圖靈顯卡+光線追蹤會(huì)有哪些驚喜，RTX 2080 Ti/2080同步評(píng)測(cè)揭曉！

大家期待了兩年的NVIDIA新顯卡，終于在今天正式解禁了性能評(píng)測(cè)，中間跳過(guò)了Votla架構(gòu)后，Turing架構(gòu)橫空出世，帶著圖靈極具革命性的創(chuàng)新思想，全球第一款支持實(shí)時(shí)光線追蹤的顯卡RTX 2080 Ti、RTX 2080誕生了。那么在新架構(gòu)、新工藝下的Turing圖靈顯卡將會(huì)與光線追蹤迸發(fā)出什么樣的火花?性能上會(huì)有怎樣的驚喜?一切都會(huì)在這篇同步評(píng)測(cè)中揭曉。

在過(guò)去10年，NVIDIA一直都在堅(jiān)持使用GeForce GTX作為顯卡的前綴，這一次改名GeForce RTX顯示了他們內(nèi)心的激動(dòng)、以及改變游戲界現(xiàn)狀那種自豪，“R”顯然代表著“Real-Time Ray Tracing(實(shí)時(shí)光線追蹤)”，代表著NVIDIA過(guò)去十年的努力，這一刻終于呈現(xiàn)給了我們的游戲玩家。

NVIDIA CEO黃仁勛在發(fā)布現(xiàn)場(chǎng)興奮地說(shuō)，Turing顯卡是過(guò)去12年里GPU最大的飛躍。

所以，這一代Turing圖靈顯卡最大亮點(diǎn)就是實(shí)現(xiàn)了游戲畫(huà)質(zhì)飛躍式進(jìn)步的前提——支持實(shí)時(shí)光線追蹤，也是最大的亮點(diǎn)。下面是我們針對(duì)RTX 2080 Ti、RTX 2080“光追”顯卡，對(duì)比上一代同級(jí)Pascal顯卡的規(guī)格對(duì)比表。

RTX 2080 Ti、RTX 2080規(guī)格：

首先Turing顯卡最明顯的變化就是，目前是一個(gè)核心對(duì)應(yīng)一個(gè)型號(hào)，TU102是RTX 2080 Ti專(zhuān)屬、TU104為RTX 2080專(zhuān)屬，TU106為RTX 2070專(zhuān)屬，而上一代GTX 1080、GTX 1070共用同一款GP104核心。

Turing顯卡將會(huì)采用12nm FFN工藝打造，技術(shù)供應(yīng)方來(lái)自臺(tái)積電，12nm FFN其實(shí)還是基于16nm FF+演進(jìn)過(guò)來(lái)，12nm FFN最后的“N”代表著這是專(zhuān)門(mén)為NVIDIA優(yōu)化的高性能版本。

盡管有了新制程的支持，Turing GPU核心面積也是水漲船高，雖然還沒(méi)有達(dá)到TITAN V GV100核心那種815mm2級(jí)別，但也相差不遠(yuǎn)了，RTX 2080 Ti的TU102足足有754mm2，RTX 2080使用的TU104也有545mm2，因此晶體管數(shù)量達(dá)到了空前的186億、136億，像RTX 2080比起GTX 1080都快翻倍了。

冷靜地分析一下，Turing核心面積暴漲原因其實(shí)并不是暴力堆砌CUDA單元結(jié)果，而是引入了全新的Tensor Core以及RT Core單元有極大關(guān)系。而它們的出現(xiàn)成就了Turing圖靈顯卡最大亮點(diǎn)——游戲也可AI、實(shí)時(shí)光線追蹤不是夢(mèng)!

TU102核心架構(gòu)

之前我們都說(shuō)過(guò)三款新顯卡都有不同的GPU核心，其實(shí)它們內(nèi)部結(jié)構(gòu)都是發(fā)生了很大變化。RTX 2080 Ti TU102核心規(guī)模真的非常大，TU102核心一共分為6組GPC單元，每組GPC單元又擁有12個(gè)SM單元，一共是72個(gè)SM單元，但RTX 2080 Ti也只用到其中的68個(gè)而已，算下來(lái)68×64=4352個(gè)CUDA流處理器。同時(shí)按照RTX 2080 Ti已經(jīng)公布的參數(shù)，可以計(jì)算得出，每個(gè)SM單元將會(huì)配備64個(gè)CUDA、8個(gè)Tensor Core 、1個(gè)RT Core，每個(gè)SM單元配給64個(gè)CUDA的做法，倒像是從前GP100大核心喜歡做的事情，原因會(huì)在后面給出。

TU102

TU102核心架構(gòu)

完整版的TU104核心依然是6組GPC單元，不過(guò)每組GPC改為8個(gè)SM單元，一共是6×8=48個(gè)，而RTX 2080的GPU核心是TU104-400，只用上了46組，還有預(yù)留有2組空缺的，46×64=2944個(gè)，規(guī)模要比RTX 2080 Ti小多了，真怨不得RTX 2080 Ti為什么貴那么多。

TU104

頻率方面，RTX 20系列顯卡頻率還是相對(duì)保守，沒(méi)有說(shuō)一來(lái)就上2GHz這種可怕設(shè)定。但這一次頻率高低出現(xiàn)了微妙的變化，以往Founders Edition版本意味著是最低的基礎(chǔ)頻率，然而在RTX 20系列中，它也預(yù)超頻了。RTX 2080 Ti Founders Edition設(shè)定在1350MHz，起步看似很低，但boost頻率可達(dá)1635MHz，將近300MHz的boost范圍前所未有，Pascal架構(gòu)顯卡的基本上都是150MHz以?xún)?nèi)。RTX 2080 Founders Edition是在1515-1800MHz之間。另外有NVIDIA GPU BOOST 4.0神秘加成，頻率還能更上一層樓!不過(guò)我們也擔(dān)心，F(xiàn)ounders Edition版本預(yù)設(shè)頻率較高，GPU BOOST 4.0兇殘，12nm FFN非大改工藝，留給玩家的超頻空間依然有限。

浮點(diǎn)性能上，因?yàn)樯婕暗紺UDA單元、Tensor Core、RT Core，三者性能差異各不相同，個(gè)中關(guān)系也很微妙。就單精度性能而言，RTX 2080居然和GTX 1080 Ti不分伯仲，所以大家就不要說(shuō)期待RTX 2080吊打GTX 1080 Ti了，不過(guò)RTX 2080 Ti是真的強(qiáng)，14.2TLFOPS要比GTX 1080 Ti的10.6TLFPOS高多;由于Pascal架構(gòu)顯卡沒(méi)有Tensor Core，Tensor INT4這方面算力為0，RTX 2080 Ti、RTX 2080分別為455.4、339.1TOPS;衡量光線追蹤能力的RTX- OPS上，圖靈顯卡由于有專(zhuān)屬的加速硬件RT Core，RTX 2080 Ti、RTX 2080可以做到78、60 TOPS，而GTX 1080 Ti、GTX 1080只有可憐的11.3、8.9 TOPS。

顯存方面，顯示器分辨率不斷提高、紋理貼圖尺寸更大、渲染技術(shù)也越來(lái)越復(fù)雜、數(shù)據(jù)交互量非常大、顯存帶來(lái)以及容量大小在影響GPU性能中占比越來(lái)越大，為了解決這些瓶頸，NVIDIA首次采用了GDDR6顯存。GDDR6繼承了GDDR5X中的16bit預(yù)取寬度，使用了改進(jìn)版的QDR 4倍數(shù)據(jù)倍率技術(shù)，GDD6顯存速度因此可以拋開(kāi)GDDR5一大截，而NVIDIA本次在Turing顯卡上全部采用14Gbps版本。GDDR6好處顯然易見(jiàn)，那就是顯存帶寬的直線上升，就是為了滿(mǎn)足實(shí)時(shí)光線追蹤大量數(shù)據(jù)交換。舉個(gè)例子，GTX 1080 Ti 11GB 11Gbps的GDDR5X顯存帶寬才484GB/s，RTX 2070 8GB 14Gbps的GDDR6顯存帶寬就有484GB/s，RTX 2080 Ti就更厲害了，帶寬都虐了HBM 2，難怪NVIDIA不愿意用HBM 2顯存，GDDR6優(yōu)勢(shì)明顯了。

功耗方面，從Maxwell、Pascal架構(gòu)開(kāi)始，NVIDIA開(kāi)始對(duì)顯卡功耗進(jìn)行大刀闊斧地進(jìn)行改革，一直在給功耗做減法。但Turing架構(gòu)就沒(méi)辦法了，因?yàn)門(mén)ensor Core、RT Core的加入，引入了大量額外的晶體管，功耗只能漲了，RTX 2080 Ti Founders Edition是260W，略高于GTX 1080 Ti的250W，需要8+8Pin外接供電;RTX 2080就漲得更多了，需要250W，而上一代同級(jí)GTX 1080只要180W，因此供電接口也改為了6+8 Pin。

顯示接口方面，I/O接口一直都在不斷小型化，臃腫的接口都會(huì)面臨淘汰的一天，VGA是這樣，這一次輪到DVI了，僅保留一個(gè)HDMI 2.0b、三個(gè)DisplayPort 1.4接口，以及一個(gè)新上位的USB Type-C視頻輸出接口。USB Type-C只是接口形式，內(nèi)部其實(shí)還是走DisplayPort 1.4協(xié)議，最高支持8K分辨率。它不僅僅充當(dāng)視頻輸出接口，還能傳輸數(shù)據(jù)、充電!那就是之前由微軟、英偉達(dá)、AMD、Oculus、Valve牽頭制定的VirtualLink，可以走DisplayPort HBR3協(xié)議、USB 3.1 Gen2 (10Gbps)、最高27W供電。能夠簡(jiǎn)化虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備的調(diào)校準(zhǔn)備，比方說(shuō)HTC Vive本身就需要HDMI、USB 3.0、電源多種線纜，現(xiàn)在一根USB Type -C就搞定了。

價(jià)格方面，NVIDIA一直在鼓吹的消費(fèi)升級(jí)，在RTX 20系列顯卡中得到了具體體現(xiàn)，RTX 2080 Ti售價(jià)已經(jīng)高達(dá)8199元(Founders Edition 9999元)，GTX 1080 Ti當(dāng)初售價(jià)不過(guò)是5699元，漲幅43%，真的是可怕。RTX 2080也漲到5699元起步，而GTX 1080發(fā)售之初只要4599元?？梢灶A(yù)期，萬(wàn)元顯卡已經(jīng)成為了新常態(tài)。