5 видеокарт для майнинга 2020, расчет окупаемости и характеристики карт

⇡#Результаты тестирования

Как и в предыдущих массовых тестах графических карт, мы сгруппировали результаты измерений в соответствии с разрешением экрана и детализацией графики. В каждом из трех режимов (1920 × 1080, 2560 × 1440, 3840 × 2160) выполнен тест c низкими (профиль Low), средними (профиль Normal) и высокими настройками качества (профиль High).

Если какая-либо видеокарта отсутствует на диаграмме при определенном разрешении, то это значит, что а) при более высоком качестве графики устройство уже обеспечивает среднюю частоту смены кадров 60 FPS и выше; б) устройство не достигло 30 FPS при данной комбинации разрешения и детализации. Таким образом для каждой взятой видеокарты определяется диапазон настроек между «едва тянет» и «снижать качество не требуется».

⇡#Участники тестирования

• AMD Radeon RX 5700 XT (2010/14000 МГц, 8 Гбайт);
• AMD Radeon RX 5700 (1750/14000 МГц, 8 Гбайт);

• AMD Radeon VII (1800/2000 МГц, 16 Гбайт);
• 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, 8 Гбайт);
• AMD Radeon RX 560 16 CU (1275/7000 МГц, 4 Гбайт);
• AMD Radeon RX 560 14 CU (1175/7000 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 380X (970/5700 МГц, 4 Гбайт);
• AMD Radeon R9 370X (1000/5600 МГц, 2 Гбайт);

• NVIDIA GeForce RTX 2080 Ti Founders Edition (1350/14000 МГц, 11 Гбайт);
• NVIDIA GeForce RTX 2080 SUPER (1650/15500 МГц, 8 Гбайт);
• NVIDIA GeForce GTX 2080 Founders Edition (1515/14000 МГц, 8 Гбайт);
• NVIDIA GeForce RTX 2070 SUPER (1605/14000 МГц, 8 Гбайт);
• NVIDIA GeForce RTX 2070 Founders Edition (1410/14000 МГц, 8 Гбайт);
• NVIDIA GeForce RTX 2060 SUPER Founders Edition (1470/14000 МГц, 8 Гбайт);
• NVIDIA GeForce RTX 2060 Founders Edition (1365/14000 МГц, 6 Гбайт);
• NVIDIA GeForce GTX 1660 Ti (6 Гбайт);
• NVIDIA GeForce GTX 1660 (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 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).

Прим.: В спецификациях графических карт Radeon RX Vega, Radeon RX 5000-й серии и Radeon VII в качестве высшей частоты (Boost Clock) 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, поскольку утилиты для монтиторинга и разгона, включая фирменный WattMan, игнорируют Boost Clock и по-прежнему показывают предельную частоту, в списке устройств и на диаграммах указана именно она.

⇡#Результаты игровых тестов с трассировкой лучей

⇡#Тензорные ядра в архитектурах Volta и Turing

Тензорные ядра — вот еще один подарок, полученный Turing от HPC-архитектуры Volta. В своей основе тензорное ядро представляет собой группу ALU, выполняющих тензорные математические операции, а именно FMA (Fused Multiply Add) над матрицами чисел с плавающей запятой. Конкретно в архитектурах Volta и Turing тензорное ядро перемножает две матрицы половинной точности (FP16) размером 4 × 4 и складывает результат с третьей матрицей 4 × 4 (FP16 или FP32), чтобы получить финальную матрицу FP32. Такого рода вычисления используются, главным образом, в задачах машинного обучения — как для формирования глубинных нейросетей, так и для их последующего применения (Inference).

Функционально новые тензорные ядра не так уж отличаются от обычных шейдерных ALU, которые тоже способны выполнять операции FMA, лишь с той разницей, что шейдерные ALU оперируют скалярными величинами, организованными по принципу SIMT, а тензорные ядра — векторными в виде матриц. Однако тензорные ядра не могут выполнять каких-либо иные вычисления, помимо FMA, и как следствие, крайне упрощены: их компоненты размещаются с высокой плотностью на кристалле GPU и нуждаются в минимуме управляющей логики по сравнению с универсальными CUDA-ядрами. Благодаря узкой специализации одно тензорное ядро за такт процессора выполняет 64 инструкции FMA (128 FLOPS в пересчете на промежуточные операции), в то время как на шейдерных ALU целый потоковый мультипроцессор из 64 ядер CUDA, даже при условии работы с удвоенной скоростью за счет половинной точности FP16, выдает 256 FLOPS. В чипах Volta и Turing каждый SM содержит восемь тензорных ядер, а значит, если переложить задачу с CUDA-ядер на тензорные, то результатом будет не только разгрузка универсальных вычислительных ресурсов для других операций, но и четырехкратный рост быстродействия в собственно тензорных расчетах.

Более того, пусть Turing является, в первую очередь, архитектурой для графических задач, она обладает повышенной гибкостью и потенциально увеличенным быстродействием в тензорных вычислениях по сравнению с Volta за счет поддержки операций на целыми числами форматов INT8 и INT4. Подобные задачи подходят для применения нейросети (Inference), если ее математическая модель терпит квантизацию и не требует высокой точности представления данных, а скорость обработки (по сравнению с операциями FMA с результатом в формате FP16) возрастает в два и четыре раза для INT8 и INT4 соответственно.

Но как тензорные ядра можно использовать в компьютерных играх, не говоря уже конкретно о рендеринге графики? У NVIDIA есть масса идей на этот счет. Например, чрезвычайно быстрое полноэкранное сглаживание/масштабирование по алгоритму DLSS (Deep Learning Super Sampling). Тренировка нейросетей для задач такого рода выполняется на собственных серверах NVIDIA путем анализа множества кадров из конкретной игры с предельно возможной выборкой пикселов (64-кратный суперсемплинг). Затем графический процессор на клиентской машине, используя полученный профиль, выводит на экран изображение, приближенное по качеству к 64xSS.

Существует два режима работы  Deep Learning Super Sampling. В режиме максимального качества (DLSS 2x) рендеринг оригинального кадра для обработки на тензорных ядрах выполняется в целевом разрешении экрана. При однократном DLSS берется сравнительно низкое исходное разрешение (к примеру, 1440p вместо целевого 2160p), а задачей нейросети становится масштабирование кадра до полного разрешения экрана. В последнем случае влияние DLSS на быстродействие столь велико, что GeForce RTX 2080 Ti достигает двукратной разницы в быстродействии с GeForce GTX 1080 Ti — результат, недостижимый за счет грубой силы дополнительных шейдерных ALU.

Nvidia RTX 2080 Ti – Производительность

RTX 2080 Ti – самая мощная видеокарта, которую я когда-либо тестировал, результаты тестов доказывают это. Дополнительные деньги, которые вам нужно потратить на RTX 2080 Ti по сравнению с GTX 1080 Ti, дают в среднем 25% прироста.

Это означает, что хотя предыдущее поколение графических процессоров Nvidia Pascal часто изо всех сил пыталось запустить 4K-игры с максимальными графическими настройками со скоростью 60 кадров в секунду, RTX 2080 Ti побеждал во всех играх, которые я тестировал. Если вы хотите получить максимально плавный опыт во время игры в Ultra HD, тогда RTX 2080 Ti – это то, что вам нужно.

Ожидается, что трассировка лучей в реальном времени начнется 20 ноября вместе с Battlefield V

Однако если вы намереваетесь придерживаться HD-игр, тогда покупка RTX 2080 Ti является излишней. Разница между производительностью RTX 2080 Ti и GTX 1080 Ti при разрешении 1920 x 1080 едва заметна. GTX 1060 и GTX 1050 Ti также играют в большинство игр с этим разрешением.

В работе

В покое видеокарта отключает вентиляторы, работая в пассивном режиме.

Возможностей радиаторного блока достаточно, чтобы на открытом стенде удерживать температуру чипа на уровне 40–41С.

Под нагрузкой в режиме Performance графический процессор прогревался до 62С. Актуальная на момент тестов версия GPU-Z не позволяла мониторить скорость вращения вентиляторов, однако в целом уровень издаваемого шума был ниже среднего для видеокарт. Графический процессор на пике ускорялся до 1980 МГц, хотя типичные рабочие частоты были на 30–40 МГц ниже.

При переключении версии прошивки в Quiet Mode, уровень шума дополнительно уменьшается. Обороты вентиляторов снижаются. В таком режиме GPU нагревался уже до 75С, однако производительность практически не изменилась. Пиковое значение частоты GPU зафиксировано на уровне 1965 МГц. Минимальное снижение, которое практически не сказывается на количестве кадров/c.

Эффективный кулер с огромным радиатором, обдуваемым тремя вентиляторами,  позволяет варьировать режим работы видеокарты. Если хочется потише – можно смело  использовать режим Quiet Mode. Температура процессора удерживаются на допустимом уровне и производительность при этом не страдает.

Nvidia RTX 2080 Ti – разгон, тепловыделение и энергопотребление

Nvidia RTX 2080 Ti – это мощная технология, и вы захотите убедиться, что у вас есть блок питания, способный выдержать его мощность. При работе с эталонным программным обеспечением Fire Strike Ultra без разгона графический процессор потреблял 392 Вт.

Это заметный скачок с GTX 1080 Ti в 361 Вт, поэтому убедитесь, что у вас есть подходящее оборудование, если вы хотите обновиться. Хотя если у вас установлен более мощный процессор, вам может потребоваться перепроверить энергопотребление вашей системы, чтобы убедиться, что она не превышает мощность.

RTX 2080 Ti от Nvidia – лучшая видеокарта, доступная для игр на скорости 60 кадров в секунду при стандарте 4K

Хотите выжать каждую каплю энергии из Nvidia RTX 2080 Ti? Тогда вы, вероятно, захотите разогнать эту штуку.

С помощью тестовой программы Unigine Heaven, работающей по циклу в Ultra HD, мне удалось добиться разгона графического процессора 220 МГц менее чем за час. Unigine начал падать, когда я попытался продвинуть разгон GPU дальше. Странно, но я не столкнулся с какими-либо проблемами, вызвавшими столь высокий разгон памяти, и мог бы даже увеличить его, но я был ограничен во времени.

После разгона RTX 2080 Ti мне удалось достичь тактовой частоты до 2000 МГц и увеличить частоту кадров до 9 кадров в секунду. Это было действительно впечатляюще. Что еще более примечательно, благодаря системе с двумя вентиляторами температура редко превышала 75 ° C, поэтому мне не нужно было беспокоиться о ней. Фактически, видеокарта была очень тихой как во время тестирования, так и при разгоне.

RTX 2080 Ti соседствует с GTX 1080 Ti последнего поколения

⇡#UE4 Reflections

Ранее короткий ролик Reflections на движке Unreal Engine 4 уже не раз участвовал в тестах трассировки лучей и DLSS на видеокартах GeForce RTX. Однако для исследования возможностей DXR на чипах предыдущего поколения NVIDIA создала отдельную версию программы и позволяет скачать ее с собственного сайта вместе с бенчмарками Justice и Atomic Heart. Reflections лишился поддержки DLSS, зато исчезло и ограничение по разрешению экрана (раньше ролик был привязан к режимам 1440p и 2160p, на которых была выполнена тренировка нейросети DLSS).

В обновленной версии ролика есть иная особенность, которая затрудняет его применение в качестве универсального бенчмарка трассировки лучей: частота смены кадров на старших ускорителях серии GeForce RTX (RTX 2080 и RTX 2080 Ti) не может превышать 48 FPS, а для всех остальных моделей установлен лимит в 24 FPS. Однако это препятствие вступает в силу лишь при разрешении 1080p, когда у соответствующих GPU есть избыток вычислительной мощности. Если о каком-либо избытке быстродействия вообще можно рассуждать применительно к Reflections, ведь эта сцена практически целиком освещается при помощи трассировки лучей.

В этом режиме GeForce RTX 2060, RTX 2070 и 2080 Ti достигли разрешенных значений 24 и 48 FPS соответственно, в то время как лучшая из потребительских видеокарт прошлого поколения (GeForce GTX 1080 Ti) набрала скромные 16 кадров/с. Как видите, паритет между GeForce RTX 2060 и GTX 1080 Ti, который мы зафиксировали в предыдущей части статьи, вновь был нарушен при столь агрессивной нагрузке, как в демо Reflections.

Рендеринг Reflection в режиме 1440p является пределом возможностей для любого из современных GPU без помощи таких методов, как DLSS. Даже GeForce RTX 2080 Ti с трудом преодолел отметку 30 FPS, а быстродействие видеокарт без RT-блоков характеризуется однозначными числами.

Модели серии GeForce 16 вновь продемонстрировали достоинства архитектуры Turing: при разрешении экрана ниже 4К GeForce GTX 1660 и GTX 1660 Ti не отстают от GeForce GTX 1080. Положение меняется при разрешении 2160p, когда программе недостаточно 6 Гбайт оперативной памяти GPU, но в таком случае Reflections не по зубам и самому GeForce RTX 2080 Ti.

⇡#Кодирование/декодирование видео

Еще одним нововведением среди вычислительных функций кремния Ampere является декодирование видео стандарта AV1 силами специализированного ASIC NVDEC. Пожалуй, это первый кодек, настолько требовательный к вычислительным ресурсам, что распаковка потока AV1 при высоком разрешении, для которого он и предназначен, изрядно загружает даже мощный десктопный CPU, а на большинстве ноутбучных чипов попросту невозможна с плавной частотой смены кадров. Чипы Ampere решают проблему за счет быстрого аппаратного декодирования, но проверить эту функцию самостоятельно мы пока не можем: в большинстве программных кодировщиков поддержка AV1 еще не вышла из экспериментальной стадии и либо вовсе не позволяет создавать ролики с разрешением 8К, либо это происходит чрезвычайно медленно и занимает вплоть до нескольких суток на один файл.

Ну а пока мы обнаружили, что обновленный NVDEC существенно прибавил в скорости декодирования «старых» форматов HEVC и VP9, пусть она и без того была избыточно высокой для просмотра фильмов. Резерв нужен GPU для декодирования нескольких потоков в профессиональных задачах, а также быстрого перекодирования видео в другой формат с привлечением CPU или на связке NVDEC + NVENC. Кстати, NVENC не претерпел абсолютно никаких изменений в Ampere — это по-прежнему самый быстрый аппаратный кодировщик H.264 и HEVC, который можно найти в графических и центральных процессорах.

⇡#Atomic Heart

Бенчмарк грядущей игры Atomic Heart не содержит каких бы то ни было настроек, помимо возможности включить масштабирование кадра с помощью DLSS, а максимальное разрешение экрана составляет 2560 × 1600 пикселов. Трассировка лучей здесь всегда активна. По той причине, что движок Atomic Heart использует DXR для рендеринга двух различных эффектов — теней и отражений света (включая множественную трассировку лучей между несколькими зеркальными поверхностями), тестовая сцена представляет собой серьезную задачу даже для ускорителей на чипах Turing с выделенными RT-ядрами. Старшие модели NVIDIA (GeForce RTX 2080 и RTX 2080 Ti) с запасом превосходят отметку 60 кадров/с в режиме 1080p, в то время как RTX 2060 и RTX 2070 зажаты в диапазоне 45–55 FPS. Напротив, при разрешении 1440p даже GeForce RTX 2080 Ti не достиг порогового значения 60 FPS, а результаты GeForce RTX 2060 упали ниже 30 FPS.

Финальная версия Atomic Heart наверняка позволит регулировать качество эффектов DXR, чтобы снизить нагрузку на графический процессор. Кроме того, у разработчиков еще есть несколько месяцев для всесторонней оптимизации движка. Но в существующем виде игра явно превосходит возможности любых ускорителей на графических процессорах Pascal. Все, на что способен GeForce GTX 1080 Ti, — это 26 FPS при разрешении 1080p и 15 FPS в режиме 1440p, что уж говорить о менее производительных устройствах серии GTX 10.

При столь высокой нагрузке, как в Atomic Heart, даже видеокарты GeForce GTX 1660 и GTX 1660 Ti, лишенные специализированных блоков трассировки лучей, имеют преимущество перед большинством моделей прошлого поколения. Оба новых ускорителя средней ценовой категории превосходят GeForce GTX 1080 — такого разгрома архитектуры Pascal мы еще не видели. Но как бы то ни было, для того, чтобы развить приемлемую частоту смены кадров, абсолютной вычислительной мощности чипа TU116 все еще совершенно недостаточно.

Итоги

По результатам тестов очевидно, что GeForce RTX 2080 Ti сейчас является наиболее производительной игровой видеокартой на рынке. Топовая модель с процессором на архитектуре NVIDIA Turing имеет весомое преимущество над флагманом предыдущего поколения – GeForce GTX 1080 Ti, а также GeForce RTX 2080. Дополнительные 30–40% не получится компенсировать никаким разгоном. При этом устройства серии RTX на аппаратном уровне поддерживают трассировку лучей и имеют тензорные ядра для различных матричных вычислений.

Топовые видеокарты никогда не отличались лучшим соотношением цены и производительности. Требовательные игроки всегда готовы доплатить за максимально возможные fps. Однако на этот раз разработчики установили небывалую, как для игрового сегмента, планку. Рекомендованная цена для базовых модификаций GeForce RTX 2080 Ti задана на уровне $1000, тогда как ускоренная версия Founders Edition оценена на американском рынке в $1200. При этом оригинальные форсированные модели отпускаются еще дороже. В Украине цена GeForce RTX 2080 Ti стартует примерно с 39 000 грн. ($1400), а версии заводским разгоном и повышенными частотами могут стоить более 45 000 грн. ($1600). Это уже почти вдвое дороже, чем просят за видеокарты GeForce GTX 1080 Ti. Есть над чем задуматься.

4.5

Оценка ITC.UA

Плюсы:
Отличная производительность; эффективная и тихая система охлаждения; дополнительное ускорение; эффектная подсветка; два чипа BIOS с различными настройками работы СО

Минусы:
Очень высокая цена

Вывод:
Рассмотренная модель от ASUS оставляет в целом приятные впечатления. Очень производительная видеокарта с тихой эффективной системой охлаждения. Трехслотовый дизайн здесь ничуть не смущает, для устройства такого класса он вполне оправдан. Интересный вариант на случай, когда максимальная производительность нужна любой ценой.

Технические характеристики

⇡#Промежуточные выводы

В результате подробного изучения архитектуры Turing и видеокарт семейства GeForce RTX 2080 Ti остается лишь повторить то, с чего мы начали эту статью. Похоже, NVIDIA и вправду удалось пусть не в одночасье поменять облик 3D-рендеринга в реальном времени, но, по крайней мере, обеспечить уверенный старт направлению, в котором пойдет дальнейшее развитие компьютерных игр. Теряет силу преобладающая парадигма рендеринга в реальном времени, которая  зиждется на гибкой архитектуре множества программируемых вычислительных ядер. NVIDIA сделала ставку на принципиально иные алгоритмы, которые не могут обойтись без узкоспециализированного железа.

Дело не только в том, как трассировка лучей преображает графику, но и в том, что в долговременной перспективе борьба за сохранение закона Мура рано или поздно будет проиграна не только центральными процессорами, но и GPU. Переход к более эффективной архитектуре нужно совершить заранее, чтобы подготовиться к этому моменту. Ведь перемены такого масштаба не случаются быстро. Вспомните хотя бы, сколько лет понадобилось играм, чтобы начать использовать шейдеры. Но для трассировки лучей все сложилось как нельзя удачно. Новые процессоры обладают более чем достаточным быстродействием для таких задач и появились в условиях поддержки со стороны разработчиков API и игровых движков. А производителям других GPU и игровых консолей придется тоже рано или поздно объединиться с NVIDIA в развитии этих технологий.

Впрочем, не будем забывать, что большинство игр за время жизни семейства GeForce RTX 20 не смогут использовать его новые возможности, а цены передового железа NVIDIA как никогда высоки. Только тесты в реальных играх покажут, как GeForce GTX 2080 Ti справляется с вызовами сегодняшнего дня. Продолжение следует 19 сентября: не пропустите вторую, практическую часть этого обзора.

⇡#Выводы

Вслед за первой стычкой GeForce GTX и GeForce RTX на поле игр с трассировкой лучей мы сравнили быстродействие аппаратной и программной реализации DXR в перспективных проектах и двух откровенно футуристических тестах гибридного рендеринга.

Предварительные версии Atomic Heart и Justice дают понять, как будут выглядеть компьютерные игры в ближайшие несколько месяцев. И здесь, увы, уже нельзя поставить на один уровень какие бы то ни было устройства NVIDIA прошлого и современного поколения. Даже в Justice — а это сравнительно легкая игра без трассировки лучей — GeForce GTX 1080 Ti не достиг оптимального уровня быстродействия в 60 FPS при разрешении 1080p, а в Atomic Heart бывшему флагману не светят и минимальные 30. В обоих тестах GeForce RTX 2060 превосходит GeForce GTX 1080 Ti практически вдвое. При столь печальных результатах еще недавно столь могучего GeForce GTX 1080 Ti обсуждать достижения других видеокарт на чипах Pascal, пожалуй, и вовсе не стоит.

Да и младшие представители серии GeForce RTX в такой тяжелой игре, как Atomic Heart, уже близки к пределу своих возможностей и оказались заперты в режиме 1080p, хотя прекрасно чувствуют себя в Justice. Вполне может сложиться и такая ситуация, что ко времени массового внедрения гибридного рендеринга те устройства, которые инициировали поворот игроделов в этом направлении, будут уже не актуальны.

А что касается деморолика Reflections на движке Unreal Engine 4 и тем паче теста Port Royal в пакете 3DMark, то в пейзаже уже не завтрашнего, а послезавтрашнего дня совсем нет места GPU без аппаратных расчетов трассировки лучей. А если начистоту, то и современным ускорителям Turing неминуемо придется уступить место новой итерации чипов NVIDIA.