新卡皇降世 NVIDIA RTX 2080Ti首测

【中关村在线】NVIDIAGeForceRTX2080TiFoundersEdition评测：2018年8月21日0点，NVIDIA在德国科隆举办了为期两个多小时的新显卡发布会，黄仁勋在会上总结了NVIDIA在图形产业上的成果和历史，并且发布了新一代基于图灵架构的显卡：GeForce RTX 2080/2080Ti，使波澜不惊的DIY产生了一大片涟漪。而随着20系显卡的发布，也标志着我们熟悉的GTX将由初入显卡界的RTX取代。那么究竟这代显卡是否能够担负起这个重担，还是NVIDIA跟某蓝厂学坏了挤起了牙膏？别急，带着这些疑问，让我们走进今天的文章之中。

在本篇文章中，笔者将会对NVIDIA GeForce RTX 2080 Ti Advanced OC显卡做一次全面的技术解析和实测跑分，由此让你对新一代20系显卡有一个全面的了解，解除你对新显卡的各种疑惑。首先让我们来看一下外观。

显卡的正面采用经典的煤气灶...不是，采用了公版第一次使用的双风扇设计，扇叶每片13叶，虽说老黄在发布会公布外观时有很多发烧友认为NVIDIA的工业设计在倒退，但是当我们真正拿到这块卡的时候，不得不说一句：真香！全金属包围，切割工艺非常高超。

在接口方面，NVIDIA GeForce RTX 2080 Ti显卡拥有着3×DP，1×HDMI，1×Type-C总共5个接口，取消了DVI接口。而此次加入Type-C接口的目的是为了服务于VR，摆脱以往VR设备需要连接众多线缆的烦恼。

从名称而言，NVIDIA一改原来以GeForce GTX的命名方式，改名为GeForce RTX作为抬头，这不仅诠释了NVIDIA将全面的进入RTX时代，更表明了对RTX技术所带来的业界变革具有充足的信心。

那么什么是RTX技术？为什么RTX技术这么被NVIDIA看重？NVIDIA又凭什么将其视为能够引领接下来产业的风向标？别急，带着这些疑问，让我们进入今天的《走进...》，不是，走进接下来的技术解析之中。

● 什么是RTX？2080 Ti核心技术解析

RTX，全称Ray Tracing，光线追踪技术。其是一种先进的实时渲染算法，与微软在DX12 API 子集中力推的DXR 技术站在相似的发展路线上，可以通过将光线扩展到整个场景中计算的方式打造出更加真实的环境，弥补了光栅化渲染的很多固有缺憾。

为什么现代的游戏拥有足以比拟真实世界的材质却依然带给我们假的感觉？其原因之一就是光线处理方法不自然。现在的游戏处理光线的方法是点光源通过物体反射到玩家的画面中，而那些复杂的光线反射和折射则通过预先处理好的“假”阴影等进行预加载，那么我们在玩游戏时只需要计算那些没有预加载的光线部分即可，效率很高但是很假。电影建模之所以有真实的视觉感受就是因为所有场景都是预渲染出来的，不需要在游戏中实时渲染。

实时光线追踪技术的原理是反推光线进程，以玩家的显示器为出发点（相当于一台摄像机），通过计算光线从显示器经过树叶，玻璃等的反射再到光源这一系列产生的效应，把阴影细节等部分加以保留，真正的做到了实时渲染且不卡顿。而这一切则是通过本次全新的图灵架构中的RT核心做到的。

此次GeForce RTX 2080 Ti使用了基于图灵架构的TU102核心，架构如上图。我们可以看到完整的TU102核心由6组GPC组成，每组GPC包含6组TPC，不同于Pascal架构每组TPC仅有一组SM的设计，Turing架构每组TPC包含2组SM单元，所以一个GPC就包含12组SM单元，整个TU102核心一共有72组SM单元。

我们再来简单剖析一下Turing架构的SM单元。可以看到，Turing架构的SM单元中已经没有了我们所熟悉的排列整齐的CUDA，而是变成了主要由64个INT32+64个FP32+8个Tensor Cores+1个RT Core组成的集合，同时添加了独立的INT数据路径，类似于Volta GV100 GPU的独立线程调度，支持FP32和INT32操作的并发执行。而Tensor Cores和RT Core则分别针对深度学习和实时光线追踪进行加速。

需要注意的是，RTX 2080 Ti并非是完整版的TU102核心，其在SM单元上阉割了四组，由72组SM砍为68组，由此组成68×64=4352个CUDA单元、68×8=544个Tensor Cores以及68×1=68个RT Cores。

● 测试平台环境一览

为保证此次评测能够发挥显卡的最佳性能，本次测试平台采用第八代Intel六核心十二线程的i7-8700K、七彩虹iGame Z370-X RNG Edition V20主板、超频3 超神 3200MHz 8GB×2内存、显示器为航嘉X2772CK、鑫谷 昆仑1080W的电源、机箱为金河田 峥嵘 MUT1。测试平台详细信息请看下图。

在测试成绩上，基准测试采用3DMARK和FurMark，游戏性能测试使用游戏自带Benchmark或同场景帧数对比，数值均为越高越好。

● 理论性能测试：

首先进行的是用来衡量显卡DX11理论性能的3DMARK FS套：FS,FSE,FSU三者分别对应显卡在1080P、2K、4K的理论性能，取显卡分数实际测试结果如下：

在针对显卡DX11性能的3DMARK FS套装测试中，2080Ti在三种测试中均比1080Ti领先11%~15%左右，奇怪的是2080和2080Ti在FS套装的成绩差异较1080Ti更大，而实际游戏效果却和这次比较出入很大，后面会详细提及。

而在针对DX12性能的Time Spy和Time Spy Extreme测试中，2080Ti比1080Ti理论性能领先30%左右，2080比1080Ti领先10%左右。

那么在实际游戏中，三者的差距是否会像理论测试中表现的这样呢？2080在DX11的表现就这么不堪吗？别急，马上进入实机游戏测试环节。

首先要说明的是，大家最关心的RTX在游戏中的实际帧数和画面表现目前并没有一款在售游戏支持，包括前两天刚刚发布的，出现在NVIDIA官方演示中的《古墓丽影：暗影》市售版也并没有出现RTX功能的选项，估计会在后续的游戏补丁中放出，我们也会第一时间在支持RTX游戏发售后进行评测。

● DX12游戏性能测试

在游戏性能测试环节，我们选用了2款DX12游戏：《杀手6》、《古墓丽影：暗影》和3款DX11游戏：《刺客信条起源》、《绝地求生》、《孤岛惊魂5》进行测试，测试分辨率为2K和4K。测试中我们把画面特效调至各游戏中的最高选项，关闭垂直同步，选用适当的抗锯齿，用游戏自带Benchmark或同场景使用Fraps记录平均帧数。首先是DX12游戏，结果如下：

● 接下来是DX11游戏：

在2K分辨率下，以上三款显卡均可以全程最高特效流畅运行，在帧数实际表现上，NVIDIA GeForce RTX 2080 Ti 显卡表现出了新卡皇的实力，同比领先上一代GTX 1080Ti将近15%~25%，而在20系显卡最拿手的4K分辨率下，2080Ti相比1080Ti帧数增长约25%~40%，毫不夸张的说，以前那些运行在4K卡成“PPT”的游戏现在均可最高特效流畅运行。

有意思的是，在前一页1080Ti在FS套装中分数是要高于2080的，而在游戏中实际表现2080在每项游戏中都是高于1080Ti的。看来有时候3DMARK也不能完全反应显卡在使用中的真实情况。

● 显卡功耗及温度测试

温度方面的表现我们将采用大家熟悉的甜甜圈：FurMark来进行测试，不同于游戏之间差异性导致的显卡负载不同，FurMark可以将GPU芯片中的每一个运算单元完全满载来达到拷机目的，从而得出最准确的成绩。

在拷机15分钟之后，温度曲线趋于平稳，最高温度为69℃，核心频率稳定在1900MHz左右，整个平台功耗大约在325W上下浮动。

在平台待机功耗方面，搭载2080Ti的平台待机功耗为65W，相较于其他两块显卡高出13W左右；而在满载中，NVIDIA GeForce RTX 2080 Ti 显卡为325W，功耗相较于上代1080Ti提升1.6%。

● 卡皇降世 众神退散

通过前面的测试数据我们可以发现，无论是从3DMark的基准理论测试，还是从实际游戏性能出发，基于图灵架构的NVIDIA GeForce RTX 2080 Ti显卡所表现出来的性能和温度表现都是极其强悍的，其游戏性能是上一代GTX 1080Ti的1.3倍，在4K游戏性能下的表现更是无出其右，目前市售的所有游戏其都可以保证最高特效4k 60帧以上流畅运行。

当然，如果立足于纯参数对比，那么最强卡皇的存在应该是 NVIDIA Quadro RTX 8000，毕竟其拥有完整的TU102核心，显存位宽也达到了惊人的48GB。不过因为其用途并不在游戏行业而是渲染、工程计算等，所以并不可相提并论。

而关于这次NVIDIA在新显卡上大肆宣传的RTX实时光线追踪技术，笔者苦于没有找到任何市售支持RTX的游戏而无法施展。虽然目前NVIDIA官方给出了一段星球大战的支持RTX技术的演示DEMO，但由于帧数测试软件并不能运行而且自带帧数并不能记录，所以我只能用直观视觉来表达我的感受。

我们都知道，一般电影的最高帧数是24帧，只要能够保证这个帧数，画面就会流畅。官方演示DEMO中分辨率分别设置为2K和4K，虽然在4K下，目测平均帧数只有12帧，观感上并不能流畅渲染，但是在2K环境下，NVIDIA GeForce RTX 2080 Ti显卡能够保持全程24帧实时渲染光影不卡顿，这在原来的显卡环境上是根本不存在的。

既然性能这么强劲，其价格自然也得对得起它的身价，目前NVIDIA GeForce RTX 2080 Ti显卡京东预约价格9999元（我差的是那1块钱吗），是上代公版GTX 1080 Ti价格的1.6倍，彰显其尊贵的身份，是众多发烧友超高级的玩伴。

NVIDIA在本世代的显卡中，将RTX放入了游戏业内标准之中，并拉拢业内众多游戏厂商为其保驾护航，添砖加瓦，这势必会对AMD的Vega系列造成很大的压力。究竟AMD能不能顶住这波压力制衡NVIDIA？还是Intel会横亘一脚加入其中三足鼎立？NVIDIA后期依靠RTX又会有什么技术上的延续？往后的显卡市场战况必将更加精彩，越发让人期待！

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