чутки, оточували 60-ю модель серії GeForce 20, нарешті розвіялися. Це дійсно RTX, а значить, RT- і тензорні ядра з неї нікуди не поділися. подивимося, чи готові нові технології рендеринга до застосування в прискорювачах середньої цінової категорії
Технічні характеристики. конструкція. Друкована плата
Графічні процесори сімейства Turing, які NVIDIA випустила чотири місяці тому, стали одним з найбільших подій в історії 3D-графіки. Відкрите для домашніх ПК і робочих станцій вперше придбали функції трасування променів в реальному часі. Нехай поки що лише Battlefield V і новий тест 3DMark дають можливість побачити Ray Tracing в справі, впровадження цієї технології в інших проектах теж не за горами, а в перспективі саме трасування променів буде підтримувати розвиток комп'ютерних ігор. Адже вона не тільки забезпечує принципово іншу якість освітлення, але і полегшує завдання розробників за рахунок того, що ті ефекти, які в контексті растеризации вимагають копіткої ручної настройки, тепер елегантно автоматизуються.
Однак перший досвід NVIDIA в цій області дав зрозуміти, що перехід до моделі гібридного рендеринга (так в компанії називають поєднання методу растеризации з трасуванням променів) не дається безкоштовно. Відкрите серії GeForce RTX 20 не так сильно відрізняються від попереднього покоління за швидкодією в іграх без трасування променів, як вони, в свою чергу, від їх попередників. При цьому три моделі, представлені в серпні (GeForce RTX 2070, RTX 2080 і RTX 2080 Ti), виявилися настільки дорогими, що правило апгрейда GPU, яке безвідмовно працювало раніше (більше FPS за ті ж гроші), більше не діє.
нарешті, досвід Battlefield V показав, що Ray Tracing в реальному часі поки важко дається навіть настільки потужного залозу, як нові прискорювачі на чіпах Turing. Тому аж до моменту, коли NVIDIA представила GeForce RTX 2060, було неясно, чи планує компанія поширити архітектуру Turing в незмінному вигляді на відеокарти середньої цінової категорії, або гібридний рендеринг поки залишиться привілеєм пристроїв за $500 і вище. Але сумніви залишилися в минулому, адже сама назва RTX 2060 говорить про те, що трасування променів в умовно-масових графічних картах дано зелене світло.
Технічні характеристики, ціна
У першій хвилі моделей 20-й серії GeForce RTX 2070 був єдиною відеокартою, яка отримала повністю функціональний графічний процесор, в той час як GeForce RTX 2080 і RTX 2080 Ti побудовані на GPU з частково заблокованими обчислювальними блоками. чіп TU106, який дебютував у складі GeForce RTX 2070, відноситься до третього ешелону сімейства Turing і є формальним спадкоємцем GP106, але за мірками попередньої архітектури NVIDIA - Pascal - це все ще надзвичайно великий кристал: з транзисторним бюджетом 10,8 млрд він поступається лише GP102 (12 млрд транзисторів) і 50 % перевершує GP104. А значить, випуск наступної моделі серії GeForce RTX 20 на основі «урізаних» чіпів TU106 був абсолютно логічним кроком з боку NVIDIA. Єдина інтрига в подібних ситуаціях - це масштаб втрат в наборі обчислювальних блоків графічного процесора.
TU106 в конфігурації GeForce RTX 2060 має 1920 активних ядер CUDA (в даному випадку ми вважаємо тільки ядра, виконують операції FP32), розподілених по 30 потокових мультипроцесорів (Streaming Multiprocessor, SM), в той час як «фізично» кристал складається з 36 SM і містить 2304 CUDA-ядра. чіпи NVIDIA, випущені з часів архітектури Fermi, щоб змінити масштаб всі головні компоненти апаратного конвеєра шляхом відключення дефектних або просто «непотрібних» для конкретної моделі SM. Як наслідок, GeForce RTX 2060 одночасно втратив 17% обчислювальної потужності при виконанні 32-бітних операцій з плаваючою комою (CUDA-яру FP32), цілочисельних операцій (CUDA-ядра INT32) і швидкості накладення текстур. І все ж в GeForce RTX 2060 залишилося багато від початкової потужності GeForce RTX 2070. Для порівняння: GeForce GTX 1060 містить в 1,5 рази менше CUDA-ядер, ніж наступна за старшинством модель - GTX 1070. Але головне, процесор GP106 навіть в «урізаною» формі зберіг частину логіки, відрізняє архітектуру Turing від її попередників, - тензорні ядра і ядра трасування променів.
| Виробник | NVIDIA | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Назва | GP104 | GP102 | GP100 | GV100 | TU106 | TU104 | TU102 |
| мікроархітектура | паскаль | паскаль | паскаль | час | Тьюринг | Тьюринг | Тьюринг |
| Tehprocess, нм | 16 нм FinFET | 16 нм FinFET | 16 нм FinFET | 12 нм FFN | 12 нм FFN | 12 нм FFN | 12 нм FFN |
| число транзисторів, млн | 7 200 | 12 000 | 15 300 | 21 100 | 10 800 | 13 600 | 18 600 |
| Площа чіпа, мм2 | 314 | 471 | 610 | 815 | 445 | 545 | 754 |
| Конфігурація СМ / TPC / ЦПХ | |||||||
| Число SM | 20 | 30 | 60 | 84 | 36 | 48 | 72 |
| číslo TPC | 20 | 30 | 30 | 42 | 18 | 24 | 36 |
| číslo GPC | 4 | 6 | 6 | 6 | 3 | 6 | 6 |
| Конфігурація потокового мультипроцессора (SM) | |||||||
| FP32-ядра | 128 | 128 | 64 | 64 | 64 | 64 | 64 |
| FP64-ядра | 4 | 4 | 32 | 32 | 2 | 2 | 2 |
| INT32-ядра | Н / Д | Н / Д | Н / Д | 64 | 64 | 64 | 64 |
| тензорні ядра | Н / Д | Н / Д | Н / Д | 8 | 8 | 8 | 8 |
| RT-ядра | Н / Д | Н / Д | Н / Д | Н / Д | 1 | 1 | 1 |
| Програмовані обчислювальні блоки GPU | |||||||
| FP32-ядра | 2 560 | 3 840 | 3 840 | 5 376 | 2 304 | 3 072 | 4 608 |
| FP64-ядра | 80 | 120 | 1 920 | 2 688 | 72 | 96 | 144 |
| INT32-ядра | Н / Д | Н / Д | Н / Д | 5 376 | 2 304 | 3 072 | 4 608 |
| тензорні ядра | Н / Д | Н / Д | Н / Д | 672 | 288 | 384 | 576 |
| RT-ядра | Н / Д | Н / Д | Н / Д | Н / Д | 36 | 48 | 72 |
| Блоки фіксованою функціональності | |||||||
| TMU (блоки накладення текстур) | 160 | 240 | 240 | 336 | 144 | 192 | 288 |
| ROP | 64 | 96 | 128 | 128 | 64 | 64 | 96 |
| конфігурація пам'яті | |||||||
| Обсяг кеша L1 / кеш текстур, Кбайт | 48 | 48 | 24 | ≤ 128 з 128, загальний з пам'яттю | 32/64 з 96 (загальний з пам'яттю) | 32/64 з 96 (загальний з пам'яттю) | 32/64 з 96 (загальний з пам'яттю) |
| Обсяг пам'яті, що / SM, Кбайт | 96 | 96 | 64 | ≤ 96 з 128 (спільний з кешем L1) | 32/64 з 96 (спільний з кешем L1) | 32/64 з 96 (спільний з кешем L1) | 32/64 з 96 (спільний з кешем L1) |
| Обсяг реєстрового файлу / SM, Кбайт | 256 | 256 | 256 | 256 | 256 | 256 | 256 |
| Обсяг реєстрового файлу / GPU, Кбайт | 5 120 | 7 680 | 15 360 | 21 504 | 9 216 | 12 288 | 18 432 |
| Обсяг кеша L2, Кбайт | 2 048 | 3 072 | 4 096 | 6 144 | 4 096 | 4 096 | 6 144 |
| Розрядність шини RAM, біт | 256 | 384 | 4 096 | 4 096 | 256 | 256 | 384 |
| Тип мікросхем RAM | GDDR5 / GDDR5X | GDDR5X | HBM2 | HBM2 | GDDR6 | GDDR6 | GDDR6 |
| Шина NVLINK | Н / Д | Н / Д | 4 × NVLink 1.0 x8 | 6 × NVLink 2.0 x8 | Н / Д | 1 × NVLink 2.0 x8 | 2 × NVLink 2.0 x8 |
Трансформація GeForce RTX 2070 в RTX 2060 набагато сильніше вдарила по тій частині GPU, яка називається back-end: контролерам пам'яті, блокам ROP і обсягом кеша другого рівня. NVIDIA відключила в TU106 два з восьми 32-бітних контролерів RAM, а значить, GPU тепер має в своєму розпорядженні лише 192-бітної шиною пам'яті, а специфікації GeForce RTX 2060 передбачають 6 Гбайт типу GDDR6 з пропускною спроможністю 14 Гбіт / с на біт шини. Однак є натяки на те, що NVIDIA не обмежиться єдиним варіантом GeForce RTX 2060 і в майбутньому з'являться конфігурації з іншим обсягом (3 або 4 Гбайт) і типом мікросхем (GDDR5). А якщо поглянути на різноманітність відеокарт GeForce GTX 1060, то і набір активних обчислювальних блоків в потенційних шести (!) версіях GeForce RTX 2060 теж може змінюватися.
За частотного діапазону GPU новинка не надто відрізняється від GeForce RTX 2070. NVIDIA знизила базову частоту ядра з 1410 до 1365 МГц, і в той же час Boost Clock виявився вищим в порівнянні з референсними параметрами RTX 2070: 1680 проти 1620 МГц. Скорочений набір обчислювальних блоків відбився і на TDP відеокарти: ліміт потужності RTX 2060 і RTX 2070 становить 160 і 175 Вт відповідно.
| Виробник | |||||
|---|---|---|---|---|---|
| Модель | GeForce GTX 1060 6 Гбайт | GeForce RTX 2060 | GeForce RTX 2070 | GeForce RTX 2080 | GeForce RTX 2080 Ti |
| графічний процесор | |||||
| Назва | GP106 | TU106 | TU106 | TU104 | TU102 |
| мікроархітектура | паскаль | Тьюринг | Тьюринг | Тьюринг | Тьюринг |
| Tehprocess, нм | 16 нм FinFET | 12 нм FFN | 12 нм FFN | 12 нм FFN | 12 нм FFN |
| число транзисторів, млн | 4400 | 10 800 | 10 800 | 13 600 | 18 600 |
| Тактова частота, МГц: базові Годинники / підвищення годинник | 1506/1708 | 1365/1680 | 1 410 / 1 620 (засновники видання: 1 410 / 1 710) | 1 515 / 1 710 (засновники видання: 1 515 / 1 800) | 1 350 / 1 545 (засновники видання: 1 350 / 1 635) |
| Число шейдерних ALU | 1280 | 1920 | 2304 | 2944 | 4352 |
| Число блоків накладення текстур | 80 | 120 | 144 | 184 | 272 |
| число ROP | 48 | 48 | 64 | 64 | 88 |
| Оперативна пам'ять | |||||
| Розрядність шини, біт | 192 | 192 | 256 | 256 | 352 |
| Тип мікросхем | GDDR5 SDRAM | GDDR6 SDRAM | GDDR6 SDRAM | GDDR6 SDRAM | GDDR6 SDRAM |
| Тактова частота, МГц (пропускна здатність на контакт, Мбіт / с) | 2000 (8000) 2250 (9000) | 1 750 (14 000) | 1 750 (14 000) | 1 750 (14 000) | 1 750 (14 000) |
| обсяг, Мбайт | 6 144 | 6 144 | 8 192 | 8 192 | 11 264 |
| Шина введення / виведення | PCI Express 3.0 х16 | PCI Express 3.0 х16 | PCI Express 3.0 х16 | PCI Express 3.0 х16 | PCI Express 3.0 х16 |
| продуктивність | |||||
| Пікова продуктивність FP32, GFLOPS (з розрахунку максимальної зазначеної частоти) | 4372 | 6451 | 7 465 / 7 880 (засновники видання) | 10 069 / 10 598 (засновники видання) | 13 448 / 14 231 (засновники видання) |
| Продуктивність FP32 / FP64 | 1/32 | 1/32 | 1/32 | 1/32 | 1/32 |
| Пропускна здатність оперативної пам'яті, Гбайт / с | 192/216 | 336 | 448 | 448 | 616 |
| висновок зображення | |||||
| Інтерфейси виводу зображення | DL DVI-D,, DisplayPort 1.3/1.4, HDMI 2.0b | DisplayPort 1.4a, HDMI 2.0b | DisplayPort 1.4a, HDMI 2.0b | DisplayPort 1.4a, HDMI 2.0b | DisplayPort 1.4a, HDMI 2.0b |
| ТВФ / TDP, Вт | 120 | 160 | 175/185 (засновники видання) | 215/225 (засновники видання) | 250/260 (засновники видання) |
| Роздрібна ціна (США, без податку), $ | 249 (рекомендована) / 299 (засновники видання, nvidia.com) | 349 (рекомендована) / 349 (засновники видання, nvidia.com) | 499 (рекомендована) / 599 (засновники видання, nvidia.com) | 699 (рекомендована) / 799 (засновники видання, nvidia.com) | 999 (рекомендована) / 1 199 (засновники видання, nvidia.com) |
GeForce RTX 2060 спочатку доступний як в референсной модифікації (засновники видання), так і у вигляді партнерських пристроїв. З тих пір як NVIDIA почала самостійно продавати відеокарти під маркою Founders Edition, компанія прагне дистанціювати їх від поняття «референсна модель». Але GeForce RTX 2060 FE доречно називати саме так - адже в цей раз NVIDIA обійшлася без заводського розгону відеокарти, а ціна Founders Edition не відрізняється від рекомендованої.
Відносно позиціонування на ринку GeForce RTX 2060 продовжує політику, яку встановили старші моделі 20-й серії: за ціною - $349 - новинка відповідає моделі попереднього покоління, яка стояла на один щабель вище в сімействі GeForce 10 - GTX 1070, в той час як GeForce GTX 1060 колись був випущений за рекомендованою ціною $249. З боку AMD найближчим суперником GeForce RTX 2060 стане Radeon RX Vega 56, рекомендована ціна якого складає $399. важко передбачити, яка з двох відеокарт стане переможцем сьогоднішнього тесту: з одного боку, Вега 56 навіть в момент її виходу, коли переважали гри під Direct3D 11, а драйвери AMD були не настільки добре оптимізовані, як зараз, легко перевершувала по швидкодії GeForce GTX 1070. З іншого боку, NVIDIA теж прагне запропонувати за ціну GeForce GTX 1070 не тільки функцію трасування променів, але і бонус у вигляді додаткових FPS.
конструкція
Коль скоро GeForce RTX 2060 побудований на тому ж GPU, що і GeForce RTX 2070, NVIDIA не стала проектувати для нової моделі 20-й серії окрему друковану плату і систему охолодження, а повністю скопіювала оснащення пристрою, представленого в серпні. Якщо врахувати, що у нас до сих пір не було можливості вивчити GeForce RTX 2070, це наш перший погляд на конструкцію молодших прискорювачів сімейства Turing під маркою Founders Edition.
GeForce RTX 2060 і 2070 Founders Edition скроєні по тим же лекалами, що RTX 2080 і RTX 2080 Ti. У минулому референсні версії топових GeForce оснащувалися закритими системами охолодження з відцентровим вентилятором. «Турбинная» конструкція хороша тим, що викидає нагріте повітря за межі ПК і не настільки сильно залежить від вентиляції всередині корпусу, як її відкриті аналоги. Але приклад GeForce GTX 1080 Ti показав, що відцентровий кулер не може ефективно охолоджувати відеокарти з резервом потужності 250 Вт і вище, зберігаючи комфортний рівень шуму, тому для GeForce RTX 2080 і RTX 2080 Ti інженери NVIDIA створили відкриту систему охолодження, причому, завдяки испарительной камері в основі радіатора, вельми ефективну для її невеликих габаритів.
GeForce RTX 2060 і RTX 2070 мають значно менше виділяє тепла (160 і 185 Вт в модифікаціях Founders Edition) і цілком могли обійтися стандартної «турбіною». Але якщо СО нового зразка відмінно справляється з відведенням тепла від чіпів TU104 і TU102, молодшому чіпу Turing під аналогічним кольором і поготів буде комфортно.
Габарити GeForce RTX 2060 FE істотно менше, ніж у старших моделей, але є і ряд інших відмінностей. Як і RTX 2070, відеокарта позбавлена інтерфейсу NVLink, а місце одного з роз'ємів DisplayPort зайняв вихід DVI-D: якщо адаптери такого класу не розраховані на гру при вирішенні вище 1440p, їх як і раніше можуть використовувати в зв'язці зі старими моніторами. У той же час NVIDIA зберегла роз'єм USB Type-C, який дозволяє з'єднати відеокарту з шоломом VR по протоколу DisplayLink або підключити до ПК будь-яку периферію зі швидкістю передачі даних аж до 10 Гбіт / с.
Кожух системи охолодження, зроблений з товстих алюмінієвих пластин, оточує нутрощі відеокарти з трьох сторін і дозволяє двом вентиляторів діаметром 85 мм проганяти повітря уздовж короткої сторони друкованої плати. Радіатор заповнює весь вільний простір усередині всередині кожуха, але його конструкція істотно спрощена в порівнянні з GeForce RTX 2080 і RTX 2080 Ti і нагадує референсні відеокарти сімейства GeForce 10. Испарительная камера вже не охоплює всю площу друкованої плати і притиснута тільки до кристалу графічного процесора, а розподілу тепла по ребрах радіатора сприяє плоска термотрубкі. інші компоненти, потребують активної охолодженні, накриті окремої металевою рамкою.
Друкована плата
Друкована плата GeForce RTX 2070 перейшла до молодшої моделі з мінімальними змінами. NVIDIA видалила дві з восьми мікросхем GDDR6, а ось всі компоненти регулятора напруги залишилися в цілості. VRM містить шість фаз для живлення графічного процесора і дві - для чіпів RAM. ШІМ-контролер uPI uP9512 в поєднанні з мікросхемами DrMOS (польовий транзистор з інтегрованим драйвером) забезпечує високочастотний і точний моніторинг напруги на стоці транзистора по сигналу IMON і дозволяє динамічно регулювати число активних фаз з метою підтримки високого ККД у всьому діапазоні споживаної потужності.
Додаткове харчування відеокарта отримує через єдиний восьмиконтактний роз'єм. Якщо врахувати силові лінії слоти PCI Express, номінальна потужність пристрою може досягати 225 Вт, але розводка роз'єму говорить про те, що до серйозного оверклокингу GeForce RTX 2060 FE не підготовлений. Справа ось у чому: друкована плата Founders Edition коротше системи охолодження, і, щоб кабель блоку живлення можна було підключати з торця корпусу, роз'єм з'єднаний з PCB проміжним кабелем, причому лінії «плюса» і «землі» зібрані в два пучка, кожен з яких запаяний в один отвір (жовтий і зелений дроти використовуються деякими БП для контролю напруги, але в більшості випадків працюють як додаткова «земля»). Таку ж конструкцію ми бачили в референсном варіанті GeForce GTX 1060. Навряд GeForce RTX 2060 FE щось загрожує навіть при помірному розгоні GPU, але все ж це просто не саме елегантне рішення і потенційне джерело проблем в разі дефекту пайки при складанні PCB.
