十年磨一剑 微星魔龙RTX2070光线追踪体验

聊聊光线追踪

一篇迟到的光线追踪体验文，去年PC显卡和游戏最大看点，来自老黄新的Turing™ GPU架构，以及引入的光线追踪技术RayTracing，甚至最经典的GTX显卡前缀都改成了光踪的RTX系列，可见重视程度。

什么是光线追踪?

光线追踪是一种“来自几何光学的通用技术，它通过追踪与光学表面发生交互作用的光线，得到光线经过路径的模型”。 现在游戏基本都没有应用光源追踪技术，光线都是由你能看到的亮光的物体自身发出的，电脑也不会计算每个光源从哪里来，到哪里去，更不会计算这些光源的相互叠加。只是通过即使演算物体阴影和控制光线的强弱来“模拟”人眼看到的真实情况。尽管很多采用了HDR（高动态范围）效果的游戏都有很不错的光影效果，但是那远非真实的光影效果。

开启光线追踪光线会一直行进直到照射到物体表面，然后被吸收、消散、反射、折射等，光线追踪就是逆向跟踪并计算场景中成千上万的每个光线的路径，从而让每个物体、阴影都找到自己的真正光源，与以往大部分为烘焙模拟的不可动光线，不同光线追踪技术可以逼真再现现实中的光照效果，比如阴影被物体遮挡并吸收产生的模糊消散效果，人眼瞳孔反射出的影像的反射。

简单的说，相比游戏中传统的光影算法，光线追踪在镜面、玻璃、液体等材质表面可提供超逼真的照明、反射以及阴影解决方案，算法完全符合真实世界中光线的传播过程，缺点是耗费大量计算资源。

好莱坞电影使用光线追踪渲染

VRay Benchmark中的光线追踪

其实光线追踪并非一个新名词，我们平时就经常接触，比如好莱坞大片、CG电影、3DMAX建模等工业应用早就普及，画面达到以假乱真的程度，再比如CPU跑分经常用的Cinebench、POV-Ray、V-Ray软件用的正是光线追踪技术，渲染的图片逼真程度超过3A大作，而Nvidia提出的是游戏内光线追踪。

Nvidia曾经在NVISION 08上第一次展示光线追踪渲染技术

游戏中实现光线追踪具有里程碑意义

十年之前Nvidia已经提出过游戏的光踪技术，我印象还蛮深的，展示过如图上的布加迪威龙超跑DEMO，金属漆的镜面反射质感超强，但是缺点说过，需要强大的计算性能，当时使用多路显卡也只是一段简易的场景，CG电影、工业建模可以不计成本和时间渲染，Cinebench、V-Ray渲染一帧画面，根据不同设备性能往往几秒到几分钟不等，但游戏必须60fps以上才称得上正常体验，所以历经十年，硬件性能不断升级，才磨出《战地5》这第一剑“光线追踪游戏”，也是给老Nvidia粉丝一个交代。

游戏中光踪的表现大家或多或少听到了，有正面评价画质惊艳的，也有说部分场景效果没区别的，吐槽最多一点，开启光踪将导致帧数大幅度下降，实际如何，等我尝试这第一只“光踪大闸蟹”。玩爽光踪当然必须老黄的新卡，手上现在是Z390微星板卡平台，因此选择升级RTX2070魔龙，以保持整机RGB同步。

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开箱

新包装很沉，不仅因为散热器加料，还附送一块金属显卡支架，所以整体达到2.3Kg，如果快递费加价了先别急。封面老传统，展示显卡RGB光效，型号是GAMING Z，另外看到新的RTX Logo和GDDR6显存。

背面介绍微星TwinFrozr 7代散热器和RGB。

产品配件，RTX2070显卡、显卡支架、驱动光盘、质保卡和说明书。

全金属打造的支架，质感不错，花纹装饰与主卡风格一致，显卡普遍加重，所以送支架保护很有必要，注意这块支架不可调节高度，只能支持微星RTX2070或相同厚度的显卡。

外观展示

黑灰配色的机身，银色拉丝背板。

微星RTX2070魔龙风格依旧，沿用老红龙的一些经典设计，比如大尺寸双风扇，刀锋扇叶，龙纹皮肤等，最大变化不见红黑，改用黑灰配色，新卡重点放在RGB光效上，而暗色的机身更好突出背光和整体配色，至于红龙系列不知什么时候再见。

RTX2070魔龙 vs GTX1070红龙，厚度增加I。

2070魔龙的散热器又双叒叕加料了，拿到显卡的那一刻，不禁哼出凡凡的freestyle，你看这个卡它又长又宽，长度超过30cm（算挡板），厚度为5cm，需要占用3个PCI位置，小型M-ATX/ITX机箱可能无缘，重量更达到1485g，老红龙1090g，知道为什么微星要加显卡支架了吧，这谁顶得住？

顶部一块MSI Twin Frozr和龙形Logo的发光面板，支持RGB调色。

龙纹皮肤。

显卡尾部。

风扇外框做了新造型，灰色涂装，不规则的多边菱形组合，有点上一代公版Founders Edition的味道，RGB灯就隐藏在边框下沿。

视频接口，除了3个DP和HDMI接口，多1个USB Type-C接口，DVI则彻底消失了，老显示器用户升级前务必做功课。

8Pin+6Pin显卡供电接口。

顶部高科技铁条，但这代取消了SLI双卡支持，不明白Nvidia思路，难道2070都不算高端卡了？而且以往经验来看，60/70系列才是双路SLI最佳性价比型号。

新背板颜值抢眼，双重拉丝纹理，比原来纯黑背板的金属质感强得多，龙形图案盾牌。

新老背板对比，质感差距一目了然

新老背板对比，质感差距一目了然。

TwinFrozr散热器来到了第7代，保留红龙的双大尺寸10cm风扇传统，Twin就是双，三风扇版叫TriFrozr，风扇辨识度极高，特征的弧形刀锋扇叶，新设计加凸起的导流线，提升风道性能，下面开拆散热器。

PCB核心周围覆盖一块金属板，负责显存散热。

相比单薄的PCB，散热器越做越夸张，很多时候让人以为散热器才是显卡本体，像RTX2070魔龙采用6根热管，两段大面积散热的规格，目测差不多2块高端ITX CPU下压散热器的样子，并且全身用焊接和镀镍工艺处理，用料真心舍得，当然还不是最强的，因为好奇看了眼旗舰RTX2080魔龙，3风扇和7热管，散热器不要钱的吗？

散热器有几个小细节值得一看，6根热管有1根特别粗是8mm，其余5根6mm，热管经过扁平处理，增大焊接面积。

另外一个针对供电的新设计，以往我看到供电部分都是小块散热片黏在PCB上，RTX2070魔龙把散热片直接焊到散热器上，同样是增大散热面积，这些设计帮助强化显卡的散热能力，玩游戏甚至风扇不怎么转，看后面测试。

PCB方面，RTX2070魔龙采用TU106-400A-A1高频版核心，8颗镁光GDDR6显存，8相供电，电感带有龙纹Logo。

RGB灯效一览

最后上机晒一下灯光效果，本次我用的Tt Core P3开放式机箱，显卡为垂直安装，加上全黑配色，整体很上镜，微星魔龙正脸是两条RGB幻彩线，预设流水效果，浅浅点缀，感觉刚好，不会觉得太刺眼，光污染适可而止。

性能测试

1. CPU - Intel i9-9900K
   

2. 主板 - 微星 Z390 GAMING PRO CARBON AC
   

3. 内存 - 芝奇 Trident Z RGB 3200 8Gx2
   

4. 显卡 - 微星 RTX2070 GAMING Z
   

5. 电源 - 贼船 HX1000
   

6. 硬盘 - 东芝 RC100 240G

7. 机箱 - Tt Core P3

8. 散热 - Tt Sync RGB 360
   

微星RTX2070 GPU-Z，核心频率1410MHz，Boost频率1830MHz，游戏实际频率可以到1920MHz或更高，显存容量8G，由于是GDDR6，等效14000MHz，远超上一代GDDR5包括GDDR5X的带宽性能。

最惊喜的静音

无论3DMark还是Furmark压力拷机，核心最高只有67℃，很不错的温度表现，裸机和低温环境也帮了忙。最令我惊喜的是风扇噪音，满载时转速依然慢悠悠的，不到1200RPM，对于10cm风扇属于非常安静的工作范围，玩游戏温度更低，甚至常常低于风扇智能启停的工作温度导致没有转，所以碰到这种情况别以为显卡坏了，检查是否超过60℃先。风扇低转速策略，可见微星对自家散热器的自信。

显卡跑分来一波

Fire Strike 总分 21638，显卡 23879，物理 24854

Fire Strike Extreme 总分 11001，显卡 11307，物理 25010

Fire Strike Ultra 总分 5737，显卡 5551，物理 24994

Time Spy 总分 9708，显卡 9511，CPU 11007

Time Spy Extreme 总分 4510，显卡 4416，CPU 5132

Port Royal 总分 5036，显卡 5036

Superposition Benchmark @ 4K 得分 7889

Superposition Benchmark @ 1080P Extreme 得分 5751

FF15 Benchmark @ 1080P High 得分 9738

FF15 Benchmark @ 1080P Standard 得分 12843

正常跑分没什么多说的，马上体验光踪。

光踪之旅

目前想要玩光线追踪，必须满足3点：

1. 游戏支持，二月份刚拿到显卡时只有《战地5》支持，现在虽然《地铁：离去》、《古墓丽影：暗影》增加到3款，但依然太少；

2. 显卡支持，当然必须老黄独家RTX2080(Ti)/2070/2060；
   

3. 系统和驱动支持，必须更新Win10 1809版本和最新GeForce驱动。
   

其中更新1809可能会有问题，因为1809版BUG较多，包括严重的用户文件夹丢失等，导致部分用户不得不回滚，而我的1803干脆接收不到推送，不推送的解决方法，使用Win10易升，可到微软官网下载最新版，或者下载1809版镜像重做系统，这个还要重装软件游戏很麻烦。

《战地5》开启光线追踪

视频—高级设置菜单，开启DX12和DXR，DXR是微软光线追踪的简称，拉到底部调光线追踪的质量，本次开的最高。如果菜单中找不到DXR，那么就是上面说的缺少硬件或系统支持。

开启或关闭光踪需要重启游戏，所以不能保证对比截图百分百相同。

图1 RTX ON

图1 RTX OFF

图1开启RTX ON后整个场景暗一些，对比度更高，因为光线追踪让泥潭水面映射出树林的影子，如果拉到远处看黑烟，也有倒影的细节，而RTX OFF的水面只做了部分物体反射，真实度不如，特别看图中间和右侧的水面倒影。

RTX ON

图2 RTX ON

RTX OFF

图2 RTX OFF

图2的水面细节差距更明显，虽然也有波光粼粼的效果，但是开启光踪的倒影画质高得多，RTX OFF像马赛克纸糊的一样（关于这点我都怀疑是否故意做差来体现光踪），然后RTX OFF图还有两个光影错误，一是远处水面没有给到山体的阴影，依然只有几颗树，光踪图就正确还原了光线关系，二是出现贴图错误，靠岸边的树影缺失一块，这个特定角度才有。

图3 RTX ON

图3 RTX OFF

最喜欢的一张图，墙面呈现CG电影级的质感，主要区别在玻璃窗，RTX ON窗面能够清晰的投影对面景物，所以看着黑，缺少光踪的窗户好像没有了灵魂，反光很亮，但是空洞，第一层窗帘和门的光线也有细微差异。

图4 RTX ON

图4 RTX OFF

同上，RTX ON玻璃窗提供逼真的镜面影像，RTX OFF像塑料窗。

图5 RTX ON

图5 RTX OFF

图6 RTX ON

图6 RTX OFF

《战地5》里爆炸是Nvidia官方重点展示光踪应用的地方，特效的确做得不错，我玩Ansel截图快上瘾，天天欣赏爆炸的艺术。无论是车身高亮面，窗玻璃，水面，包括原来不怎么反光的地面，RTX光踪都在表面呈现大量火光，关闭RTX的火光就非常少，即使有，像电车表面的火光反射也是马赛克像素级。

图7 RTX ON

图7 RTX OFF

黑夜同样是RTX光踪发挥的拿手好戏，坦克右边水面被远处的光线照亮，更加突出被摧毁的废墟氛围，关闭RTX的水面弱化了这种正在燃烧导致火光冲天的气氛。

图8 RTX ON

图8 RTX OFF

图9 RTX ON

图9 RTX OFF

低反射材质比如雪地室外关卡，区别不明显，细看树的影子，RTX ON阴影表现更柔和，确实更接近现实，但一眼望去难以发觉，导致被吐槽大家来找茬。

再上两张GIF动图对比，从多角度赏析光线追踪的作用，用Ansel暂停画面。

RTX ON

RTX OFF

RTX ON

RTX OFF

爆炸瞬间，不仅车身和地面火光四射，而且注意到一个细节，周围卡车、建筑上的门窗的火焰反射都有做出来，光影互动出色，大大增强画面临场效果，关闭RTX OFF光踪后只有零星一点点光效，此外似乎是预先渲染好的固定贴图，不会像RTX ON每次火光大小都有变化，比较真实。水面则再次找到贴图错误，透过交错的树枝看倒影，RTX OFF的贴图就会穿帮，《战地5》类似情况我发现不止一次，虽然只有特定的地方和角度才有，对游戏体验不大，但也证明光线追踪的优势之一，即光影的准确性。

RTX ON平均67.5fps，RTX OFF平均115.6fps

最后测试帧数，战地5没有内建Benchmark，选择单机模式步兵团篇章，一路跟着剧情跑5分钟。1080P、DX12、TAA和最高画质，开启光线追踪（质量最高），平均帧数从115.6fps，大幅跌到67.5fps，约40%性能损失，根据他人测试，调低光踪效果，稍微提高几帧，仍然有30%多，所以RTX ON爆降一半的说法有一定参考，也有夸大，或是新驱动优化了光踪性能，毕竟我首发几个月后才做的测试。

光线追踪对游戏影响是整体性的，不论当前镜头中用到多少光踪技术，比如反射最少的雪地关卡，都是这个性能降幅，开/关RTX画面差异不大，不代表没有光踪计算。好消息是RTX2070开最高质量光踪，还能达到67fps，且帧数曲线很稳，没有个位帧数的爆卡，体验基本流畅，相信是可以接受的，另外光踪对显卡温度没有影响，魔龙始终60°上下，会增加显存和内存使用率。

总结

为了体验传说中的神级画质，本次升级微星RTX2070魔龙，显卡中规中矩，更多的RGB光效，更大的散热器用料，比较惊喜的是风扇超安静，准备好银子就行。

关于《战地5》和光线追踪，《战地5》本身素质就很高，某些截图咋一看像CG电影，光线追踪的加入帮助锦上添花，我是很反感“大家来找茬”的说法，除非眼瞎，RTX光踪在镜面玻璃、车身反射、水面倒影等方面，带来接近真实的光影细节，以及由此改变的整个画面的明暗对比度等都是显而易见的，更别说没有RTX后的几处贴图错误。

当然必须承认，第一代光线追踪的局限性，目前仅体现在镜面、水面的加强反射，其次阴影柔化，而其他材质特别是人物皮肤的光线质感提升还没看到，应该是现有硬件性能和引擎做不到，游戏圈也没准备好，寥寥3款游戏，老黄说好的20款游戏呢？快给厂商打call。不管怎样，我都要吹爆光线追踪，因为它的意义在于随着游戏实现光踪特效，代表游戏画质正通往电影级画质之路，期待更多游戏和显卡RTX ON，听说AMD新卡和Nvidia老卡马上要支持了，赞一个。