3D圖形世界的再次革命！NVIDIA GeForce RTX顯卡完全解讀

1999年，GeForce 256的誕生讓GPU這一概念真正面世，從此圖形核心GPU擁有了與中央處理器CPU齊駕並驅的地位。差不多20年的時間過去了，GPU在這20年的時間裡取得了迅猛的發展，並從最初單純為遊戲服務，進軍到更高領域層次的AI計算等領域。在這20年中，GPU對PC遊戲產業所起到的推動作用自然是有目共睹，也一直都在按部就班地一代代更迭，邁向更高的性能。

就在玩家們對GeForce GTX與Radeon的下一代產品之爭的焦點在何處充滿爭議時，NVIDIA卻爆出了石破天驚般的消息——Not GTX，But RTX！拋棄了GTX金字招牌的RTX顯卡在9月下旬正式亮相，攜RT光線追蹤渲染、DLSS深度學習採樣以及AI智能運算等「黑」武器，NVIDIA明確地發出了聲音——伴隨RTX顯卡的問世，3D圖形世界的又一次革命風暴，即將來襲！

Ray Tracing光線追蹤、DLSS深度學習超級採樣、圖靈核心架構、GDDR6顯存……當一大堆的黑科技術語堆砌在GeForce RTX顯卡身上時，不可避免地會讓所有玩家都對NVIDIA這一神秘的新式「核武器」充滿了求知的慾望。相比前一代Pascal架構的GTX 10系顯卡，RTX顯卡在性能上會有多少提升？Ray Tracing光線追蹤會給遊戲畫面帶來怎樣質的變化？DLSS能否幫助3D遊戲在相同畫質設置下取得更好的遊戲流暢度？與傳統的TAA相比，DLSS又是否在畫面質量表現上有著更優異的表現？功耗增加了，RTX顯卡是不是會比GTX 10系發熱量更高？能否穩定工作……

相信所有的玩家都和我們一樣，對GeForce RTX充滿了好奇的心態。前不久，來自NVIDIA的GeForce RTX 2080 Ti Founders Edition以及RTX 2080 Founders Editon來到了《微型計算機》評測室，在經過將近一周時間的詳細測試之後，我們覺得是時候和大家一起分享GeForce RTX顯卡的點點滴滴了。

編者註：如果大家對圖靈核心架構以及RTX顯卡功能特性的技術分析感興趣，請大家閱讀我們今天同期刊登的技術解析文章。

熟悉的陌生人：忘掉「泰坦皮」，「煤氣灶」來了！

關於圖靈核心架構的詳細技術解析，在本文中我們就不多講了，有興趣的大家請參考我們今天發布在同一公眾號下的另一篇文章即可。

在全新的RTX顯卡視覺外觀設計上，顯然NVIDIA也是如摒棄GTX品牌一樣來了個徹底的革新。陪伴玩家們近10年的「泰坦皮」Founders Edition外觀已經遠去，取而代之的則是雙風扇結構的「煤氣灶」。

在新的RTX顯卡上，NVIDIA沒有再使用傳統的單渦輪風扇，而是設計為兩隻配備13片扇葉的下壓式靜音風扇，由於導風罩殼也非常平整，從水平視角看過去，還真的和廚房裡的煤氣灶有幾分神似，也難怪被玩家調侃得樂此不疲。而在散熱片的部分，NVIDIA採用了真空腔均熱板的底座搭配數量眾多的散熱鰭片，在兩隻13片扇葉的軸流風扇的輔助下，能夠取得非常不錯的散熱效果。

而在介面方面，除了傳統的DP+HDMI之外，RTX顯卡的最顯著變化則是增加了一個USB Type-C的通用介面，而這個介面也正是為了下一代頭戴式VR設備的VirtualLink而設計，能夠極大地簡化玩家的VR應用體驗連接，一個介面即可搞定VR設備的應用連接。

NVIDIA GeForce RTX 2080 Ti Founders Edition

NVIDIA GeForce RTX 2080 Founders Editon

從外觀上來看，RTX的FE公版產品與GTX系列一直的「泰坦皮」造型有了翻天覆地的變化，顯卡顯得更為平整、整潔，而且給人十分清爽的印象。當然，最大的變化我不說你也應該看出來了，是的！FE公版產品變成雙風扇的設計啦！

背板也由GTX系慣用的黑色變為了RTX系列的銀白色，質感顯得更優秀一些。背板沒有任何多餘的設計，純走簡潔的設計風。

與前一代FE版顯卡相比，感覺上GTX的FE版在厚度上要稍超出RTX的FE版一點，不過在顯卡的長度和寬度設計，前後兩代產品是基本一致的。

RTX顯卡的多卡互聯金手指已經由GTX系列的2長1短變為了1長1短，同時，這一代RTX顯卡的多卡互聯也被正式賦予NVLink的連接方式，不再沿用SLI的名稱。

背部視頻輸出介面是3DP+1HDMI的組合，比較特殊的是多了一個USB Type-C的介面，這是為VR設備的VirtualLink連接而準備的。

最後來看電源輸入介面，GeForce RTX 2080 Ti（上圖）採用了8Pin+8Pin的介面，而RTX 2080（下圖）則是8Pin+6Pin的組合。

顯卡規格參數對比一覽表

圖靈的真面貌：RTX顯卡拆解解析

NVIDIA在8月底正式發布的GeForce RTX顯卡產品中，主要提到了三款產品，分別是基於TU102核心的目前最高端的旗艦產品GeForce RTX 2080 Ti、基於TU104核心的高端產品RTX 2080以及基於TU106核心的中高端產品RTX 2070。很明顯，三款產品也是分別和前一代的GTX 1080 Ti、GTX 1080以及GTX 1070相對應。

從參數規格中可以看出，由於RT核心和NGX張量核心的加入，導致RTX 2080 Ti的晶元面積相比GTX 1080 Ti增加了近80%，達到了754mm2，可以說是名副其實的「大核心」。即便是定位於甜點級的RTX 2080，在核心面積上相比GTX 1080 Ti也已經非常接近，可以說NVIDIA在RT和張量核心上，是下了足夠功夫的。當然，目前發售的旗艦RTX 2080 Ti也並非是滿血的TU102核心，尤其是PCB上那一顆顯存的空缺是非常明顯的，同時在流處理器數量上也還有256個的空缺可以填補，因此不出意外的話，未來NVIDIA推出RTX Titan Xt？也是可以期待的。

PCB的整體布局與GTX 10系相差無幾

TU102(RTX 2080 Ti)與TU104(RTX 2080)圖形核心，明顯可以看出它們相比GP102和GP104面積大了不少。

環狀排列的GDDR6顯存顆粒，應該是來自美光的GDDR6顯存片，單顆1GB容量。RTX 2080 Ti（上圖）配置11GB，而RTX 2080（下圖）配置為8GB。

在供電電路部分，RTX 2080（上圖）為10相設計，而RTX 2080 Ti則為10+6相超豪華設計。

性能暴增：GeForce RTX顯卡實測

懷著期盼與焦急等待的心情，我們也正式開始了對GeForce RTX顯卡的測試。通過測試，我們想找出目前玩家最急需知道的幾個答案：

1.GeForce RTX顯卡與前一代GTX 10系顯卡，性能上同比增長了多少？

2.RTX顯卡在功耗、溫度等方面的控制上是否足夠優秀？

3.NVIDIA強調的RT光線追蹤，能為遊戲畫質帶來多少改變？

4.在HDR的遊戲環境下，玩家是否能得到更多的視覺享受？

5.作為秘密武器的DLSS，能否為遊戲畫質與幀率帶來飛躍式的變化？

6.GeForce RTX顯卡的超頻潛力到底如何？

測試平台

CPU：Intel Core i9 7900X

內存：芝奇幻光戟DDR4 3000 8GB×4

硬碟：英特爾750P PCIe SSD

顯示器：宏碁Predator X27(3840×2160@120Hz，G-SYNC HDR)

電源：海盜船AX-1000i

顯卡：GeForce GTX 1080 Ti FE、GTX 1080 FE、RTX 2080 Ti FE、RTX 2080 FE

驅動：NVIDIA Game Ready Driver 411.1536911577.51

3DMark理論性能測試

在3DMark FireStrike的基準性能測試中，可以看到RTX 2080 Ti相比前一代旗艦GTX 1080 Ti有了不小的進步，增幅在10%~20%之間。尤其是在4K解析度下的FireStrike Ultra測試中，理論性能相比前一代旗艦提升了近15%，這也說明RTX顯卡在4K遊戲方面有著非常強勢的表現。要知道，我們測試用的3DMark版本發布還是在RTX顯卡發布之前，也就是說這一理論測試隨著3DMark的補丁推出，還有進一步提升的可能性。至少我們認為，儘管有了一定幅度的性能提升，但現在基於3DMark的測試還不能完全真實地體現RTX顯卡的真實性能。

在基於DirectX 12的3DMark TimeSpy測試中，RTX顯卡性能的提升幅度則非常明顯。RTX 2080 相對於GTX 1080性能提升了50%左右！而RTX 2080 Ti相比GTX 1080 Ti在性能上也提升了30%以上，這與NVIDIA在RTX 2080 Ti/2080發布時所公布的數據基本吻合。

值得一提的是，儘管在流處理器數量上RTX 2080相比GTX 1080 Ti減少了許多，但憑藉先進的核心架構、GDDR6顯存的優勢和更高一些的頻率，這一代的次旗艦RTX 2080在3DMark理論性能上已經逼近了前一代旗艦產品GTX 1080 Ti，甚至在3DMark TimeSpy的測試中已經超過了GTX 1080 Ti。

遊戲性能測試

註：所有遊戲測試均開啟HDR功能

在不涉及NVIDIA黑科技武器DLSS(深度學習超級採樣)的情況下，這一代的RTX顯卡在遊戲性能上相較前一代GTX 10系同比性能會表現如何？為此，我們特別選擇了六款當下非常熱門的、對顯卡性能要求高低不齊的遊戲對其進行了詳細的測試。

從測試結果來看，這一代RTX顯卡單純遊戲性能的增幅還是非常可喜的，甚至有些讓人意外！在1080p解析度下，RTX 2080相較於GTX 1080的平均性能增幅在25~30%左右，個別遊戲的性能增長幅度接近50%。而在2.5K解析度下，性能的提升更為明顯，平均增長幅度達到了40%左右。而增幅最大的，無疑還是和3DMark測試一樣，出現在4K解析度下，此時RTX 2080相比GTX 1080的性能增長普遍都在40%~50%，成績還是非常可喜的。

同樣的情況也出現在RTX 2080 Ti與GTX 1080 Ti的測試對比成績中，除個別遊戲本身的因素影響導致RTX 2080 Ti的性能增長不足10%之外，普遍狀況下遊戲性能的增長幅度都超過了20%，甚至在《幽靈行動：荒野》這款遊戲中，RTX 2080 Ti相比GTX 1080 Ti性能近乎翻倍！

DLSS：令人驚喜的黑科技武器

《最終幻想X V》和《質量效應2：滲透者》遊戲性能測試（註：GTX 1080和GTX 1080 Ti不支持DLSS）

DLSS，全稱Deep Learning Super Sampling，即深度學習超級採樣。這是NVIDIA在RTX顯卡上藉助Tensor Core張量核心打造的遊戲圖像增強功能，同時還能有效提升遊戲的流暢度(關於DLSS的技術解析，請參閱本刊同期發布的詳細技術文章)，可以說是RTX顯卡最強的秘密武器之一。

到目前為止，NVIDIA宣稱支持DLSS的遊戲，如《使命召喚：黑色行動4》、《古墓麗影：暗影》等，由於伺服器問題或遊戲本身尚未追加相關補丁，都沒法進行具體的DLSS性能測試。因此，我們選擇了能夠進行DLSS測試的遊戲《質量效應2：滲透者》Benchmark Demo以及《最終幻想ⅩⅤ：Benchmark》來完成這一驗證。

從測試成績可以直觀地看到，DLSS的確給了玩家足夠的驚喜。在《最終幻想ⅩⅤ》中開啟DLSS之後，RTX 2080相比同畫質設置，但運行在TAA抗鋸齒模式下的GTX 1080幀率提升了50%以上！而在《質量效應2：滲透者》中，性能的增幅更是超過了100%。同樣，對於RTX 2080 Ti來說，在開啟DLSS之後，兩款遊戲中幀率的提升幅度都接近80%，可以說是完全在意料之外！同樣，在同比的條件下，RTX 2080在開啟/關閉DLSS時，遊戲幀率約有15%~30%的變化，而RTX 2080 Ti更為明顯，關閉DLSS之後，遊戲幀率大約下降了35%~40%左右。

當然，截止發稿之時，部分宣稱支持DLSS的遊戲仍然有待遊戲廠商與NVIDIA加快進度推出相關的補丁，以便讓第一時間拿到RTX顯卡的玩家能享受到這一黑科技武器帶來的爽快感。

Ray Tracing光線追蹤體驗

RTX 2080 Ti

GTX 1080 Ti

RTX 2080Ti光線追蹤效果展示

截止到發稿之時，支持Ray Tracing光線追蹤的遊戲還尚未正式上市或尚未推出相應的補丁，因此我們使用了NVIDIA、Epic Games、ILMxLab等聯手打造的一款基於RayTracing的《星球大戰》演示Demo進行了測試。需要注意的是，要實現遊戲中的Ray Tracing光線追蹤效果，除了遊戲本身的支持之外，Windows 10系統必不可少，而且必須要RS4(即1803版)以上才支持DirectX Raytracing API，當然還要記得在Windows 10的設置中開啟「開發人員模式」。

從實際的體驗效果來看，在RTX 2080 Ti或RTX 2080下，遊戲演示Demo中星戰武士的黑色或白色盔甲的表面呈現出了與普通模式下截然不同的光影效果，特別是盔甲表面對環境物體的反射效果隨著物體或燈光位置的變化進行著實時的演算變換，從而呈現出了更為真實和生動的表面光影效果。這與之前物體表面光影效果演算法相對單一時得到的畫質有著明顯的差異，更真實，也更接近於電影級的效果。這也讓我們對RTX顯卡將會引導3D遊戲的再一次革新充滿了信心，也更加期待在未來《古墓麗影：暗影》、《戰地5》等遊戲中充分享受到RayTracing所帶來的影院級遊戲畫質。

功耗與溫度

由於頻率、流處理器數量、RT Core、Tensor Core等參數指標都有明顯的增長或增加，因此也導致了RTX顯卡相比上一代GTX顯卡在功耗上有了一定的增加。從測試結果來看，RTX 2080 Ti和RTX 2080在待機狀態下相比GTX 1080 Ti和GTX 1080有10W~15W左右的增加。而在滿載狀態下，RTX 2080相比GTX 1080功耗大約增加了80W左右，RTX 2080 Ti相比GTX 1080 Ti則增加了40W左右。

雖然功耗增加了，但RTX顯卡在溫度控制上的功力卻有些讓我們感到驚喜。在使用Furmark對GPU進行滿載運行30分鐘後，RTX 2080 Ti的核心溫度大約保持在82℃左右，相比GTX 1080 Ti同狀態下的滿載溫度低了3℃，而RTX 2080的滿載溫度相比GTX 1080甚至低了10℃左右！。由此足以證明，RTX顯卡FE版的散熱結構設計的確十分優秀，在功耗上升的情況下，滿載運行溫度反而降低了一大截，這一點無疑值得給一個大大的贊。

GeForce RTX，你值得擁有

作為被NVIDIA寄予厚望的新一代圖靈核心，在整個評測的過程中也確實表現出了超凡的實力，面對上一代的同等定位產品，幾乎在所有的測試中都呈現出了碾壓的姿態，這也從側面說明NVIDIA將其首發價格定位明顯高於前一代產品，是有足夠的理由的。當然，在評測完成之後，按照慣例，我們來將整個測試結果做一個濃縮的精華總結，希望能讓你對RTX顯卡有一個最基礎的認識。

★RTX顯卡性能相比前一代GTX同比性能增幅在20%~50%，在支持DLSS的遊戲中性能增幅可達100%。

★NVIDIA RayTracing光線追蹤技術極大地增強了遊戲畫質表現，讓遊戲效果更真實，更接近於電影級的畫面。這很可能會帶來PC遊戲的又一次大的革新。

★在規格上，RTX已經完整碾壓了前一代GTX，並且這一代的RTX顯卡還使用了GDDR6顯存，在性能上自然更有不俗表現。

★這一代RTX顯卡的溫度控制非常優秀，相比前一代產品，功耗增加了，但溫度反而有所降低。

整體而言，從性能表現上，RTX並沒有表現出「擠牙膏」式的進化，而是向前跨了一大步，尤其還隨身攜帶著RT光線追蹤、DLSS、AI、GDDR6等秘密黑武器，的確讓人無法對其感到有任何不滿意的地方。當然，目前來看，或許會成為玩家考慮選擇它的障礙，主要有兩個。

第一是目前的價格同比GTX 1080 Ti等發首時要高出不少，儘管在RT Core、Tensor Core以及GDDR6等硬加持下使其顯得物有所值，但9999元的RTX 2080 Ti也許會讓許多預算有限的玩家就此止步。

第二則是支持RayTracing光線追蹤、DLSS深度學習超級採樣等新技術的遊戲上市的快慢程度，畢竟作為RTX最具吸引力的兩大特質，RT光線追蹤和DLSS毫無疑問是最能撩動玩家心弦的賣點，但如果遲遲沒有遊戲上市支持的話，玩家多少也會感到有些心涼吧！這就要看NVIDIA和遊戲廠商的協力進度了。當然，作為真正的遊戲玩家，我們當然殷切地期望能夠發揮RTX顯卡全部實力的遊戲越來越多，從而帶給玩家們更真實、更優秀的遊戲體驗。

在本次測試中，不少涉及新特性新技術的評測都是建立在遊戲Demo的基礎上，在正式的遊戲推出或遊戲正式支持之後，我們也將針對RTX顯卡的新技術特性再次進行完整的細緻體驗，並會將我們的測試心得在第一時間裡與大家分享。另外就是RTX顯卡的超頻潛力研究部分，限於篇幅和時間，我們在此也沒有做過深的探討，同樣在接下來的文章中，我們將會為大家一一獻上。

最後，到我們截稿時，各大AIC廠商的非公版RTX 2080 Ti/2080也已經陸續上市，這些非公版顯卡到底各自有著怎樣的特色與特點？相比FE版的RTX顯卡做了哪些改進與變化？後續文章，也將一併為大家逐一揭曉，敬請關注。

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