英伟达最新的GPU已经发布,它提供了更高的性能,但是这种强大的性能对VR游戏爱好者来说具体意味着什么呢?我们将新的英伟达GTX 1080 Ti和GTX 1080进行对比,以查看每张卡通过超采样技术可以提高多少VR图像质量。
GPU行业发展的速度令人惊讶。就在不到一年前,英伟达推出全新的10系列“帕斯卡”架构显卡GTX 1080,现在我们已经迎来了一张新卡,它不仅在性能上超过了前代显卡,而且在纸面上与英伟达旗舰GPU Titan X(价格昂贵且性能强大)的表现相当。
目录
1. 介绍
2. GTX 1080 Ti 规格
3. 测试方法与FCAT VR入门指南
4. 超频
5. 基准测试
普通游戏性能
《古墓丽影:崛起》(DX11和DX12)
《黑暗之魂3》
《全境封锁》
VR游戏性能
《泥浆拉力赛VR》
《决斗》
结论
英伟达的GTX 1080 Ti – Titan X的终结者?
新的GTX 1080 Ti已经发布,与上一代Maxwell架构的GTX 980 Ti相比,它在性能上有了飞跃性的进步。
这确实令人印象深刻,你可以看出为什么英伟达急于强调自2015年980 Ti发布以来的进展。但真正重要的是,这张新卡在性能上与当前一代超级爱好者级卡Titan X相差无几。事实上,GTX 1080 Ti是基于英伟达去年发布的Titan X所使用的GP102 GPU构建的。GP102拥有120亿个晶体管,是“英伟达有史以来为游戏制作的最强大的GPU”。
Geforce GTX 1080 Ti拥有3584个CUDA核心,28个流处理器(SMs),基础时钟频率为1480 MHz,而GPU Boost时钟频率为1582 MHz。正如我们将要发现的那样,在存储器和核心基础时钟方面有相当大的余地。1080Ti配备了11GB的GDDR5X VRAM,与Titan X只差1GB,即使在4K游戏或极高的超采样水平下,也几乎不会有任何明显的差异。换句话说,1080Ti让Titan X变得过时了。
1080 Ti 块图显示了显卡的底层架构
Geforce GTX 1080 Ti在上周以699美元的价格上市,与它的前代显卡GTX 1080在10个月前销售的价格相同。这价格也是在10系列Titan X推出后的仅仅8个月内推出的。因此,那些购买了10系列Titan X的用户可能会觉得自己的钱包受到了短暂的性能优势的影响。
测试方法与“FCAT VR”
尽管尖端GPU的技术进展迅速,但虚拟现实的发展速度更快,这也是为什么虚拟现实仍然令人着迷的原因之一。去年的GTX 1080评测以一种道歉的方式开始,指出由于虚拟现实本身还处于起步阶段,我们无法像标准PC游戏爱好者那样记录度量指标的工具。从本周开始,我们被允许发布基于英伟达新发布的FCAT VR工具的基准测试数据。FCAT VR是一种新的帧分析工具,能够详细记录VR运行时数据,并让我们深入了解在负载下是否以及何时启动了类似异步空间扭曲和异步时间扭曲/重投射等VR渲染安全机制。
鉴于1080Ti被认为是面向热衷玩家的高端GPU,我们想要真正了解如此极致性能可以为VR玩家带来怎样的优势。虽然当前一代VR头戴显示器在像素密度方面有限,但最大破坏沉浸感的因素之一是低目标渲染分辨率导致的锯齿现象。因此,我们将重点测试GTX 1080和1080Ti在极高超采样水平下的图像增强能力。超采样是一种计算密集的减少锯齿现象(数字图像上明显的像素或阶梯状)的方法,它首先以更高的分辨率进行渲染,利用额外的细节来降低到更低的分辨率,但质量却大大提高。超采样是除了游戏特定渲染选项之外,改善图像质量和沉浸感的最简单的方法之一。
虽然人们不仅仅只过VR游戏生活,但我们还是汇集了一系列视觉丰富且计算负荷大的游戏,每个游戏都经过了旨在突出显示每个显卡的强大性能的测试。
超频
虽然我们使用1080Ti的时间有限,但我们还是设法确定了我们认为适用于我们所提供的创建版的稳定超频(并且非常慷慨)。通过将核心频率提升到比基础频率高170Mhz,并额外提升400Mhz的显存频率,在80%的风扇速度下保持稳定,温度最高可达80-85摄氏度。这些数据仍处于临时状态,但可以有效提高性能,而且不需要额外的冷却或电压调整,经过验证非常稳定。我们在一些基准测试结果中包含了超频结果。有趣的是-对于那些对损坏这样一件昂贵的硬件设备心存疑虑的人-实际上,你只需要打开显卡的功耗和热量限制来实现一些显著的增益。
测试设备
我们与AVA Direct合作创建了Exemplar 2 Ultimate,这是我们的高端VR硬件参考点,用于进行测试和评论。Exemplar 2旨在将虚拟现实体验推向超出建议更低的VR规格系统所能实现的空间。
测试PC配置:
SuperNOVA 850 G2模块化电缆,80PLUS®金牌
MAXIMUS VIII GENE LGA 1151 英特尔 Z170 HDMI SATA 6Gb / s USB 3.1 USB 3.0 mATX 英特尔主板
Core™ i7-6700K 四核 (4 Core) 4.0 – 4.20GHz TB, HD Graphics 530, LGA 1151, 8MB L3 Cache, DDR4-2133
ACX mITX CPU散热器
16GB (2 x 8GB) HyperX Fury PC4-17000 DDR4 2133MHz CL14
500GB 850 EVO SSD, 3D V-NAND, 540/520 MB/s
1TB Barracuda®, SATA 6 Gb/s, 7200 RPM, 64MB cache
2 x 120mm 低噪声机箱风扇, 1500 RPM, 81.5 CFM, 23 dBA,白色LED
20种颜色自定义LED灯光,带遥控器
Windows 10 Pro 64位 版本
继续“标准游戏基准测试”>>
目录
导言
GTX 1080 Ti规格
测试方法和 FCAT VR 简介
超频
基准测试
标准游戏性能
《古墓丽影崛起》(DX11和DX12)
《幽浮:分裂之人》
《全境封锁》
VR游戏性能
《尘埃拉力赛VR》
《决斗》
结论
基准测试
标准游戏性能
即使最狂热的VR爱好者有时也需要时间来享受一两个普通游戏,所以在渲染性能中,普通绑定到监视器的游戏起着重要的作用,这决定了新的GTX 1080 Ti是否值得购买。此外,我们选择的游戏对这些顶级GPU来说也是真正的考验,尤其是在Asus的X34 Predator显示器的3440×1440的本机分辨率下。GTX 1080 Ti在这里的表现如何,很好地说明了这款GPU在VR方面所具备的原始功率。
《古墓丽影崛起》(DX11和DX12)
随着Windows游戏API的发展,DirectX 12作为Windows游戏API正逐渐崛起(请不要发送电子邮件给OpenGL粉丝!),支持DX12的游戏现在很普遍。我们选择《古墓丽影崛起》(2015)作为一个特别华丽(并要求很高)的例子进行测试。每个设置都设置为最高设置,注意每个图形的AA和DX级别。
默认频率、功耗和热量上限
功耗限制为120% | 热限升至90度。风扇速度手动设置为80%。
超频 + 170Mhz核心 / + 400Mhz。风扇速度手动设置为80%。
这些基准测试不仅显示出与去年的1080相比,性能潜力的显著提升,在升级之前就可以让880Ti用户看到他们可能享受到的增益-甚至可以将性能提升一倍。其实。
《Deus Ex:人类分裂》
作为第一人称RPG经典系列的“下一代”作品之二,《Deus Ex:人类分裂》(2016年)是一款引人注目的技术力作。它密集而巴洛克的未来景观以体积光照和令人印象深刻的时间反锯齿技术呈现出来,在更高分辨率下,甚至能驱动最强大的PC硬件。
股票时钟、功率和热量限制
“无限制”即将功率限制设定为120% | 将热量限制提高到90摄氏度,风扇速度手动设定为80%
超频+170Mhz核心/ +400Mhz。风扇速度手动设定为80%
自从推出以来,一直以来《Deus Ex:MD》都是一款需要高配置才能驱动的游戏,即使是超频的1080ti在60FPS的分辨率和时间反锯齿设置下也无法应对。以下数据显示,即使你不对Ti的核心或内存超频,只需解锁温度和功率限制就能大幅提升性能,这对于那些紧张(或明智)的玩家来说是一个不错的选择。
《全境封锁》
育碧(Ubisoft)的大型多人在线第三人称射击游戏《全境封锁》(2016年)呈现出一个近未来的纽约市在病毒爆发之后的令人心悸但令人惊叹的景象。这款游戏虽然在叙事风格上有所不足,但在视觉逼真度和气氛制作设计方面却弥补了这一点。虽然已经过去了一年以上,《全境封锁》在启用所有画面效果时对硬件依然构成挑战,尤其是在高分辨率和超采样水平下。
《全境封锁》内置了一个游戏测试工具,但遗憾的是它只支持16:9的宽高比,这意味着我们只能测试该显示器在垂直分辨率1440p的最大限制下的性能。对于这些显卡来说,这个分辨率并不会给它们带来太大压力,所以我们决定进行一组1:1像素比例(原始体验)的测试,以及另一组以游戏的200%像素比例设置来运行的测试,即有效的2倍超采样(每帧4倍像素)。视觉效果令人惊讶,细节更好地呈现在较远的距离,图像极为稳定,几乎没有走样。所有设置均以游戏中的“Ultra”预设运行。以下结果显示了以下方面的结果:
股票时钟、功率和热量限制
将功率限制设定为120% | 将热量限制提高到90摄氏度,风扇速度手动设定为80%
超频+170Mhz核心/ +400Mhz。风扇速度手动设定为80%
上述数据显示了在不应用超采样时的预期收益,再次说明了解锁功率和温度限制对性能的显著提升。从视觉上看,以2倍超采样模式运行这款游戏能够呈现出令人惊艳的画面,超频的Ti在这里可以获得可玩的(虽然不是理想的)帧率,这是一个试试看的选项,尤其是如果你拥有一台G-Sync显示器的话。
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目录
引言
GTX 1080 Ti规格
测试方法和FCAT VR入门指南
超频
基准测试
标准游戏性能
《古墓丽影:崛起》(DX11和DX12)
《Deus Ex:人类分裂》
《全境封锁》
VR游戏性能
《尘埃拉力VR》
《决战》
结论
VR游戏性能
有了FCAT VR,我们终于有了一个工具,可以让我们窥探当今复杂的PC VR渲染管线的内部机制。而VR对硬件的要求很高,主要的PC VR硬件供应商提供了一些缓解策略,以帮助硬件和软件满足Oculus Rift和HTC Vive头盔的舒适体验所需的90FPS要求。这些策略(异步时间扭曲/空间扭曲/投影修正)涉及在渲染无法保持一致的90FPS时插入合成帧。
FCAT VR不仅暴露出帧时间延迟(PC渲染图像所需的时间),还暴露出丢帧现象(异步时间扭曲启动的情况),以及使用Oculus的异步空间扭曲记录的合成/重投影帧的数量,并以直观漂亮的图形进行显示。我们很快将提供SteamVR和HTC Vive硬件的性能统计数据。对于这篇文章,我们使用了消费者版的Oculus Rift头戴设备以及1.12.x软件和运行时版本进行基准测试。
在下面的指标图像中,您会看到每个图像分为两部分,顶部部分详细说明了帧延迟时间(请记住,每帧需要少于11毫秒的结果以实现稳定的“真实”90FPS),底部部分显示了帧最终如何传输到头戴设备。您将看到丢帧(以红色标记,并且异步时间扭曲将自动启动以稳定体验),以及由于延迟升高而必须生成合成帧的位置(以黄色标记-表示Oculus的异步空间扭曲将启动的位置)。在这些情况下,ASW会是最后的选择,如果可能的话应该避免使用。但是请记住,一些合成帧可能是不可检测到的,因此对于VR体验来说并非世界末日。在我们的FCAT VR图形处理器测试组中阅读更多相关主题内容。
《尘埃拉力赛VR》
迄今为止最令人印象深刻的VR游戏体验之一,《尘埃拉力赛VR》也是长期以来最好的驾驶游戏之一。Codemasters在这里对VR的实施非常出色,作为一个论证虚拟现实如何增强和转变标准游戏体验的论据,《尘埃拉力赛VR》的效果非常出色。
不幸的是,《尘埃拉力赛VR》的游戏内基准测试在VR模式下没有完全开始,这意味着我们需要为每次运行创建一个可重复的测试驱动程序。在这种情况下,我们每次测试驱动程序都会行驶60秒,通过Oculus的调试工具逐渐增加超采样率(1.0倍,2.0倍,2.5倍和3.0倍)。对于每次运行,我们尽可能保持相似的路线和速度,并且在大部分时间里固定我们的头部位置。下面是每次运行的合并图表,下方是原始结果数字-点击放大。
1.0x PPDPO(无超采样)
这里有一些异常情况-可以看到每个显卡都能够轻松保持在11毫秒以下的阈值,并且尽管如此,我们还是会偶尔出现丢帧-但是显然这对VR体验没有任何影响。我们将与NVIDIA讨论这些问题,以尝试解释它们。
2.0x PPDPO(2倍超采样)
在2倍超采样时,两张显卡仍然表现出色,但是您可以看到帧延迟时间开始出现分歧。这里在体验的最后出现了性能波动,但显然逸出并没有足够严重,以至于运行时强制执行ASW-而平均传递的FPS似乎也支持这一观点。
2.5x PPDPO(2.5倍超采样)
在2.5倍超采样时,我们在推动一些严格的像素,1080显卡的帧延迟时间明显超过了11毫秒,因此ASW不得不从一开始就介入以稳定性能。从体验上来说,与2倍超采样相比,图像的质量差异可以忽略不计。
3.0x PPDPO(3倍超采样)
现在,在3倍超采样下,我们已经达到了虚假的视觉保真度改进,但作为实验,看到此时1080显卡无法提供令人满意的性能水平,即使ASW锁定在一定程度也无济于事。然而,使用1080Ti进行游戏时,体验还是可接受的,尽管并不理想,我不推荐这种配置。
决战
史诗游戏公司的虚幻引擎驱动的《决战》是一个非常简单的概念,将VR用户置于慢动作中,在未来主义的城市战场上目睹一只肆虐的机器人在满是武装警察的街道上大闹一番。它在目前已有些年头了,但它在Oculus Connect 2015上是最引人注目的吸引人之处,它被用作Oculus最后公开展示的Oculus Rift原型设备,即Crescent Bay的核心演示。
由于这个体验是固定线路的,我们每次体验都进行了60秒的运行,每次我们通过Oculus的调试工具增加超采样率(也称为显示像素覆盖率)水平,并逐步增加:1.0倍,2.0倍,2.5倍和3.0倍。正如您所看到的,这些显卡必须以90FPS的速度推动大量像素才能实现这一目标。
下面是每次运行的合并图表,下面是原始结果数字-它们有点小,点击放大。放大。
1.0x PPDPO(无超采样)
2.0x PPDPO(2倍超采样)
2.5x PPDPO(2.5倍超采样)
在2.5倍超采样下,1080Ti毫不费力地提供稳定的90FPS的体验。然而,1080在这一点上有些困难,开启ASW后也无法保持稳定。
3.0x PPDPO(3倍超采样)
在荒唐的3倍超采样设置下,1080同样无法承受,只能由Ti来提供一个可接受但离理想的体验,在头显内开启ASW。
结论
GTX 1080 Ti为性价比提供了令人信服的前景。尽管英伟达仍然要求你支付700美元的价格,以不悦于Titan X所有者,作为一名普通游戏玩家和虚拟现实爱好者,你将得到的是完全发挥你选择的虚拟现实头显的图像质量能力和更多的动力。
对于已经拥有GTX 980ti的用户来说,如果升级到1080ti,他们的游戏性能可能会提高到100%甚至更高。但1080ti对虚拟现实爱好者来说,还提供了令人陶醉和切实可行的体验优势。是的,我们在这里进行的测试是故意夸大其词的,在超过1.8倍超采样水平以上,你的体验将受限于VR头显面板而不是渲染的图像。但是,能够以这些分辨率推动VR游戏,在许多情况下实现完全渲染(即无需重新投影和ASW)的90FPS,意味着你的投资很可能会将你带到下一代VR头显及更远的未来。
我们还没有时间介绍本文中忽略的特定供应商VR架构特性(根据10系列Pascal芯片引入)。像“镜片匹配绘制”这样的功能在许多游戏中尚未找到,开发者必须为了让应用程序受益而专门编写这些功能的代码。希望我们未来能再次讨论这个话题。
持怀疑态度的人们会认为GTX 1080 Ti是对即将推出的AMD“Vega”GPU架构的积极先发制人的打击,传闻这将会使“红”和“绿”的竞争趋于平衡。第一款AMD“Vega”显卡可能在今年5月就会推出,这意味着最好等待几周,直到我们看到验证的数据。等待的时间不会太长。
声明:NVIDIA提供了一张GTX 1080 Ti GPU供 Road to VR 用于测试目的。
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