NVIDIA RTX 30系和AMD RX 6000系显卡谁的性能更好?

今年下半年的消费级显卡市场可谓热闹非凡,NVIDIA和AMD在高端显卡市场相继发力,推出RTX 30系列和RX 6000系列显卡。性能上的跃迁不仅给游戏玩家们带来更流畅的游戏体验,同时也可让创意人士的工作效率得到大幅提升。此前MC为大家分享了NVIDIA GeForce RTX 30系列和AMD Radeon RX 6000系列显卡在游戏性能上的众多对比评测文章,今天我们就将关注的焦点集中到它们的内容创作效率上,看看对于创意人士来说,什么显卡才是他们尽情挥洒创意的工作利器。

理论知识复习

理论与实践相结合才是学习的正确姿势,所以在进入测试环节之前,我们不妨先来复习一下NVIDIA GeForce RTX 30系列和AMD Radeon RX 6000系列显卡的一些关键理论知识。考虑到本文的重点是显卡的内容创作性能,所以复习的理论知识就主要集中在这方面,对上述两大系列显卡的详细技术内容感兴趣的玩家们不妨参阅MC往期的文章。

NVIDIA GeForce RTX 30系列显卡重点技术解析

NVIDIA于2019年提出RTX Studio计划,旨在凭借其传统的GPU加速技术和效能,以及其基于图灵架构的GPU在光线追踪和AI计算方面的优势,为大量创意应用提供显著的性能提升,并帮助创作者们尽情挥洒创意。在过去一年左右的时间里,NVIDIA倾力打造其RTX Studio生态圈,不仅推出针对创作应用的工作流有性能加成的GPU驱动,同时还与Adobe、Blackmagic Design、CHAOSGROUP等软件厂商合作,使目前市面上的众多创作工具能够充分利用RTX GPU的特性。那么随着GeForce RTX 30系列显卡上市,它们在内容创作领域又能带来怎样的技术革新呢?

从NVIDIA Ampere架构的技术特点来看, 相比上一代显卡,GeForce RTX 30系列显卡在多个方面均有大幅升级和更新,例如第二代光追核心(RT Core)的性能进行了增强。NVIDIA的数据表明,在Blender Cycles、Chaos V-Ray和Autodesk Arnold等诸多顶级渲染器中,第二代光追核心的性能达到图灵架构的两倍左右,同时其运动模糊渲染效率更是达到图灵架构的8倍。

升级DLSS技术也GeForce RTX 30系列显卡在创作性能上的一大亮点。对于NVIDIA DLSS技术,相信时常关注MC评测的朋友们应该不会陌生,这种基于AI的超分辨率及游戏加速实现技术,能够在很大程度上提高实时光线追踪可视化应用程序中的帧速率。具体到应用层面,NVIDIA DLSS能在游戏中提供优秀画质表现,有效遏制帧率下降,同时还能在支持实时光线追踪渲染的创意软件中让渲染输出的效率得到极大加强。

值得一提的是,除了用于AI超分辨率的NVIDIA DLSS,全新第三代Tensor Core加速AI功能还可以用于AI增强的声画处理技术NVIDIA Broadcast应用。NVIDIA Broadcast是NVIDIA近期推出的一个非常有趣的应用程序,我们在本文中也会和大家分享这款软件的使用体验。

除了核心方面的升级,GeForce RTX 30系列的部分显卡还搭载性能更加强劲的GDDR6X显存。目前得知RTX 30系列GPU最多可提供24GB的GDDR6X显存(已知的显卡型号为GeForce RTX 3090),在海量显存的辅助下,对于那些需要处理复杂的3D项目和多应用程序的工作流而言,有着巨大的性能提升幅度。

支持AV1编解码器和PCIe 4.0也是NVIDIA Ampere架构的两大亮点。GeForce RTX 30系列显卡搭载首款支持新AV1编解码器的独立GPU核心,它将使创作者能够以高达8K HDR的速度播放视频,同时使用的带宽减少50%,并极大地减轻CPU的负担。相比PCIe 3.0,PCIe 4.0的整体带宽有了跳跃式的激增,这使得GPU与PC其余部分之间的通信连接速度呈翻倍式增长,这无疑对大型超高分辨率HDR和RAW视频的剪辑、回放或编码输出的GPU加速过程有着重要的正向意义。

AMD Radeon RX 6000系列显卡重点技术解析

AMD Radeon RX 6000系列显卡采用了全新的RDNA 2架构,它带来了三个方面的技术优势,一是较其上一代产品更为出色的功率效率和更高的频率,二是全新设计的无限缓存,三是大量高级技术包括硬件光线追踪技术的支持。

AMD宣称在RDNA 2上对CU单元内2个SIMD 32计算负荷平衡方面进行了优化,以提高计算效能,同时还为RDNA 2架构的CU单元加入大量电源管理方面的内容,以尽可能提升GPU的性能功耗比。无限缓存方面,RDNA 2拥有L0、L1、L2和无限缓存(Infinity Cache)、显存控制单元5个层级,其中无限缓存是全新加入的大容量缓存,容量高达128MB。其优势在于可提升GPU的整体能耗比,同时还可提高GPU的数据命中率。硬件光线追踪技术方面,RDNA 2架构的每个CU单元配备了1个光线追踪单元,从而在硬件层面支持光线追踪技术。不过由于AMD在硬件光线追踪技术方面的起步较晚,所以从MC的测试成绩来看,Radeon RX 6000系列显卡在光线追踪性能上的表现明显不及GeForce RTX 30系列显卡。

性能实测

和大家一起复习了这么多理论知识,下面我们正式进入性能测试环节。本次测试我们主要想探究来自NVIDIA的GeForce RTX 3080和GeForce RTX 3070(下文简称RTX 3080和RTX 3070),以及来自AMD的Radeon RX 6800XT和Radeon RX 6800(下文简称RX 6800XT和RX 6800)在内容创作性能上的表现。测试软件方面,我们选择了Blender Cycles、Blackmagic Design DaVinci Resolve和D5渲染器这三款时下非常流行的创作设计软件,以及V-Ray 5 Benchmark这款基准测试软件进行考核。那么4款参测显卡的创作性能究竟如何呢?我们一起来看看。

测试平台一览

显卡:NVIDIA GeForce RTX 3080

NVIDIA GeForce RTX 3070

AMD Radeon RX 6800XT

AMD Radeon RX 6800

处理器:AMD锐龙 9 5950X

内存:DDR4 3200 32GB双通道

主板:ROG CROSSHAIR VIII DARK HERO

电源:ROG THOR 1200W

Blackmagic Design DaVinci Resolve

DaVinci Resolve是目前世界上唯一结合8K Redcode RAW源视频生产和编辑创作解决方案的创作软件工具。在本次测试中,我们使用的是DaVinci Resolve 16,并选择了5段不同码率的4K R3D源视频进行从4K RAW视频转为1080p网络视频格式的编码输出测试。对视频剪辑工作者来说,编码输出是最耗时的环节,谁更有效率,谁就能占据先机。

DaVinci Resolve 16的测试成绩显示,RTX 3080完成编码输出的耗时为44秒,而其竞品RX 6800XT则耗时53秒完成编码输出任务。此外,在RTX 3070和RX 6800这两款竞品的对比上,RTX 3070的渲染效率也明显更高。

Blender Cycles

Blender Cycles是行业内使用频率非常高,同时也是广受设计师们青睐的3D渲染器,并且它还能对RTX GPU提供加速。我们在本次测试中首先使用其官网提供的基准测试——Blender Open Data,在不同模型场景下考察了参测显卡的创作性能,同时我们还分别在“璀璨星系” “classroom” “pavillon_barcelone_v1.2”这3个测试场景中对比了参测显卡的表现。

值得一提的是,在Blender Cycles中,RTX 3080和RTX 3070可以使用“CUDA”和“OptiX”这两种工作模式来完成渲染任务。相信时常关注MC显卡评测的朋友们已经对CUDA比较熟悉了,那什么是OptiX呢,MC在这里简单科普一下。NVIDIA称它是一个用于GPU上实现最佳光线跟踪性能的应用程序框架。它提供了一个简单,递归和灵活的管道来加速射线跟踪算法。通过可编程的相交,光线生成和阴影,将NVIDIA GPU的功能带入光线跟踪应用程序。简单来讲,OptiX可同时调用CUDA核心、RT Core和Tensor Core,从而提供更快且准确的光线追踪处理效率,同时还可以提高渲染模型的质量。因此,在Blender Cycles中,我们将在部分测试中使用“CUDA”和“OptiX”这两种工作模式,考察RTX 3080和RTX 3070的创作性能。

我们首先来看看Blender Open Data的测试成绩。这个基准测试程序中包含多个渲染场景,我们不妨直接对比其总耗时。可以看到,在使用OptiX进行渲染之后,RTX 3080和RTX 3070的性能表现非常亮眼,它们完成所有渲染任务的耗时均不到各自竞品的一半。

不仅如此,在我们单独测试的3个场景中,RTX 3080和RTX 3070也分别比它们的竞品RX 6800XT和RX 6800更快完成渲染任务。特别是在“璀璨星系”这个测试场景中,RTX 3080和RTX 3070的渲染耗时基本在7分钟以内,而RX 6800XT则耗时17分47秒,RX 6800的渲染耗时更是多达22分04秒。从Blender Cycles的测试成绩来看,RTX 3080的渲染效率大概是RX 6800XT的3倍以上,而RTX 3070的渲染效率也达到了RX 6800的3倍以上。可以说,在这一环节的测试中,NVIDIA GeForce RTX 30系显卡展现出了绝对领先的姿态。

D5渲染器

D5是一款国产3D设计渲染器,它使用了大量RTX GPU的核心创作加速技术,包括RTX实时光线追踪、RTX 全局光照和NVIDIA DLSS等。通过这些RTX GPU的特色技术,设计师们在D5渲染器中可以最大限度地提高设计的实时交互感、提升设计效率以及真实感。在这款软件的测试中,我们使用的是一段长约6秒的CG动画模型做了渲染输出耗时对比测试。测试细节方面,我们选择的视频输出分辨率为1920×1080,考虑到RTX 3080和RTX 3070支持DLSS技术,该技术可大幅缩减视频输出的耗时,所以我们将会特别测试D5渲染器开启DLSS功能之后,RTX 3080和RTX 3070输出视频的耗时。

在D5渲染器中,两款NVIDIA GeForce RTX 30系列显卡的优势仍然非常明显。在关闭DLSS时,RTX 3080的视频输出耗时比RX 6800XT少5分钟,RTX 3070完成视频输出任务的耗时更是比RX 6800少6分24秒。整体来看,在D5渲染器的渲染输出测试中,RTX 3080和RTX 3070的渲染效率分别是RX 6800XT和RX 6800的两倍左右,优势非常明显。

值得注意的是,相比关闭DLSS时,RTX 3080和RTX 3070在开启“黑科技”DLSS之后的视频输出耗时直接减半,同时进一步将和竞品之间的性能优势拉大。从测试结果可以明显看出,开启DLSS之后,RTX 3080及RTX 3070相对于RX 6800XT/RX 6800的领先优势扩大到了4倍左右,十分惊人。

V-Ray 5 Benchmark

V-Ray是由CHAOSGROUP开发的一款业界非常受欢迎的渲染插件软件,它为建筑、汽车设计等多个领域的3D建模软件提供了高质量的图片和动画渲染,同时V-Ray还提供了单独的渲染程序,方便使用者渲染各种图片。在评测的最后,我们使用了CHAOSGROUP推出的一款工具软件——V-Ray 5 Benchmark想来测试四款显卡在这一渲染插件中的应用情况。不过遗憾的是,RX 6800XT和RX 6800并不支持这款渲染软件Benchmark的GPU加速,所以这部分测试中我们将主要对比参测CPU(AMD锐龙9 5950X)、RTX 3080和RTX 3070之间的渲染性能。

为了保证测试成绩的可对比性,我们在V-Ray 5 Benchmark中选择的测试场景是“GPU CUDA”。从测试成绩来看,RTX 3070的渲染性能是AMD锐龙9 5950X的2.1倍,RTX 3080的性能则更强,达到AMD锐龙9 5950X的2.5倍之多。由此可见,NVIDIA GeForce RTX 30系列显卡比AMD锐龙9 5950X处理器更适合在V-Ray中进行渲染任务,同时也更值得使用这款软件的创意人士。而对于AMD显卡来说,由于目前不被V-Ray 5支持,也就意味着与这款应用十分广泛的渲染插件失之交臂。

直播辅助功能对比

前文中我们提到,第三代Tensor Core加速AI功能还可以用于AI增强的声画处理技术NVIDIA Broadcast应用。它是一款通用插件,可用于大多数热门直播、语音聊天和视频会议应用程序。所有NVIDIA GeForce RTX、TITAN RTX或Quadro RTX GPU均支持此插件,并使用其专用AI处理器Tensor Core AI网络与玩家的游戏一起实时运行。目前这款软件提供了易于使用的音频和视频效果,例如“降噪”“虚拟背景”和“自动构图”等。NVIDIA Broadcast能让游戏主播、游戏分享、多人连线、视频会议等多种应用场景衍生出更强大、更好玩的功能。相比AMD在Radeon Software中的直播辅助功能,NVIDIA Broadcast的功能更加丰富,可玩性和实用性也更高。

GeForce RTX 30系列显卡,助你尽情挥洒创意

得益于强大的NVIDIA Ampere架构、第二代RT Core、第三代Tensor Core等诸多技术特性的支持,RTX 3080在我们本次的内容创作效率测试中全面碾压RX 6800XT,特别是在V-Ray、D5渲染器和Blender的部分渲染测试中,RTX 3080的性能甚至高达RX 6800XT的两倍或更多。不仅如此,我们的测试成绩也显示,RTX 3070的综合表现也领先RX 6800。此外从我们的测试成绩也可以看到,本次测试平台搭载的AMD锐龙9 5950X处理器,在V-Ray中的渲染性能也同样不及RTX 3080和RTX 3070。因此我们认为,相比RX 6800XT、RX 6800和AMD锐龙9 5950X,来自NVIDIA的RTX 3080和RTX 3070显卡明显更加适合想要提升工作效率的创作创意者们。在创作创意的工作能力上,NVIDIA GeForce RTX 30系显卡已经远远地将AMD Radeon RX 6000系列显卡甩在了身后,它理应成为创作创意者的最佳选择。

与此同时我们也不难发现,NVIDIA GeForce RTX 30系列显卡为创作者们提供了更强的CUDA核心配置、更高的光线追踪性能、进化的DLSS功能,再搭配上特别适配的Studio驱动程序,以及越来越多针对RTX显卡适配的创作软件,NVIDIA Studio生态圈已经日益庞大,这对于创作者们来说无疑是一个福音,同时也将把整个设计创作行业推向一个新的高度。而GeForce RTX 30系显卡的面世,设计创作行业也必然会迎来再一次的革新,走向一个全新、自由、高效的创作时代。

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