您可能不应该在Nvidia GTX 1060 6GB上激活DirectX光线跟踪

Nvidia刚刚发布驱动程序，以便在Pascal GTX 1060 6GB GPU及更高版本上启用Microsoft DirectX光线跟踪(DXR)。Nvidia公开决定在3月启用DXR- 这让许多人感到惊讶，因为它是RTX 20系列的标志性功能。但此举也提出了很多关于业绩或缺乏业绩的问题。GTX 1060 6GB真的可以追踪光线吗?

光线跟踪被许多人称为图形渲染的“圣杯”。这项技术实际上已经存在了几十年，正在等待有能力的芯片，并最终在专业渲染场景中找到它的第一次突破。直到2018年第三季度宣布推出的Nvidia RTX 20系列产品，这款技术才在游戏中实时实现 - 以RT Cores形式的专用芯片为基础。

这些RT核心是Nvidia的RTX 20系列GPU可以在场景周围驱动大量计算机射线的原因。Nvidia的RTX 2080 Ti能够达到每秒10 Giga的光线，而它的GTX 1080 Ti只能达到每秒1.1千兆光线的一小部分。这是一个巨大的赤字，并且除了最好的Nvidia Turing GPU之外，其他任何东西都禁止游戏“圣杯”。

但就在一个月前，Nvidia决定为其大部分10系列开放DXR驱动程序支持，GTX 1660 Ti和GTX 1660：基于图灵架构的基础构建的两张卡没有RT Cores。此支持扩展到这些GPU的桌面和移动变体，可以在最新的驱动程序包中下载。

RTX或GTX：这些是2019年最好的显卡

这也打开了DXR对当今最流行的显卡GTX 1060 6GB的支持。根据Nvidia的说法，由于CUDA和VRAM的限制，不支持入门级卡。

Nvidia在决定在Pascal上释放DXR时感到有道理，意图在游戏玩家中投射更广泛的网络，并在此过程中吸引更多野生开发者。但整体DXR性能取决于任何给定游戏的射线追踪实施，Nvidia急于补充。

“光线跟踪是一种混合图形技术，”GeForce桌面主管Justin Walker告诉我们，“这意味着我们正在进行传统渲染，然后，根据游戏，我们使用光线跟踪来实现不同类型的效果。根据他们尝试使用的效果，实际上会有非常不同的光线追踪工作量，这些工作量将会呈现给GPU。“

沃克在今天的比赛中将射线追踪分为四个实现：

环境光遮蔽，阴影，思考，全球照明

这些工作负载中的每一个都需要不同的过程和技术。有些可能需要GPU来计算大量光线和复杂的反射路径，而另一些则需要更多的本地化，低影响效果。这对于能够将这些高要求工作负载(RTX 20系列)卸载到不能支持的卡(GTX 10系列)的显卡之间的游戏性能差异至关重要。

为了将最低性能影响降至最高(尽管这取决于任何特定游戏的实现)，它会：环境遮挡<阴影<反射<全局照明。

我把GTX 1060，GTX 1660和RTX 2060--三代'的Nvidia'主流'显卡 - 通过适当的光线跟踪游戏基准测试套件来看看缺少RT Cores的卡片是如何与真实物体形成对比的。并了解每个光线跟踪实施对性能的影响程度。

环境光遮蔽

环境遮挡是游戏中经常使用的效果，以逼真地使由于附近物体而无法到达的区域变暗。Walker解释说，这种效应的局部性使得它的需求相当低。虽然它需要很多光线，但它在非常小的区域内也是如此。这些短射线的计算密集度较低，因此对Pascal显卡的影响最小。

“环境遮挡只受附近几何形状的影响，对吧?”沃克说。“如果几何形状更远，它不会影响该特定区域的阴影。因此，我们不必一直追踪它直到碰到另一块几何形状 - 我们可以有很短的光线。“

一个适用的基准是Reflection演示，它充分利用光线跟踪的环境遮挡。然而，虽然场景中的环境遮挡是低影响的，但是它由许多表面之间的复杂反射补充。因此，帕斯卡努力奋斗，平均只能达到单位数fps。

值得注意的是，Reflections演示使用了DLSS，由于缺少Tensor Core，它无法在GTX 10和16系列显卡上运行。Nvidia甚至表示，在这些案件中，这可能对性能造成损害。

但环境遮挡可能是Pascal可以处理的光线跟踪的一种用途。虽然它也不是DXR最令人兴奋的用途。

阴影

无论照明数量或类型如何，这种特定的光线追踪效果都可以产生逼真的动态阴影。通过跟踪场景中的光路以及它如何与物体相互作用，可以通过预烘焙照明场景以前无法实现的方式实现逼真的阴影。

虽然GPU的计算成本可能非常昂贵，但也许Pascal有一线希望。这一切都归结为游戏开发者，因为光线追踪照明的性能影响取决于游戏世界中使用的照明的数量和形式。

如果减少场景中的灯光或对象数量，或者减少多少会影响阴影，则可以显着减少实时渲染场景所需的光线量。

“如果场景中只有一个物体，你就不必进行大量的光线追踪，以弄清楚它是如何被遮挡的，”沃克说。“但是如果你有多个物体，你的几何体非常复杂，那么你当然需要更多的光线才能找出场景中所有阴影的位置。”

对于今天有限的支持DXR的库，“古墓丽影之影”是您获得可接受性能的最佳选择。它仅在阴影上使用光线跟踪，设置菜单中的粒度意味着即使是GTX 1060也可以处理热量。但是这样的Pascal友好阴影也很难发现。因此，您可能会发现自己将DXR转回来缩短帧时间。

思考

Ray Traced反射可能对游戏中的帧速率造成极大的不利影响，正如Battlefield V在发布时的表现所证明的那样。起初DICE试图在每个表面上使用光线跟踪，这是一项计算量很大的任务。然而，与Nvidia合作，DICE提出了一个解决方案。而不是在游戏中的每个表面上反射光线，它只会尝试使用特别闪亮或反光的那些 - 例如水坑，窗户和金属。

结果是要求相当低的东西。“战地V”场景在需要光线跟踪的区域和不需要光线跟踪的区域上进行评级。这种方法可以在游戏中进一步实施，以减少传统GPU芯片在没有RT核心的情况下的负担。

然而，科幻FPS Atomic Heart与“战地五号”的低冲击反射完美对比。它利用更复杂的反射，将反射相互反射，为场景增添更多真实感和深度。但是，这会杀死Pascal GPU。

“所以在Atomic Heart中，这很有意思，”Walker继续说道，“因为它有更高级的反射效果。除此之外，还有一个阴影效果。因此GPU上的光线跟踪和光线追踪需求明显增加。“

然而，关于GTX 1660在Atomic Heart中的表现还有待说明。当然，它仍然是游戏的全部垃圾，但图灵架构中的优化，例如并发执行，使得GTX 1660几乎是GTX 1060得分的两倍。

新发布的Justice RTX技术演示和3DMark Port Royal都使用了高级反射。因此，预计10系列显卡都不会出色。

全球照明

最苛刻的是全局照明。它的名字有点，不是吗?尽管大多数技术可以以这种或那种方式进行本地化，但是全局照明在任何地方都是无处不在的，而且渲染的成本非常高。

每条光线都负责根据像素周围的几何和光照对像素进行着色，从而创建一个可变且逼真的场景。然而，操作所需的光线量是巨大的，每个像素至少需要单个光线在场景周围弹跳。

全局照明通常预先烘焙到标题中，从而卸载使场景远离客户端PC的工作。但是，生成的场景是静态的，无法对周围的环境做出反应。为实现这一目标，您必须准备好花费宝贵的GPU资源，最好与专用芯片同时使用。

正如你在Metro Exodus中看到的那样，所有这些光线都证明Pascal无法处理。即使图灵的优化也没有为GTX 1660的性能带来任何实实在在的好处，两款显卡都难以达到20fps。

在这四个实现中，Pascal只能管理一些。而且他们在这方面已经相当低调了。在“古墓丽影之战”和“战地V”中至少有一点性能可以实现最小的光线追踪。

虽然对于低影响，细粒度的DXR可能会有一线希望，但您也不希望太大地降低图形设置，以便在启用光线跟踪的情况下达到可播放的帧速率。如果没有专用的硅片，它会产生很大的影响，渲染的效果也很大。它也是一种图形增强，通常足够逼真，一旦你沉浸在游戏中，你的大脑就会完全忽略它。但值得注意的是将图形设置从超级转换为中级/低级。当光线跟踪以牺牲传统性能为代价时，不值得保真和质量的损失。

为您的装备增压：这是如何超频您的GPU

如果没有Tensor Cores，Nvidia的神经网络就失去了所有智慧。因此，即使DLSS也无法像在RTX 20系列中那样拯救pascal GTX卡。

也许在未来几年内，最好在图灵20系列和16系列卡中更好地利用并发浮点和整数优化。但这个拐点可能还有很长的路要走。市场上仍然只有少数几款能够使用DXR，RT核心的游戏。

那你可以在GTX 1060上使用光线追踪吗?不，或者至少你不应该。光线追踪的成本太高了，你最好在这个过程的其他地方利用有限的处理能力。