既要实时光线追踪特效，又要流畅高帧数——NVIDIA RTX 20显卡使用经验分享

　　NVIDIA图灵RTX 20系列显卡最大的亮点便是对RTX光追特效的硬件支持，不过在开启光追特效之后游戏帧数会出现比较明显的下降，随着DLSS 2.0的推出在很大程度上弥补了光追特效带来的性能损失。在部分游戏中甚至出现了开启DLSS 2.0之后游戏帧数更高的情况。下面我就根据自己的使用经验来介绍一下如何设置RTX光追特效与DLSS 2.0才是最合理的。

一、温故知新，复习一下RTX光追特效和DLSS 2.0

　　对比上一代的帕斯卡架构，图灵RTX 20系列显卡最主要的改进是加入了全新的支持高达每秒100亿条光线计算的RT CORE光线追踪核心处理器以及为实时游戏画面导入AI人工智能加速的TENSOR CORE核心处理器。

1、RT CORE与实时光线追踪技术

　　实时光线追踪技术其实就是将光源光线所产生的反射、折射等光线变化以及由此对阴影产生的影响通过计算准确地反映到画面之中，使得光影效果更加逼真。简单来说，就是让光源与物体产生更多的交互，从而提升画面的真实感和氛围感。不过在此之前的各种技术都需要耗费大量的计算资源，很容易就把CPU和GPU给累趴下，费时费力，而且游戏也会因为运算对资源的占用卡成PPT，所以这些技术并没有得到大范围的推广普及。实时光线追踪这项技术主要还是应用在电影制作等专业领域，普通游戏玩家在游戏中是体验不到的，而此次图灵核心中新增的RT CORE就是专门为了光线追踪技术而设计的。RT CORE配合光线追踪的计算公式，专门用于光线追踪的庞大运算，让图灵架构的新显卡能够轻松搞定用于打造光影追踪效果的各项计算。

2、TENSOR CORE和DLSS 2.0

　　图灵架构的另外一项重大技术改进就是基于AI人工智能技术的“深度学习超级采样”（DLSS）技术。各大游戏厂家需要借助各种抗锯齿技术来让画面更细腻更逼真，但是开启更高级别的抗锯齿，意味着需要消耗更多的显卡资源，性能差一点的显卡会直接累趴下，游戏画面也会出现各种卡顿。DLSS技术简单一点来说，就是NVIDIA会在超级计算机上通过采集超级多个以64倍超级采样生成的参考画面，再用一定的方式挑选出一些画面作为完美渲染的“标准答案”，然后通过DLSS人工智能深度学习，将标准分辨率的画面和这些画面进行对比，生成一张最优画面，再与64倍超级采样进行对比，得出差别后把这些差别反馈到神经网络中，进行循环训练。这样反复多次之后人工智能网络就可以学会如何将标准画面渲染到接近64倍超级采样原图的方法。这些学习成果会定期通过软件更新（例如GFE软件推送和驱动程序升级）提供给采用图灵架构的显卡，通过TENSOR CORE就可以进行实时对比，从而把较低分辨率的画面“脑补”为高分辨率画面，实现画面质量的提升。这个过程中的绝大部分运算都是在NVIDIA的超级计算机上来完成的，DLSS技术能够尽可能的降低本地的GPU资源消耗，让显卡在流畅运行游戏的情况下，也能够获得更出色的画质。

　　DLSS 2.0基于新的改进版深度学习神经网络，在原始版本上进行了以下四点改进：

1、更出色的图像质量——DLSS 2.0 能够在只渲染1/4～1/2像素的情况下提供与原始分辨率相当的图像质量。它采用全新时间反馈技术，可获取更清晰的图像细节并提高帧与帧之间的稳定性。

2、在不同型号 GeForce RTX 显卡和不同分辨率上均能够具有出色的扩展性——全新 AI 网络可以更高效地利用TensorCores，让有效运算速度达到原来的两倍，提高了游戏帧率，并消除旧版DLSS在显卡型号、设置和分辨率上的种种限制。

3、一个适用于所有游戏的网络——旧版 DLSS 需要为每个新游戏单独训练 AI 网络，因此游戏的支持度不够友好。DLSS 2.0则是使用非特定于游戏内容的方式进行训练，从而提供了一个可跨游戏使用的通用网络。这样就可以方便更多的游戏开发商将新的 DLSS 功能更快的集成在游戏中。

4、自定义化选项——DLSS 2.0 为用户提供 3 种图像质量模式：质量模式、平衡模式、性能模式，不同的模式可以控制游戏的内部渲染分辨率。其中性能模式更是可实现高达 4 倍的超分辨率（即 1080P→4K）。这也就意味着游戏玩家在画面质量和游戏帧数之间享有更多的选择权，高端显卡在保证原有流畅游戏体验的前提下，可以通过DLSS 2.0获得更好的画质，而低端显卡也可以通过DLSS 2.0获得更高的游戏帧数。

　　总而言之，DLSS 2.0能够让游戏画面更加锐利且更加节省系统资源。

二、晒一下测试的主角——索泰RTX2070super至尊PLUS OC

　　索泰RTX2070super至尊PLUS OC入手至今已经快满一年了，目前应付所有主流游戏依然是十分给力。尤其是在NVIDIA开放DLSS 2.0之后，之前开启光追特效出现的帧数下降都被弥补回来，有些还不降反升。再服役一年应该是妥妥的了。这一代RTX 20系列显卡的“保鲜期”真的是挺长的，这也从侧面反映出了老对手AMD在显卡方面的不给力。

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　　这款显卡采用了超公版PCB设计，供电部分采用了12+2的14相供电方案。GPU采用的是图灵架构的TU104-410核心，显存采用美光的GDDR6颗粒，单颗1GB一共8颗组成8GB的总容量，显存位宽256Bit，默认频率14GHz。散热器采用了5根8mm热管搭配大面积纯铜吸热底座的设计，热管和散热鳍片都进行了镀镍处理，吸热底座覆盖了GPU核心与显存颗粒。供电部分覆盖有单独的散热片。

三、RTX光追与DLSS 2.0游戏设置与实测

　　默认频率下的索泰RTX2070super至尊PLUS OC在性能上落后高频版的RTX 2080大约5%。满负载运行两个小时的游戏，GPU核心最高温度不超过68℃。风扇最高转速不超过1500RPM，噪音很小。手动超频到1654/1879/16000MHz之后，GPU核心的最高Boost频率可以达到2070MHz，显存可以稳定运行在16GHz下。超频后满负载运行两个小时的游戏GPU核心最高温度不超过72℃，风扇最高转速在1700RPM左右。手动超频后的性能几乎和高频版RTX 2080一样。

1、DLSS 2.0的设置和开启

　　目前支持DLSS 2.0的游戏越来越多，有大家熟悉的《飞向月球》、《控制》、《机甲战士5》，还有最近很火的《逆水寒》、《死亡搁浅》、《光明记忆》等等。因为DLSS 2.0 能够为用户提供 3 种图像质量模式：质量模式、平衡模式、性能模式，所以在支持DLSS 2.0的游戏中一般都会出现相应的选择菜单。假如在《飞向月球》、《控制》、《机甲战士5》这几款游戏的选项中没有相应的选项，就说明你的游戏没有打支持DLSS 2.0的补丁，需要下载后进行升级才能够完整支持DLSS 2.0。也有部分游戏只有质量模式和性能模式，没有平衡模式。

（《死亡搁浅》中的DLSS分为“品质”、“性能”、“关闭”三种模式）

（《机甲战士5》中DLSS的设置选项分为关闭、性能、平衡、质量等四个模式可选）

（《飞向月球》中的DLSS 2.0选项，可以在关闭、性能、平衡、质量四个选项之间进行切换）

　　《控制》这款游戏比较特殊，在DLSS模式开启后依旧会强制降低渲染分辨率，例如1080P的实际分辨率下，DLSS的渲染分辨率为540P和720P，分别对应性能模式和平衡模式。

　　而在《古墓丽影：暗影》和《地铁：离去》中，DLSS只有开启和关闭两个模式可选，可以理解为并不完整支持DLSS 2.0。

2、DLSS 2.0开启前后的画质对比

　　根据我的实测，DLSS 2.0开启前后的画质差异其实是很小的，有的需要把画面放大很多倍才能看出来。下图是《控制》中关闭DLSS、DLSS质量模式、DLSS性能模式的画质对比，均是在放大3倍的情况下做的对比。可以看到，DLSS性能模式下的画质要比关闭DLSS差一些，显得比较模糊。而DLSS质量模式下的画质要稍好于关闭DLSS时的画质。关闭DLSS后画面噪点比较多，而DLSS质量模式下的画面更加平滑。但是在实际游戏中，尤其是在比较紧凑的场景中肉眼下可以说几乎看不出有区别。

　　第二、三张图是《飞向月球》中的画质对比，在三个不同级别的DLSS模式下画质的差距也是非常小的，但是仔细看还是能够看出DLSS“质量”模式与DLSS“性能”模式下的差别，“质量”模式下音箱喇叭上的细纹明显要比“性能”模式下和关闭DLSS时更加的清晰。第三张对比图中，DLSS“质量”模式下宇航服上的细节要比关闭DLSS时更加锐利和逼真。

　　就我个人的使用经验而言，目前DLSS 2.0在改善画质方面的作用不如提高游戏帧数那么明显，而最大的意义还在于提高开启光追特效之后的游戏帧数。下面就来看看《控制》中的帧数对比。

3、开启RTX和DLSS 2.0的游戏帧数对比

　　《控制》可以说是到目前为止我玩过的多款支持光追特效的游戏中光追特效做得最好的一款。像《战地5》、《古墓丽影：暗影》这两款游戏的光追特效都需要截图后慢慢对比才能体会到，但是《控制》中的光追特效是一眼就能看出来的。《控制》游戏中应用了“实时追踪反射”、“实时追踪半透明反射”、“接触阴影”和“漫反射全局照明”等多项技术，支持DXR漫射（物体表面的光照比例）+DXR反射（物体表面反射）+DXR阴影（物体投射阴影）。所以游戏中的玻璃有了镜面的质感，开启光追特效之后，在多个场景中女主角可以从玻璃门或者窗户上看到“镜中的自己”。地板上各种物体的阴影不再是一个黑乎乎的一团黑影，而是能够随着光线照射的不同表现出合理自然的过渡。而物体对周围光线的反射也更加自然，能够随着氛围光线的变化而改变。

（《控制》的光追选项中可以清楚的显示出高级别光追比中级别光追增加了哪些特效）

（开启RTX之后，地面对光线及物体的反射更加自然、更加接近真实，RTX中等和高级的光追效果差别并不大）

（玻璃中本应该反射出来的女主角和其他物体在没有RTX光追特效时就不见了，RTX中等和高级的光追效果差别并不大）

　　从实测中可以看到，在关闭DLSS的情况下，开启高级别光追特效之后，游戏帧数几乎下降了35%。在开启DLSS性能模式之后，游戏帧数比没有开启DLSS时提高了150%，此时如果再开启高级别光追特效，虽然游戏帧数也会出现约35%的下降，但是也要比没有开启DLSS时提高了133%。不过DLSS性能模式下的画质会比没有开启DLSS时稍差一些，所以我个人还是喜欢DLSS质量模式。开启DLSS质量模式之后，不开启光追特效时帧数提高了约98%，开启高级别光追之后游戏帧数也提高了72%，而且画质更平滑、噪点更少。同时开启DLSS质量模式和高级别光追的游戏帧数，甚至比不开启DLSS不开启光追特效时的帧数还要高14%。

总结：NVIDIA DLSS 2.0与RTX光追特效使用体验

　　在图灵显卡刚刚推出的时候，大家的关注点都集中在了光追特效上，DLSS基本沦为了“配角”。而随着DLSS 2.0的推出，才让大家真正体会到DLSS带来的画质和游戏帧数的双提升。在目前支持DLSS 2.0的《飞向月球、《控制》、《机甲战士5》等几款游戏中，开启DLSS后都可以大幅度的提升游戏帧数，增长幅度从35%～150%（具体要看游戏的支持程度）。如果没有DLSS 2.0的话，即使把GeForce RTX 2070 SUPER升级到GeForce RTX 2080 SUPER都无法获得这样大幅度的性能提升。在一部分游戏中，开启DLSS后在“性能”、“平衡”、“质量”三个模式下的画面质量区别并不大，也有一部分游戏在DLSS“性能”模式下的画质要比“质量”模式下差很多。但在大部分游戏中开启DLSS “质量”模式之后的画面明显要比开启TXAA更加逼真更加锐利。DLSS 2.0的重大作用在于，能够为游戏带来的画质和游戏帧数的双提升。利用游戏帧数的大幅度提升，还可以弥补开启光追特效之后造成的性能损失，提高开启光追特效之后的游戏流畅程度。与《战地5》、《古墓丽影：暗影》等先期就支持RTX光追特效的游戏对比，《控制》和《飞向月球》等新晋的支持光追特效的游戏中，实时光线追踪特效更加的合理、更加逼真，营造出了接近电影画质的图像效果，能够让玩家真正感受到沉浸式的游戏体验。

　　对于支持实时光线追踪特效的游戏来说，我个人觉得在游戏中光追特效对游戏体验的影响要高于画质。所以我的建议是在鱼与熊掌不可兼得的时候还是应该以降低抗锯齿来换取光追特效。例如，对于GeForce RTX 2060/2060 SUPER级别的显卡来说，我的建议是开启高级别的光追特效 + “性能”或者“平衡”模式的DLSS以取得光追效果与游戏帧数之间的平衡；对于GeForce RTX 2070/2070 SUPER级别的显卡来说，可以开启高/最高级别的光追特效 + “平衡”或者“质量”模式的DLSS以获得更好的光追特效和画质；而对于GeForce RTX 2080及以上级别的显卡，则完全可以开启最高级别的光追特效加上“质量”模式的DLSS以获得最好的游戏体验。