PC レイ トレーシングの詳細: Radeon RX 6800 XT 対 GeForce RTX 3080

AMD のまったく新しい RDNA 2 アーキテクチャが、グラフィックス カードの RX 6000 シリーズを通じてデスクトップ PC に登場しました。これは重要なリリースであり、DXR API を含む DirectX 12 Ultimate 機能セットの完全なハードウェア サポートをもたらします。はい、レイ トレーシングは現在、AMD のハイエンド部品の一部となっています。私たちは、このテクノロジの Radeon 表現が RX 6800 XT でどれほど効果的であるかを把握したいと考えました。また、それが最も近いライバルである RX 6800 XT とどのように比較されるのかを把握したいと考えました。 RTX 3080。ベンチマークでは、Nvidia の第 2 世代テクノロジが AMD のデビュー製品よりも高速であることが示されていますが、ここでの全容は何でしょうか?

この部分をまとめるために、XFX は工場でオーバークロックされた RX 6800 XT のサンプル、特に Speedster Merc 319 エディションのカードを送ってくれました。独自のトライファン クーラー設計を使用したこの巨大なカードは、リファレンス モデルよりも約 5% 高い 2340MHz のブースト クロックを提供しますが、私は日常的に 2400MHz 範囲以上のクロックに達するのを見てきました。 XFX カードには新しいブランドが付けられていますが、設計哲学は以前の「THICC」シリーズと多くの共通点があります。クーラーは確かに同様で、負荷がかかった状態でも温度を摂氏70度台前半に保つという優れた働きをします。ただし、先ほども述べたように、フォームファクターの点ではやや野獣的です。確かに、その大きさの点で、ケース内に十分なスペースがあることを確認する必要があります。長さは約 34 cm または 13.5 インチです。

実際のレイ トレーシング メトリクスに関しては、個々の RT エフェクトをテストした方法と、それらが競合する各 GPU アーキテクチャでどのように適切に処理されるかについての完全な詳細については、ここのビデオを参照するのが最善ですが、このテストの主な目的は次のとおりです。 RT パイプラインの個々のステージを分離して Nvidia と AMD がどのようにパフォーマンスを発揮するかを確認し、それを 3 つの主要な RT 効果 (シャドウ、反射、グローバル イルミネーション) のコンテキスト内で実行します。

通常、RT シナリオには 4 つのステップがあります。まず、シーンが GPU 上で準備され、レイ トレーシングに影響を与える可能性のあるすべてのオブジェクトが埋め込まれます。 2 番目のステップでは、光線がそのシーンに発射され、シーンを横切り、オブジェクトに当たるかどうかをテストします。次のステップでは、ステップ 2 の結果が影付けされます。たとえば、反射の色や、ピクセルが影の中にあるか影の外にあるかなどです。最後のステップはノイズ除去です。ご存知のとおり、GPU はトレース対象の光線を無制限に送信することはできません。トレースできる量は有限であるため、最終結果は非常にノイズが多くなります。ノイズ除去により画像が滑らかになり、最終的な効果が得られます。

したがって、RT のパフォーマンスを扱う際には、数多くの要因が関係します。 4 つのステップのうち、ハードウェア アクセラレーションが行われるのは 2 番目のステップだけです。AMD と Nvidia の間の実際の実装は異なり、GeForce カードには追加のハードウェア グラントがあります。 RDNA 2 はコンピューティング ユニット上でレイ トラバーサルを計算し、リソースの競合を引き起こしますが、Nvidia はこれを RT コア内の専用プロセッサーで実行します。最初のセットアップ段階では重要な CPU 要件が必要になる場合があり、シェーディングとノイズ除去のステップでは特定の GPU アーキテクチャに固有の設定が必要になる場合があります。たとえば、Quake 2 RTX と Watch Dogs Legion は Nvidia によって構築されたデノイザーを使用しており、AMD ハードウェア上でうまく動作しないように設計されているわけではありませんが (Nvidia がコーディングしたときにアクセスできなかったはずです)、確かに次のように設計されています。 RTX カード上でも可能な限り快適に動作します。

とにかく、ビデオでは、両方のアーキテクチャのレイ トレーシング パイプライン全体に包括的に対処し、さまざまな効果をカバーすることを目指しています。レイ トレースされたシャドウは、Call of Duty: Black Ops Cold War (Nvidia スポンサーのタイトル) および Dirt 5 (AMD サポート) でテストされています。 Unreal Engine 4 の Ghostrunner でレイ トレースされた反射を調べて、ある程度調整して効果を調べることができます。もちろん、Watch Dogs Legion の反射も顕微鏡の下に置きます。私がこれを選択した理由は、AMD RT ハードウェアがコンソールで効果を提供するために使用されており、さらにモッディングを介してコンソールと Nvidia デノイザーの両方にアクセスできるためです。レイ トレースされたグローバル イルミネーションを使用して、4A Games の驚異的な Metro Exodus が徹底的にテストされています。一方、パス トレースされた Quake 2 RTX によるより極端な例を見てみましょう。最終的な統合のおかげで、AMD と Nvidia RT ハードウェアの両方で動作するようになりました。 Vulkan RT 拡張機能。

それで、何が得られるでしょうか？ここにはいくつかの興味深い結果があると思います。レイ トレース シャドウは、RX 6800 XT と RTX 3080 の両方で一般的にリソースが安価です。RTX 3080 では、低い設定では最小限の勝利が見られますが、Call of Duty のようなゲームでは、高い設定でレイ トレーシングの品質が高まるにつれて勝利も増加します。ブラックオプス。レイ トレースされた反射の場合、その効果は GPU ハードウェアにさらに要求されますが、多くのシナリオでは視覚的な利点がより顕著になります。反射光線のランダム性が高く、射出される光線の量が多いほど、RTX 3080 は RX 6800 XT と比較して優れた性能を発揮し、特定の構成ではレンダリング時間がほぼ半分になります。ただし、ある転換点を境に RTX 3080 の効率性の優位性は減少し、グローバル イルミネーションでも同じことがわかりました。RTX 3080 は、Metro Exodus ではほぼ半分の時間、Quake 2 RTX では 3 分の 1 の時間でエフェクトをレンダリングできました。ただし、この後レイの量が増加すると、RTX 3080 の利点は少なくなります。

一般に、これらのテストから、レイ トレーシングが単純であるほど、競合するアーキテクチャ間でエフェクトのレンダリング時間が類似することがわかります。 Nvidia カードは間違いなく RT パイプライン全体でより優れた能力を備えており、RTX 3080 はレイ トレーシングの複雑さが増加しても劇的なパフォーマンスの低下が少ないように見えますが、複雑さの少ないスケールでは AMD が競争力があります。一方、PlayStation 5 の Spider-Man: Miles Morales は、Radeon レイ トレーシングがより難しいエフェクトで印象的な結果を生み出すことができることを実証しています。これは、6800 XT よりも大幅に性能の低い GPU を使用しているためです。それを念頭に置いて、PC 側のレイ トレーシング、特に AMD ハードウェアで実行する場合はまだ初期段階にあることを受け入れる必要があります。現時点では、代表的なものから一般的な結論しか提供できませんが、まだ少数のサンプルです。これまでのところ、RT シャドウは AMD スポンサーのタイトルでしか確認されていませんが、Team Red と協力して開発される将来のタイトルが要求の厳しい RT 効果にどのように対処するのかを楽しみにしています。レイ トレーシングは 2 年以上にわたって PC の分野で使われてきましたが、その物語はまだ始まったばかりで、次に何が起こるのかが待ちきれません。