台积电|全面升级带来性能暴涨 Ampere 架构新特性看这里( 二 )


台积电|全面升级带来性能暴涨 Ampere 架构新特性看这里
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NVIDIA在官网上关于Ampere架构的简介中 , 全新SM单元带来的是"2倍FP32吞吐量" , 而不是直接标注两倍的FP32单元数量估计也是考虑到字面意思会被曲解 , 毕竟这种架构下只要进行纯粹的浮点运算时才有可能实现性能翻倍 。
虽然无法通过这种结构直接实现性能翻倍 , 但是对整体运算效率的提升却是实打实的 , 也是NVIDIAAmpere架构GPU能在实际应用场景中获得远Turing架构的性能表现的核心原因之一 。
TensorCore与RTCore齐升级 , 4K+光追无压力
光线追踪(RayTracing)和度学习超级采样(DLSS)作为RTX20系显卡两大主打新技术 , 他们一同将游戏开的画质和性能表现提升到一个全新维度 。
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影响实时光追性能的主要是RTCore , Turing架构上的第一代RTCore最多可提供34T的RT性能 , 而DLSS技术的处理能力主要由TensorCore决定 , Turing上最大能提供89T的Tensor性能 , 而传统的SM单元 , 则提供11T的FP32计算能力 。
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Turing架构渲染时间(RTX2080Super)
专门的光追单元可以大幅提升实时光线渲染能力 , 在Turing架构的RTX2080Super中 , 渲染同一演示图像时使用传统着色器需要51ms , 使用RTCore渲染一帧图像所需的时间仅为19ms , 渲染速度提升了2.68倍 , 而在打开DLSS后 , 更是渲染速度缩短至13ms , 性能表现进一步提高 , 这两项技术也为游戏厂商们推出画面表现更出色的游戏打下基础 。
不过在带来比传统的远超光栅化渲染的光线效果的同时 , 也对显卡的性能提出了严峻的考验 , 即便有DLSS技术的加持 , 这一代的光追游戏始终差点意思 , 特别在2K甚至4K等高分辨率下 , 要么为了流畅关闭光追效果 , 要么为了光追效果忍受帧数下降 。
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而来到NVIDIAAmpere架构中 , 这三种单元的性能都获得了显著提升 , SM单元的FP32计算性能提升至30T , 提升幅度达到2.7倍;然后是RTCore的RT性能提升至58T , 提升幅度是1.7倍;最后是TensorCore的Tensor性能提升至238T , 提升幅度更是高达2.67倍 。
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NVIDIAAmpere渲染时间(RTX3080)
硬件上的升级带来的也是渲染性能的全面提高 , 在同样使用RTCore+TensorCore进行渲染的情况下 , RTX2080Super需要13ms , 而RTX3080可以将时间缩小至7.5ms , 而通过全新的并行处理技术优化 , SM、RTCore与TensorCore三大单元可以同时工作 , 渲染时间更是可以缩短至6.7ms , 对比RTX2080Super提升高达94% 。
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而通过游戏实测可知 , RTX3080已经能在绝大部分游戏中 , 满足4K分辨率+光线追踪效果拉满的条件下 , 维持60FPS以上帧数的条件 , 这也意味着 , RTX30系列已经实现从"能玩"到"可以玩"4K光追游戏的跨越 。


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