來(lái)源:超能網(wǎng)
盡管每一代新顯卡由于架構(gòu)和制程工藝的雙重改良,相對(duì)于上一代的同檔位顯卡都會(huì)有巨大的提升,土豪玩家當(dāng)然是每當(dāng)一代新顯卡問(wèn)世時(shí)都直接升級(jí)最新一代顯卡就行,但是對(duì)于大多數(shù)玩家來(lái)說(shuō),一張顯卡的價(jià)格畢竟是個(gè)不少的數(shù)目,所以多數(shù)玩家還是會(huì)理性的選擇隔代升級(jí),于是,顯卡的 " 三代同堂較量 " 就成了一個(gè)熱門話題。

在以往,大多數(shù)評(píng)測(cè)對(duì)于顯卡的三代同堂較量多是選擇進(jìn)行幀數(shù)對(duì)比的方式,看看同樣的畫質(zhì)設(shè)置下,新一代顯卡能以多大的增幅更流暢的進(jìn)行游戲。而這次,我們打算另取一個(gè)方向,看看在同幀率的情況下,新一代顯卡能在畫質(zhì)的體驗(yàn)上帶給我們什么樣的提升。
這次 " 三代同堂較量 " 的顯卡選擇,選擇的是尤為具有代表性的英偉達(dá) 60 檔顯卡。
曾于 2016 年發(fā)布的 GTX 1060 顯卡創(chuàng)造了一代銷量神話,時(shí)至今日仍是 Steam 硬件調(diào)查數(shù)據(jù)庫(kù)中市場(chǎng)保有量第一的顯卡,并且?guī)缀跏堑诙偷谌悠饋?lái)的總和,可以說(shuō) GTX 1060 是名副其實(shí)的一代釘子戶顯卡了。
而英偉達(dá)最近發(fā)布的 RTX 3060 顯卡則在發(fā)布會(huì)上直接指出它的目標(biāo)就是去替代 GTX 1060 的位置,表示盡管 GTX 1060 是它們歷史上最成功的 60 系列顯卡,但在 2021 年的今天它已經(jīng)不能良好的完成游戲任務(wù)了,尤其是光線追蹤以及 DLSS 技術(shù)的缺失,英偉達(dá)很有信心具有光線追蹤以及 DLSS 技術(shù)的 RTX 3060 可以拔掉 GTX 1060 這個(gè)釘子戶,成為新一代主流玩家的顯卡選擇。
這其中重要的光線追蹤以及 DLSS 技術(shù)可以說(shuō)都是提升游戲畫質(zhì)方面的技術(shù),特別是光線追蹤,英偉達(dá)通過(guò)在 GPU 中添加專門的專用的 RT Core 核心,讓顯卡可以實(shí)時(shí)渲染出類似現(xiàn)實(shí)生活中的各種光影效果成為現(xiàn)實(shí),讓游戲畫面體驗(yàn)躍上一個(gè)新的紀(jì)元,于是這次我們就同時(shí)拿出 GTX 1060、RTX 2060 和 RTX 3060 這近三代的英偉達(dá) 60 檔顯卡,在游戲保持相同幀數(shù)的情況下,看看更先進(jìn)的顯卡可以在畫面上帶來(lái)什么樣的區(qū)別,是否足夠讓老玩家足夠有升級(jí)顯卡的動(dòng)力。
GTX 1060、RTX 2060 和 RTX 3060 的規(guī)格對(duì)比如下:

RTX 2060 相比 GTX 1060 的主要區(qū)別就是在硬件方面新增加了 Tensor Cores 和 RT Cores,這是分別專門用于 AI 計(jì)算和光線追蹤計(jì)算的專用核心,而 RTX 3060 相比 RTX 2060 的主要區(qū)別就是 Tensor Cores 和 RT Cores 分別升級(jí)到第三代和第二代,這里簡(jiǎn)單回顧一下 Tensor Cores 和 RT Cores。
RT Cores
RT Cores 是顯卡實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的一大突破,讓 Real-Time Ray Tracing 實(shí)時(shí)光線追蹤成為了可能。在沒(méi)有 RT Core 幫助下,顯卡也能實(shí)現(xiàn)光線追蹤,但效率奇低,而 RT Cores 是專門為光線追蹤計(jì)算服務(wù)的,實(shí)質(zhì)上它是一條特異化的專用流水線,用于加速計(jì)算包圍盒層級(jí)(BVH)遍歷以及光線和三角求交。

RTX 2060 上的 RT Cores 是第一代 RT Cores,而到了采用安培架構(gòu)打造的 RTX 3060,則搭載上了第二代 RT Cores,第二代 RT Core 中加入了 NVIDIA 設(shè)計(jì)的插值算法,在保證動(dòng)態(tài)模糊精確性的同時(shí)提高了該情況下的實(shí)時(shí)光線追蹤效率,官方稱最高可以實(shí)現(xiàn) 8 倍于前代的速度。另外,在基礎(chǔ)的 BVH 計(jì)算上面,新一代 RT Core 也能夠快上 2 倍。
Tensor Cores
再就是 Tensor Cores,Tensor 中文里面就是張量,區(qū)別于我們常見的標(biāo)量(0 維)、矢量(1 維)、矩陣(2 維),張量擁有 3 維或者更高維,本質(zhì)核心上就是一個(gè)數(shù)據(jù)容器,可以包含更多維度數(shù)據(jù)。而目前深度學(xué)習(xí)就是通過(guò)極大量數(shù)據(jù)運(yùn)算計(jì)算出最終結(jié)果,通常會(huì)用到矩陣融合乘加(FMA)運(yùn)算,而 Tensor Core 區(qū)別于 ALU 整數(shù)運(yùn)算,天生就是為這種矩陣數(shù)學(xué)計(jì)算服務(wù)。
并且,NVIDIA 利用 Tensor Core 開發(fā)出了 DLSS,一種新的抗鋸齒技術(shù),可以實(shí)現(xiàn)在較低的輸入樣本數(shù)下更快地渲染,輸出渲染畫面與 TAA 質(zhì)量相似。


RTX 2060 上的 Tensor Cores 是第二代 Tensor Cores,RTX 3060 則搭載上了第三代 Tensor Cores,第三代 Tensor Core 除了在效能方面有提升之外,還對(duì)稀疏矩陣運(yùn)算提供了支持,整體效能有很大提升。
具體的測(cè)試顯卡方面,GTX 1060 和 RTX 2060 是有英偉達(dá)公版的,故而采用了官方的公版顯卡,而這一代的 RTX 3060 只有非公版顯卡,這里拿來(lái)參加測(cè)試的是華碩的 ROG STRIX RTX 3060 O12G GAMING。

處理器為 AMD 的銳龍 9 5950X,主板是 ROG CROSSHAIR VIII FORMULA 主板,內(nèi)存是 2 條 8GB 的 Tt ToughRAM DDR4-3600 內(nèi)存組成的 16GB 雙通道配置,并且在 BIOS 中打開 XMP 讓內(nèi)存運(yùn)行在 3600MHz 的頻率,電源是 ROG 的 1200W 雷神電源,其他各方面配置也是足夠高的,盡量排除了系統(tǒng)瓶頸。顯卡驅(qū)動(dòng)使用的 GeForce Driver 461.72,操作系統(tǒng)則為 Windows 10 64 位 Build 20H2。

游戲方面我們選擇了《賽博朋克 2077》這款時(shí)下大熱的新一代單機(jī)大作,這款游戲采用了眾多新的技術(shù)來(lái)打造精美的游戲畫面,包括光線追蹤反射、環(huán)境光遮蔽、陰影、漫射照明、全局照明和 DLSS 等,除了支持眾多最新的圖形技術(shù)之外,選擇這款游戲還有一個(gè)原因是它可以隨時(shí)在游戲進(jìn)程中調(diào)節(jié)畫質(zhì)選項(xiàng)而不必重新從存檔點(diǎn)載入游戲,這樣在不同畫質(zhì)下的對(duì)比截圖可以盡量保持在同一視角方便我們對(duì)比畫面的區(qū)別。
首先,我們?cè)诟鲝堬@卡的平臺(tái)上面將《賽博朋克 2077》的幾種預(yù)設(shè)畫質(zhì)都跑一遍,得出不同畫質(zhì)下的游戲幀率。GTX 1060 在當(dāng)年有著非常好的 1080p 分辨率下的游戲表現(xiàn),這次也是在 1080p 分辨率運(yùn)行《賽博朋克 2077》,看看面對(duì)如今的最新 3A 大作,GTX 1060 尚能飯否呢?

在 GTX 1060 平臺(tái)上,《賽博朋克 2077》只有四種預(yù)設(shè)畫質(zhì)選項(xiàng),分別為低、中等、高、超級(jí),并沒(méi)有開啟光追的預(yù)設(shè)畫質(zhì)選項(xiàng)。從這四種畫質(zhì)下的游戲幀數(shù)來(lái)看,即使是最低的畫質(zhì),GTX 1060 也并不能達(dá)到 60 幀的流暢線,而對(duì)于 30 幀的及格線來(lái)說(shuō),也僅在低和中等這兩種預(yù)設(shè)畫質(zhì)下可以達(dá)到。
接著是 RTX 2060 平臺(tái),由于我們是要在 " 同幀率下比較游戲畫面區(qū)別 ",所以參考前面 GTX 1060 的幀率數(shù)值和我們之前對(duì)于《賽博朋克 2077》的配置需求測(cè)試,為了滿足幀率近似,在 RTX 2060 平臺(tái)上,我們首先將游戲分辨率設(shè)為 2K,然后得到不同預(yù)設(shè)畫質(zhì)下的游戲幀數(shù)如下:

然后是 RTX 3060 平臺(tái),同樣是將游戲分辨率設(shè)為 2K,然后得到不同預(yù)設(shè)畫質(zhì)下的游戲幀數(shù)如下:

本次是在 " 同幀率下比較游戲畫面區(qū)別 ",理論上保持完全一致的幀率來(lái)對(duì)比畫面是最嚴(yán)謹(jǐn)?shù)?,不過(guò)在預(yù)設(shè)畫質(zhì)下其實(shí)也很難保持完全一致的幀率,而如果再細(xì)微調(diào)節(jié)各個(gè)具體的畫質(zhì)選項(xiàng)則每個(gè)玩家的調(diào)節(jié)方式又不一樣,并且多數(shù)玩家還是通過(guò)預(yù)設(shè)畫質(zhì)進(jìn)行游戲的。
經(jīng)過(guò)討論,本次打算以 GTX 1060 平臺(tái) 27.6 幀時(shí)的畫面(1080p,高畫質(zhì)),對(duì)比 RTX 2060 平臺(tái) 31.8 幀時(shí)的畫面(2K,光線追蹤:中等)和 RTX 3060 平臺(tái) 36.5 幀時(shí)的畫面(2K,光線追蹤:超級(jí))的區(qū)別。也就是來(lái)看看更新一代的 60 檔顯卡,在幀數(shù)微微升高的情況下,還能在畫面體驗(yàn)上帶來(lái)哪些提升。
GTX 1060 游戲畫面對(duì)比 RTX 2060 游戲畫面
首先我們對(duì)比 GTX 1060 和 RTX 2060 的游戲畫面,如下:
GTX 1060 對(duì)比 RTX 2060,組一
GTX 1060

RTX 2060
上面的對(duì)比圖中可以看到,在同樣 30 幀左右的及格線附近,用能開啟光線追蹤效果的 RTX 2060 玩游戲與 GTX 1060 平臺(tái)是完全不一樣的感受,GTX 1060 平臺(tái)對(duì)畫面還是傳統(tǒng)的光柵化處理方式,可以看到地面上的倒影有很清晰的邊界,似乎光源是一個(gè)很強(qiáng)的點(diǎn)光源,明顯與游戲場(chǎng)景中的世界設(shè)定矛盾。而 RTX 2060 平臺(tái)采用光線追蹤技術(shù)處理的畫面則更加像真實(shí)的生活中我們看到的樣子,地上的倒影在邊緣處逐漸模糊。
這里需要說(shuō)明一點(diǎn)的是,對(duì)于一些小白玩家來(lái)說(shuō),第一眼看到會(huì)覺(jué)得 GTX 1060 的畫面更清楚,會(huì)認(rèn)為 GTX 1060 的畫面更好,但其實(shí) " 更清楚的畫面就等于更好的畫面 " 這個(gè)觀念只適用于對(duì)比都是傳統(tǒng)光柵化的游戲環(huán)境,就拿倒影來(lái)說(shuō),傳統(tǒng)光柵化的處理只是對(duì)它做簡(jiǎn)單的線條處理,是很容易將畫面渲染的邊邊角角都非常清楚,但其實(shí)這樣的畫面非常不像現(xiàn)實(shí)。
而采用光線追蹤技術(shù)處理的畫面首先是要貼近于真實(shí),所以在算力一定的情況下," 貼近真實(shí)世界的畫風(fēng) " 這一點(diǎn)是大于 " 畫面細(xì)膩程度的 ",至少?gòu)摹顿惒┡罂?2077》看來(lái),這款游戲是基于這樣的理念設(shè)計(jì)的,那么如何在貼近真實(shí)世界的畫風(fēng)的前提下增加畫面細(xì)膩程度呢,一個(gè)簡(jiǎn)單的方向就是以更高分辨率運(yùn)行,而自然的,這對(duì)顯卡性能的要求又要增加不少,不過(guò)這就是后話了。
再需要說(shuō)的一點(diǎn)是,這里 RTX 2060 平臺(tái)的畫面看起來(lái)更模糊一些還有一個(gè)原因是 DLSS,在《賽博朋克 2077》預(yù)設(shè)的 " 光線追蹤:中等 " 畫質(zhì)下,DLSS 是開啟的,DLSS 會(huì)使畫面鋸齒感更低,但是也會(huì)更模糊一點(diǎn)。而對(duì)于非游戲世界畫面的 UI 界面來(lái)說(shuō),可以看到 RTX 2060 平臺(tái)由于是 2K 分辨率,所以 UI 界面是更清晰的。
簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),從傳統(tǒng)的光柵化到光線追蹤,這個(gè)畫面變化是一個(gè)質(zhì)變而非量變,不再沿著追求畫面細(xì)膩程度的路線進(jìn)化,而是轉(zhuǎn)而先讓畫面貼近現(xiàn)實(shí)生活的樣子,再通過(guò)性能的提升,運(yùn)行更高的分辨率,來(lái)讓畫面變得更細(xì)膩,這樣才能出現(xiàn)同時(shí)貼近真實(shí)世界又細(xì)膩的畫面,而不是傳統(tǒng)光柵化那種細(xì)膩但是不真實(shí)的畫面。
理解了這一點(diǎn),才能從這些畫面對(duì)比圖中領(lǐng)略光線追蹤技術(shù)的魅力,對(duì)如今的游戲畫面有準(zhǔn)確的理解角度,同時(shí),對(duì)于 DLSS 對(duì)于畫面的影響下面的對(duì)比過(guò)程中也不在每個(gè)對(duì)比圖上再做贅述,我們只看最終這些幀率相近的畫面它們的區(qū)別就行。
GTX 1060 對(duì)比 RTX 2060,組二

GTX 1060

這組對(duì)比圖中,除了 RTX 2060 平臺(tái)采用光線追蹤技術(shù)處理的陰影邊緣逐漸模糊,更貼近真實(shí)之外,還要注意到右下角的這個(gè)石塊與地面之間的陰影,在 RTX 2060 的畫面中,由于啟用了環(huán)境光遮蔽,可以看到這個(gè)石塊與地面之間的陰影從外到內(nèi)是逐漸加深的,更有層次感,而 GTX 1060 的畫面則達(dá)不到這樣的感覺(jué)。
GTX 1060 對(duì)比 RTX 2060,組三

GTX 1060

這組對(duì)比圖中,注意看這個(gè)店鋪陳列架上最上面一排陳列物,在 GTX 1060 平臺(tái)的畫面中,最上面一排陳列物在中間出現(xiàn)了攔腰的陰影,而 RTX 2060 平臺(tái)的畫面則將光影效果修正的更加自然,并且陳列架從上到下出現(xiàn)很好的層次感,比如最上面一層最接近燈管的部分有些微過(guò)曝,而越遠(yuǎn)的地方則亮度逐漸降低。
GTX 1060 對(duì)比 RTX 2060,組四

GTX 1060

這組對(duì)比圖中,一個(gè)顯著的差異是右上角血條上面的路燈,盡管 RTX 2060 平臺(tái)的畫面看起來(lái)更模糊,但是這個(gè)遠(yuǎn)處的路燈還是正確的渲染出來(lái)了,呈現(xiàn)出細(xì)條的亮光,而 GTX 1060 平臺(tái)的畫面中則完全是模糊不清的。
RTX 2060 游戲畫面對(duì)比 RTX 3060 游戲畫面
RTX 2060 對(duì)比 RTX 3060,組一

RTX 2060

RTX 3060
這組對(duì)比圖中,從 RTX 2060 平臺(tái)到 RTX 3060 平臺(tái),可以看到地面中間的這部分倒影愈加彌散,對(duì)于漫反射的計(jì)算量變得更大。
RTX 2060 對(duì)比 RTX 3060,組二

RTX 2060

這組對(duì)比圖中,除了陰影與光亮地面之間的界限層次感更明顯之外,還可以注意到右上角的紅色霓虹燈在光滑的門柱表面的倒影也不一樣,RTX 2060 平臺(tái)只有少量的倒影,而 RTX 3060 平臺(tái)的門柱上則出現(xiàn)明顯的紅色霓虹燈的倒影。
RTX 2060 對(duì)比 RTX 3060,組三

RTX 2060

這組對(duì)比圖中,RTX 2060 平臺(tái)到 RTX 3060 平臺(tái)最明顯的區(qū)別在于畫面中間偏右的那個(gè)封閉陳列柜,在 RTX 2060 平臺(tái)的畫面中這部分陳列柜有明顯的反光,看不清里面的商品,而 RTX 3060 平臺(tái)的畫面則是能很好的看清里面的商品。同時(shí),由于右上角大面積的藍(lán)色霓虹燈照射,地面也顯得偏藍(lán),這也只在 RTX 3060 平臺(tái)的畫面可以看到。
RTX 2060 對(duì)比 RTX 3060,組四

RTX 2060

這組對(duì)比圖中,可以顯著的看到地面這灘水中的景象有明顯的區(qū)別,在 RTX 3060 平臺(tái)的畫面可以看到水中多了遠(yuǎn)處的大樓的倒影,而在 RTX 2060 平臺(tái)的畫面中只有近處強(qiáng)光的倒影。
GTX 1060 游戲畫面對(duì)比 RTX 3060 游戲畫面
接下來(lái)再通過(guò) GTX 1060 與 RTX 3060 平臺(tái)的畫面對(duì)比來(lái)領(lǐng)略這種巨大的畫面差異,可以看到相比 GTX 1060 平臺(tái),RTX 3060 平臺(tái)可以很好的處理各種光線交互的結(jié)果,使得游戲畫面更加貼近現(xiàn)實(shí)生活的原理,而不是簡(jiǎn)簡(jiǎn)單單的直楞楞的游戲畫面。
GTX 1060 對(duì)比 RTX 3060,組一

GTX 1060
GTX 1060 對(duì)比 RTX 3060,組二
GTX 1060 對(duì)比 RTX 3060,組三
GTX 1060 對(duì)比 RTX 3060,組四
對(duì)于 RTX 3060 來(lái)說(shuō),通過(guò)之前的評(píng)測(cè)可以知道,這一代安培架構(gòu)的 RTX 3060 相比上代同檔位的圖靈架構(gòu) RTX 2060 在傳統(tǒng)光柵化性能方面提升幅度算不上很大,但是由于 RTX 3060 升級(jí)到第二代 RT Core 以及第三代 Tensor Core,在光線追蹤性能和 DLSS 技術(shù)方面提升是非常明顯的。
而通過(guò)本次的游戲畫面對(duì)比也可以看到,在這種次時(shí)代的光追大作中,RTX 3060 能在相比 RTX 2060 幀數(shù)更高的情況下還在游戲畫面方面有巨大的進(jìn)步,可以體會(huì)到更加真實(shí)和豐富的游戲畫面,游戲體驗(yàn)自然大增。
而對(duì)比 GTX 1060 來(lái)說(shuō),這已經(jīng)完全是兩個(gè)世界了,用 GTX 1060 在《賽博朋克 2077》中甚至不能開啟預(yù)設(shè)帶有光追的畫質(zhì)選項(xiàng),而通過(guò)對(duì)比可以看到 RTX 3060 采用光線追蹤技術(shù)渲染的游戲畫面相比 GTX 1060 傳統(tǒng)光柵化的游戲畫面,在場(chǎng)景真實(shí)度上是明顯的質(zhì)變,前者畫面中的光影效果非常接近于真實(shí)世界的規(guī)律,而 GTX 1060 平臺(tái)的光影則顯得非常的假了。
從代表著傳統(tǒng)光柵化渲染時(shí)代的基于帕斯卡架構(gòu)打造的 GTX 1060,到代表著開創(chuàng)革命性的實(shí)時(shí)光線追蹤渲染時(shí)代的基于圖靈架構(gòu)打造的 RTX 2060,再到大幅提升光線追蹤渲染效率的基于安培架構(gòu)打造的 RTX 3060,我們可以看到英偉達(dá)實(shí)現(xiàn)了華麗的兩連跳。
在圖靈架構(gòu)時(shí)代,要用搭載著第一代 RT Cores 和第二代 Tensor Cores 的 RTX 顯卡比較好的體驗(yàn)光追游戲的話,還是需要定位在高端的 RTX 2070 SUPER、RTX 2080 SUPER 這些顯卡的,用 RTX 2060 只能說(shuō)嘗個(gè)新鮮,勉強(qiáng)能玩,但是到了 RTX 3060,則真的是將光線追蹤普及的一代,通過(guò)第二代 RT Cores 和第三代 Tensor Cores,主流價(jià)位的 RTX 3060 也能有很好的光線追蹤游戲體驗(yàn)。
最終,對(duì)于英偉達(dá)在 RTX 3060 顯卡發(fā)布會(huì)上表示的 " 替代 GTX 1060" 的定位,個(gè)人覺(jué)得這樣的定位是非常精準(zhǔn)的,如此巨大的游戲畫面體驗(yàn)的差距,確實(shí)值得升級(jí),相信這一代的 RTX 3060 能贏得不少 GTX 1060 用戶的喜愛。而對(duì)于 RTX 2060 的用戶,則總的來(lái)說(shuō)升級(jí)意義不大,要升級(jí)的話起碼建議 RTX 3070 起步吧。









