Групповое тестирование 36 видеокарт в Tom Clancy’s The Division 2

В последних играх, которые удостоились группового тестирования видеокарт на 3DNews (Battlefield V и Metro Exodus), все внимание было приковано к трассировке лучей. Только Shadow of the Tomb Raider задержался с поддержкой DXR. Но для того чтобы гибридный рендеринг превратился в стандарт, должно пройти еще немало времени, да и без трассировки лучей развитие игровой графики не остановилось. Tom Clancy’s The Division была одной из наиболее эффектных игр 2016 года, пусть и не все задумки Massive Entertainment дошли до релиза. Создатели The Division 2 развили наработки первой части и обучили движок Snowdrop новым трюкам. Посмотрим, как выглядит игра при различных настройках детализации и насколько велики ее запросы к быстродействию железа.

Графический движок The Division 2

Tom Clancy’s The Division 2 построена на графическом движке Snowdrop, который дебютировал в предыдущей части игры и за прошедшие три года лег в основу нескольких других проектов под крылом Ubisoft. В описании технических достоинств The Division 2 разработчики делают акцент на тех же особенностях, которыми отличилась первая The Division: реалистичных эффектах частиц, объемном свете (который проявляется в условиях низкой видимости — туман, пыль и тому подобное) и динамическом разрушении объектов окружающей среды. Разумеется, качество всех эффектов выросло, а вместе с ним — системные требования. Но и компьютерное железо (вместе с консолями) не стоит на месте, так что Massive Entertainment в этот раз не пришлось портить графику финальной версии игры по сравнению с тем, что было показано в ранних демонстрациях.

Для имитации глобального освещения Snowdrop полагается на систему зондов (probes), распределенных по игровым локациям, которая позволяет выполнить часть вычислений по распространению света — в том числе отражение лучей от поверхностей — «в офлайне» (PRT — Precomputed Radiance Transfer), но в то же время реагирует на такие события, как изменение времени суток и перемещение локальных источников света. Это лучший метод, который возможен без применения трассировки лучей, ведь поддержка функций DXR в The Division 2 отсутствует и не планируется. В свою очередь, отражения в лужах и водоемах реализованы с помощью кубических карт и, разумеется, не настолько детализированы, как позволяет сделать Ray Tracing в Battlefield V. Как ни крути, после нескольких игр, совместимых с DXR, трудно избежать сравнения с подобным уровнем визуальных эффектов.

В отличие от первой части The Division, которая обзавелась поддержкой Direct3D 12 уже после релиза, движок новой игры изначально рассчитан на современный API Microsoft. The Division 2 эффективно пользуется ресурсами многоядерных CPU и задействует асинхронное исполнение инструкций (то есть цепочек команд для операций рендеринга и GP-GPU) на графическом процессоре. Последнее обстоятельство — это плохие новости для видеокарт NVIDIA на чипах Maxwell, но Direct3D 11 по-прежнему доступен в качестве альтернативного API.

При создании оригинальной Tom Clancy’s The Division команда Massive Entertainment сотрудничала с NVIDIA и внедрила в графический движок проприетарные методы рендеринга теней (PCSS и NFTS). Но игровые франшизы Ubisoft не хранят лояльность к производителям GPU — вторая часть The Division переметнулась к AMD и отлично оптимизирована под архитектуру Graphics Core Next за счет так называемых Shader Intrinsics.

Хотя в новостях про игру Shader Intrinsics часто называют «функцией» графических процессоров AMD, на самом деле это универсальный термин, который означает шейдерные программы в формате, непосредственно пригодном для запуска на GPU. Так делают в играх для консолей, в то время как в большинстве проектов на PC шейдеры написаны высокоуровневым языком (HLSL, High Level Shading Language для Direct3D или GLSL для OpenGL), а соответствующий компонент API выполняет компиляцию в машинный код. Низкоуровневые шейдеры позволяют сократить время подготовки инструкций и более эффективно использовать ресурсы графического процессора, принадлежащего к той или иной архитектуре — в данном случае GCN.

С тех пор как AMD выпустила проприетарные расширения для Direct3D 12 и Vulkan, несколько игр (DOOM, Far Cry 5, Wolfenstein II: The New Colossus) уже продемонстрировали, насколько Shader Intrinsics полезны для видеокарт Radeon. Аналогичная возможность есть и в «зеленых» играх под флагом TWIMTBP (The Way It’s Meant to Be Played), но реализуется через проприетарный интерфейс NVAPI. Кроме того, у NVIDIA нет специального названия для низкоуровневых шейдеров (Shader Intrinsics — это термин AMD), поэтому трудно оценить, как широко они применяются на ускорителях GeForce. Как бы то ни было, Tom Clancy’s The Division 2 — это «красная» игра, и, как только мы добавим ее в нашу методику тестирования графических карт, итоги обзоров немного сместятся в пользу AMD.

⇡#Настройки качества графики

Интерфейс The Division 2 содержит огромное количество индивидуальных настроек качества графики. Большинство игроков не станет выяснять, в какой мере каждая из них воздействует на частоту смены кадров, и выберет один из готовых профилей детализации — Low, Medium, High или Ultra. Для тестирования видеокарт мы воспользовались профилями Low, Medium и Ultra. Параметры каждого профиля содержатся в таблице ниже, но заметим, что профиль Low не означает абсолютный минимум качества (детализацию частиц и отражений можно сделать еще ниже). В свою очередь, профиль Ultra можно усилить за счет качества отражений и теней. Кроме того, профиль Low устанавливает сниженное до 75 % разрешение viewport’a — от этого мы отказались. Вне зависимости от профиля настроек, The Division 2 использует полноэкранное сглаживание по методу TAA, причем отключить его через пользовательский интерфейс невозможно. Все тесты производительности были выполнены под API Direct3D 12.

Изображение The Division 2 сильно меняется при изменении профиля качества с Low на Medium, особенно в части эффектов освещения. Профили Medium и Ultra различаются не так сильно, и все же есть большая разница в таких аспектах, как дистанция прорисовки объектов и качество отражений.

Low		Medium		Ultra
Low		Medium		Ultra
Low		Medium		Ultra
Low		Medium		Ultra
Low		Medium		Ultra
Low		Medium		Ultra
Low		Medium		Ultra
Low		Medium		Ultra
Low		Medium		Ultra

⇡#Тестовый стенд, методика тестирования

Тестирование производительности выполнено с помощью встроенного бенчмарка Tom Clancy’s The Division 2. Показатели средней и минимальной кадровых частот выводятся из массива времени рендеринга индивидуальных кадров, который игра записывает в файл результатов.

Средняя частота смены кадров на диаграммах является величиной, обратной среднему времени рендеринга кадра. Для оценки минимальной кадровой частоты вычисляется количество кадров, сформированных в каждую секунду теста. Из этого массива чисел берется значение, соответствующее 1-му процентилю распределения.

⇡#Участники тестирования

• AMD Radeon VII (1800/2000 МГц, 16 Гбайт);
• AMD Radeon RX Vega 64 LC (1677/1890 МГц, 8 Гбайт);
• AMD Radeon RX Vega 64 (1546/1890 МГц, 8 Гбайт);
• AMD Radeon RX Vega 56 (1471/1600 МГц, 8 Гбайт);
• AMD Radeon RX 590 (1545/8000 МГц, 8 Гбайт);
• AMD Radeon RX 580 (1340/8000 МГц, 8 Гбайт);
• AMD Radeon RX 570 (1244/7000 МГц, 8 Гбайт);
• AMD Radeon RX 560 16 CU (1275/7000 МГц, 4 Гбайт);

• AMD Radeon RX 480 (1266/8000 МГц, 8 Гбайт);
• AMD Radeon RX 470 (1206/7000 МГц, 8 Гбайт);
• AMD Radeon RX 460 (1200/7000 МГц, 4 Гбайт);

• AMD Radeon R9 Fury X (1050/1000 МГц, 4 Гбайт);
• AMD Radeon R9 Fury (1000/1000 МГц, 4 Гбайт);
• AMD Radeon R9 390X (1050/6000 МГц, 8 Гбайт);
• AMD Radeon R9 380X (970/5700 МГц, 4 Гбайт);
• AMD Radeon R9 370X (1000/5600 МГц, 2 Гбайт);
• AMD Radeon R7 370 (975/5600 МГц, 4 Гбайт);

• NVIDIA GeForce RTX 2080 Ti Founders Edition (1350/14000 МГц, 11 Гбайт);
• NVIDIA GeForce GTX 2080 Founders Edition (1515/14000 МГц, 8 Гбайт);
• NVIDIA GeForce RTX 2070 Founders Edition (1410/14000 МГц, 8 Гбайт);
• NVIDIA GeForce RTX 2060 Founders Edition (1365/14000 МГц, 6 Гбайт);
• NVIDIA GeForce GTX 1660 Ti (6 Гбайт);
• NVIDIA GeForce GTX 1660 (6 Гбайт);

• NVIDIA GeForce GTX 1080 Ti (1480/11000 МГц, 11 Гбайт);
• NVIDIA GeForce GTX 1080 (1607/10000 МГц, 8 Гбайт);
• NVIDIA GeForce GTX 1070 Ti (1608/8008 МГц, 8 Гбайт);
• NVIDIA GeForce GTX 1070 (1506/8008 МГц, 8 Гбайт);
• NVIDIA GeForce GTX 1060 (1506/9000 МГц, 6 Гбайт);
• NVIDIA GeForce GTX 1050 Ti (1290/7008 МГц, 4 Гбайт);
• NVIDIA GeForce GTX 980 Ti (1000/7010 МГц, 6 Гбайт);
• NVIDIA GeForce GTX 980 (1126/7010 МГц, 4 Гбайт);
• NVIDIA GeForce GTX 970 (1050/7010 МГц, 4 Гбайт);
• NVIDIA GeForce GTX 960 (1127/7010 МГц, 2 Гбайт);
• NVIDIA GeForce GTX 950 (1024/6610 МГц, 2 Гбайт);
• NVIDIA GeForce GTX 750 Ti (2 Гбайт).

Прим.: в спецификациях графических карт Vega и Radeon VII в качестве высшей частоты (Boost Clock) AMD указывает не максимально допустимую при штатных настройках, как было в предыдущих поколениях архитектуры GCN, а верхнюю границу диапазона, в котором GPU работает при типичной нагрузке. Но поскольку утилиты для мониторинга и разгона, включая фирменный WattMan, игнорируют Boost Clock и по-прежнему показывают предельную частоту, в списке устройств и на диаграммах указана именно она.