GeForce GTX 970 (1050/7010 МГц, 4 Гбайт);
• NVIDIA GeForce GTX 960 (1127/7010 МГц, 2 Гбайт);
• NVIDIA GeForce GTX 950 (1024/6610 МГц, 2 Гбайт).

Прим.: в спецификациях Vega в качестве высшей частоты AMD указывает не максимально допустимую при штатных настройках, как было в предыдущих поколениях архитектуры GCN, а верхнюю границу диапазона, в котором GPU работает при типичной нагрузке. Но т. к. утилиты для мониторинга и разгона, включая фирменный WattMan, игнорируют Boost Clock и по-прежнему показывают предельную частоту, на диаграммах указана именно она.

Результаты тестирования. Выводы

⇡#Результаты тестирования

Как и в предыдущих массовых тестах видеокарт, мы сгруппировали результаты измерений, ориентируясь в первую очередь на разрешение экрана. При каждом из трех разрешений (1920 × 1080, 2560 × 1440, 3840 × 2160) проводился тест c двумя предустановками качества графики (профили Very Low и Medium), а затем – со всеми настройками на максимуме (профиль Ultra). При определенном разрешении для каждой видеокарты из диаграмм исключены результаты, если а) при более высоком качестве графики устройство обеспечивает от 60 FPS и выше; б) в данном режиме не обеспечивает 30 FPS. Таким образом для отдельно взятой видеокарты определяется диапазон качества графики между «едва тянет» и «снижать качество не требуется».

1920 × 1080

2560 × 1440

3840 × 2160

⇡#Результаты тестирования: DXR

С учетом того, что часть видеокарт предстояло тестировать с трассировкой лучей, а Battlefield V не имеет встроенного бенчмарка, мы выбрали для замеров производительности сцену с большим количеством отражающих поверхностей — берег замерзшего озера из миссии Nordlys. В дальнейшем, когда Battlefield V заменит Battlefield 1 в наборе бенчмарков для одиночных обзоров, мы можем изменить выбор в пользу сбалансированного теста на другой карте. Но раз уж DICE провела работу над ошибками в своей реализации DXR, а NVIDIA дала конкретные ориентиры по быстродействию новых видеокарт с этой технологией, мы поставим их в наиболее жесткие условия.

Как видно из таблицы и диаграмм, трассировка лучей по-прежнему является чрезвычайно ресурсоемкой технологией, которая забирает от 30 до 63 % частоты смены кадров. В данной сцене DXR используется слишком активно, чтобы оптимизации движка смогли полностью опровергнуть результаты ранних бенчмарков. Но перемены к лучшему налицо, и, как бы то ни было, видеокарты NVIDIA с большим запасом превзошли заявленный уровень быстродействия. При разрешении 1080p даже GeForce RTX 2070 обеспечивает свыше 60 FPS, а в 1440p приближается 48 FPS, что тоже слишком мало — и это при максимальном качестве отражений. В режиме 2160p DXR позволяет сохранить комфортную частоту смены кадров около 60 FPS на GeForce RTX 2080 Ti при низком качестве трассировки лучей — символический результат, когда самая высокопроизводительная видеокарта на данный момент требуется для того, чтобы игра с лучшей графической оболочкой работала без тормозов.

⇡#Выводы

В качестве выводов и рекомендации для апгрейда мы вынесли в таблицу образцы видеокарт AMD и NVIDIA различных поколений, обладающие достаточным быстродействием, чтобы средняя частота смены кадров в каждом конкретном режиме превышала заданные пороговые значения — 30 и 60 FPS. А что касается быстродействия GeForce 20-й серии с трассировкой лучей в реальном времени, то эти результаты мы оставляем на суд читателей.

С одной стороны, NVIDIA совместно с DICE добилась того, что практически при любых разумных разрешениях экрана DXR оставляет графическому процессору достаточно свободных ресурсов, чтобы поддерживать частоту смены кадров 60 FPS и выше. Battlefield V основана на превосходно оптимизированном и довольно нетребовательном движке по меркам современного железа, и высокопроизводительные GPU в этой игре без применения DXR могут выйти далеко за отметку 100 FPS, так что с точки зрения качества картинки трассировку лучей можно считать вполне оправданной инвестицией вычислительной мощности. Однако то, насколько требовательным в действительности оказался Ray Tracing, безусловно показывает, что компьютерной индустрии — как разработчикам ПО, так и производителям графических процессоров — еще предстоит пройти долгий путь, прежде чем гибридный рендеринг превратится в массовый стандарт.