“软件”RTX光线追踪特效香不香？——GTX 1660/1070Ti开启光追特效性能对比实测

　　老黄这次没有食言，在4月号更新的425.31新版驱动中，NVIDIA低调开放了对GTX 1060及以上级别GTX 10/16系列显卡RTX光线追踪特效的支持。这次确实很低调，如果不是玩《战地5》时突然看到光追特效的可选项，我还不知道传说中的光追特效驱动已经放出来了。先试试手头的七彩虹GTX 1660和之前的老显卡GTX 1070Ti，看看更新驱动之后对光线追踪特效的支持度是不是足够友好，另外重点看看这两款没有RT CORE的显卡在开启“软件”RTX光追特效之后两者的性能损失幅度是否一样大、图灵架构是否具有更大的性能优势。

一、温故而知新，GTX 10/16系列与RTX 20系列在光追特效上的区别

　　光线追踪技术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的反映到画面之中，使得光影效果更加接近现实。简单来说，就是让光源与物体产生更多地交互，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，因此一般都是使用超级计算机来运算，应用在专业领域，例如电影制作，借助光线追踪技术可以做出以假乱真的画面效果。家用计算机一般都无法完成这种高难度的运算。NVIDIA的图灵架构RTX 20系列显卡，对比上一代的帕斯卡架构GTX 10系列显卡，除了CUDA核心规模继续增大、Shading着色渲染升级之外，最主要的技术革新是加入了全新的专为光线追踪计算服务的RT CORE以及为实时游戏画面导入AI人工智能加速的TENSOR CORE，能够支持RTX光线追踪技术和DLSS抗锯齿。所以NVIDIA把20系列的前缀改为了RTX，以示和GTX的区别。在陆续推出了RTX 2080Ti/2080/2070/2060等四款之后，NVIDIA针对中低端市场又推出了采用GTX作为前缀的GTX 16系列显卡。GTX 16系列同样基于图灵架构，但是在硬件上省略掉了RT CORE和TENSOR CORE。所以在理论上来说，GTX 16系列显卡是无法支持光线追踪特效和DLSS抗锯齿的。不过老黄真的很会玩，很快就又推出了不需要依赖RT CORE的“软”光线追踪技术，通过升级驱动就可以让之前的GTX 10系列和新的GTX 16系列显卡支持光线最追特效。不过由于这两个系列的显卡都没有专为光线追踪计算服务的RT CORE，所以需要耗费其他资源来进行光追计算，因此开启光追特效之后的性能损失会比RTX 20系列要大很多。

（可能原本并不打算给GTX 16系列显卡开放光追特效，所以包装盒上并没有支持光追特效的标识）

二、3DMARK理论性能测试

　　在3DMARK新增加的Port Royal测试中，增加了专门针对光线追踪特效的测试项目，可以在不同分辨率下选择开启高、中、低、关闭等不同级别的光追特效，并获得详细的显卡得分和平均帧数，能够进行更为客观的对比。在测试中，七彩虹iGame GeForce GTX 1660 Ultra 6G显卡使用了原配的Turbo版高频BIOS，性能上要强于公版的GTX 1660大约5%。

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（七彩虹iGame GTX 1660 Ultra显卡上有双BIOS切换开关，一个为公版频率，一个为超公版高频BIOS）

1、GTX 1660 6GB

（2K中级别光追特效）

（2K低级别光追特效）

（1080P中级别光追特效）

（1080P高级别光追特效）

2、GTX 1070Ti 8GB

（2K中级光追特效）

（2K高级光追特效）

（2K低级光追特效）

（2K关闭光追特效）

（1080P低级别光追特效）

（1080P中级别光追特效）

（1080P高级别光追特效）

（1080P关闭光追特效）

　　从测试中可以看出，七彩虹iGame GeForce GTX 1660 Ultra 6G作为一款超公版高频GTX 1660，在关闭光追特效的情况下Port Royal测试的性能大约等于GTX 1070Ti的87%；开启低级别的光追特效之后，性能已经基本与GTX 1070Ti持平；开启中级别光追特效之后七彩虹GTX 1660的性能开始反超GTX 1070Ti；开启高级别光追特效之后，七彩虹GTX 1660的性能超过了GTX 1070Ti大约2.6%。可见虽然GTX 16系列与GTX 10系列一样都不具备RT CORE计算核心，但是图灵架构明显比帕斯卡架构更善于进行光线追踪计算。

三、主流游戏测试

　　目前能够支持光线追踪特效的游戏还比较少，主要有《战地5》、《古墓丽影：暗影》、《地铁：离去》这三个游戏。从硬件要求上来说，《战地5》、《古墓丽影：暗影》对显卡的要求相对较低，GTX 1660在1080P和2K分辨率下基本都可以流畅运行这两款游戏，而《地铁：离去》对显卡的要求则比较高，是新一代的显卡杀手。

（1）《古墓丽影：暗影》

　　在《古墓丽影：暗影》的设置中，可以看到NVIDIA RTX DLSS的选项为灰色不可选，说明即使更新了驱动，GTX 1660依然是无法支持DLSS抗锯齿的。而光线阴影追踪质量则有“关闭”、“中等”、“高”、“超高”四个选项可选。用户也可以进入游戏后再进行设置。

　　在《古墓丽影：暗影》自带的Benchmark测试中，一共有三个场景的测试：第一个测试场景，重点看各人在地上的影子，以及各种灯光在各人身上的反射，场景较为复杂、光线追踪的计算量较大，帧数较低；第二个测试场景，重点看阳光穿过密集的树叶后照在女主身上以及地上的光斑和影子，场景最为复杂、光线追踪的计算量最大，帧数最低；第三个测试场景，场景虽然复杂但光线追踪的计算量较小，所以帧数较高。从测试结果中可以看出，在开启中等光追特效的情况下，七彩虹GTX 1660是可以非常流畅的搞定《古墓丽影：暗影》的。在“高”、“超高”两个等级的光追特效下，虽然平均帧数都超过了30fps，但是在光追计算量最大的第二个场景中实际帧数在20-30fps之间徘徊，尽管画面无卡顿，但是已经感觉不够流畅。

（第一个测试场景，重点看各人在地上的影子，以及各种灯光在各人身上的反射，场景较为复杂、光线追踪的计算量较大，帧数较低）

（第二个测试场景，重点看阳光穿过密集的树叶后照在女主身上以及地上的光斑和影子，场景最为复杂、光线追踪的计算量最大，帧数最低）

（第三个测试场景，场景虽然复杂但光线追踪的计算量较小，所以帧数较高）

1、GTX 1660 6GB

2、GTX 1070Ti 8GB

　　从测试结果对比中可以看出，开启光追特效之后，GTX 1070Ti性能下降的幅度依然要大于GTX 1660，而且随着光追特效级别的提高，下降的幅度比例越大。和前面3DMARK Port Royal的测试结果一样都说明了图灵架构更适合于进行光线追踪计算，帕斯卡虽然也能够进行光线追踪计算，但是消耗的资源更大，因此性能下降幅度也更大。不过在《古墓丽影：暗影》的测试中，打开光追特效之后GTX 1660在性能上还无法反超GTX 1070Ti，而是略逊于GTX 1070Ti，基本处于一个级别。

（2）《地铁：离去》

在《地铁：离去》自带的Benchmark测试中，可以看到有光线追踪Ray Trace和DLSS抗锯齿的选项，其中光线追踪Ray Trace有“off”、“High”、“Ultra”三个级别可选，而DLSS虽然可选但在GTX 16/10系列显卡上其实是无效的。

1、GTX 1660 6GB

2、GTX 1070Ti 8GB

从测试结果中可以看到，《地铁：离去》不愧是新一代的显卡杀手，1080P分辨率下关闭光追特效时GTX 1660和GTX 1070Ti的平均帧数虽然都超过30fps，但最低帧数都只有二十几，虽然画面还没有出现卡顿，但也偶尔感觉不够流畅。开启高级别光追特效之后，GTX 1660的性能下降幅度首次超过了GTX 1070Ti，两个显卡的最低帧数也都只有十余帧，已经有明显的迟滞感。所以对于《地铁：离去》来说，要想打开光追特效玩得爽，还是建议直接考虑RTX 2070及以上级别的RTX 20显卡。GTX 1660和GTX 1070Ti则需要降低其他特效画面的等级，腾出一些资源来进行光线追踪运算才可以更为流畅。

（3）《战地5》

　　在《战地5》的设置选项中，同样是已经有了“启用DXR”光线追踪特效的选项，但是“RTX DLSS”抗锯齿选项为灰色不可选。光追特效共有“关闭”、“最高”、“高”、“中”“低”等五个级别可选。作为首款支持RTX光追特效的游戏，其实《战地5》中并不是每个场景都有明显的光追特效，光追特效比较明显的还是在鹿特丹关卡中。在光追特效不明显的关卡中，开启光追特效之后的性能下降幅度并不大，在《战地5》的大部分场景中，GTX 1660以最高画质开启中低光追特效业都是没问题的。而在鹿特丹关卡中，开启光追特效之后GTX 1660和GTX 1070Ti的性能下降幅度都比较明显，性能损失甚至高于前面的3DMARK和《古墓丽影：暗影》、《地铁：离去》。不过GTX 1660开启光追特效之后的性能下降幅度要小于GTX 1070Ti，而且性能表现与GTX 1070Ti持平，同样说明图灵架构比帕斯卡架构更适合于光线追踪运算。不过不同级别的光追特效画面效果肉眼几乎看不出区别，所以对于GTX 1660/1070Ti来说，可以降低其他部分特效的级别，腾出资源来进行光追特效运算以开启低级别的光追特效。

首席生活家使用体会：

对于在硬件上没有具备专为光线追踪计算服务的RT CORE的GTX 10/16系列显卡来说，通过升级驱动免费获得对光线追踪特效的支持，对用户来说肯定是利好消息。从打开光追特效的实际效果来看，基于图灵架构的GTX 16系列要比帕斯卡架构的GTX 10系列更适合光线追踪运算，效率也更高。GTX 1660在开启光追特效之后的性能甚至要接近追平高于自己两个级别的GTX 1070Ti。在目前支持光追特效的三个游戏中，GTX 1660在1080P最高画质下，以中等级别的光追特效流畅运行《古墓丽影：暗影》是非常轻松的。而在《地铁：离去》中则需要降低部分画质和抗锯齿级别才能流畅开启高级别的光追特效。在《战地5》的大部分场景中，GTX 1660以最高画质开启中低光追特效业都是没问题的，但是到了光追特效最明显、资源消耗最大的鹿特丹关卡，则需要降低画质和抗锯齿级别才能流畅开启低级别的光追特效。所以玩家就要根据自己的喜好来取舍了。我个人觉得，既然NVIDIA可以通过升级驱动让没有RT CORE的GTX 10和GTX 16系列显卡增加对光追特效的支持，那么说不定某天老黄心血来潮也完全可以通过升级驱动来让这些显卡增加对DLSS抗锯齿的支持，那样就可以节省下更多的资源留给光线追踪运算了。而且目前仅仅是第一版的驱动，接下来通过驱动程序的改进和游戏的针对性优化，应该还可以进一步降低开启光追特效之后的性能损耗。