最新一代 GPU 光追性能大比拼：“革命尚未成功，同志仍须努力”

来源：超能网

之前做 21 款最新一代 GPU 横评的时候我们并没有以光追 游戏 画面作为游戏测试的标准设置，而是仍然采用的传统光栅化的游戏画面设置，毕竟现有的游戏中绝大部分还是没有光线追踪的，所以采用传统光栅化的游戏画面设置相较来说更有实际意义。

不过肯定有很多读者也想知道这些最新一代 GPU 如果按照光追性能来对比的话，相对来说会是个什么情况？对于现有的光追游戏大概能跑多少帧？而且，从发展的眼光来看，未来的 3A 大作会越来越多的普及光线追踪，毕竟追求越来越真实的游戏画面是 3A 大作绝不会错的发展路线之一。所以，这篇文章我们就来看看这些最新一代 GPU 的光追性能相比较是个什么样的情况。

我们的测试平台是基于酷睿 i9-12900K 搭建，尽量减少 CPU 瓶颈，显卡选择方面尽量包括所有的 NVIDIA 的 Ampere 架构桌面显卡以及 AMD 这边的所有 RDNA 2 架构桌面显卡，不过与之前的 21 款最新一代 GPU 横评相比情况还有一点点变化。

首先是 Radeon RX 6400 和 Radeon RX 6500 XT 这两者卡的光追性能实在羸弱，对于游戏测试如果显卡跑不动、帧数太低的话，数据的可读性就很差了，因为误差幅度会显的很大，所以本次光追性能横评把 Radeon RX 6400 排除了，仅留下相对性能更好一点的 Radeon RX 6500 XT 参加测试。

其次就是 GeForce RTX 3080 12GB 这一款 GPU 在现在有了新的消息——业界现在已经基本放弃了 GeForce RTX 3080 12GB 型号的生产，可以说现在的 GeForce RTX 3080 12GB 型号都是存货，卖完了就不会有了，所以这次横评没有 GeForce RTX 3080 12GB 这一款。（其实更主要的原因是这次没有收集到 GeForce RTX 3080 12GB 型号的卡 ......）

那么本次横评一共是 19 个 GPU 型号，其中 N 卡方面 GeForce RTX 3060 Ti 到 GeForce RTX 3090 之间都是公版显卡，GeForce RTX 3050 和 GeForce RTX 3060 本来就没有公版卡，这两个型号我们都收集到了影驰的金属大师 Mini 显卡，最后对于 GeForce RTX 3090 Ti，用的是一张影驰 GeForce RTX 3090 Ti 名人堂超频实验室限量版。

AMD 显卡方面，除了 Radeon RX 6950 XT 是一张技嘉 Radeon RX 6950 XT GAMING OC 16G 显卡之外，其他都是 XFX 讯景的显卡，大多也是 OC 版显卡，所以频率相对更高，代表的性能也更好，总得来说 AMD 这边的代表显卡可能平均有优势一点。

测试方面笔者将通过 3DMark 理论性能测试、实际游戏测试两个主要方面进行测试。其中实际游戏测试的情况有必要说明一下，实际游戏测试部分会将显卡分为三组，分别是面向 1080p 游戏环境的、面向 2K 分辨率游戏环境的以及面向 4K 分辨率游戏环境的。

面向 1080P 分辨率游戏环境的显卡中 A 卡主要是 Radeon RX 6650 XT 及以下的显卡，N 卡主要是 GeForce RTX 3050 和 GeForce RTX 3060。

面向 1440P 也就是 2K 分辨率游戏环境的显卡中 A 卡主要是 Radeon RX 6700 XT 及 Radeon RX 6750 XT 这两张，N 卡主要是 GeForce RTX 3060 Ti 到 GeForce RTX 3070 Ti 这三张。

面向 4K 分辨率游戏环境的显卡中 A 卡主要是 Radeon RX 6800 及以上的显卡，N 卡主要是 GeForce RTX 3080 及以上的显卡。

然后在各种定位的卡只跑其目标分辨率的基础上，将 RX 6800 和 RTX 3060 Ti 也分别参加 1440P 和 1080P 分辨率的游戏测试，这样就可以以其为锚最后将所有 19 张显卡的性能准确的统一反映出来。

3DMark 中的 Port Royal 测试的就是混合了光线追踪渲染和传统光栅化渲染情景下的性能，因为游戏画面也不可能完全是光线追踪渲染，实际也是混合的，所以 3DMark 中的 Port Royal 测试已经能较好的反映实际光追游戏性能的相对表现。

这个测试之前的 21 款最新一代 GPU 横评中笔者已经跑了，这里还是放到这里便于大家跟后面的游戏实测的情况想对比。其具体成绩见下表， 表中所列成绩均为 3DMark 显卡单项的得分。

就光追性能来说，N 卡这边完全是大大的领先，如果看重光追性能的话同预算无脑选 N 卡就是了，另外光追性能方面由于显存太小以及本身芯片性能羸弱，Radeon RX 6400 和 Radeon RX 6500 XT 这两者卡的光追性能显的非常差劲，与其他型号有非常大的差距。

游戏画质均设置为预设里面的最高画质（《地铁：离去》选择 Ultra 画质），然后开启光线追踪至 " 高 "（《赛博朋克 2077》预设里面的最高画质就打开了光线追踪到 " 超级 "，于是就不改变这个设置），为保证画面一样所以不开 FSR 和 DLSS，此外默认不是全屏的手动改为全屏，默认开启了垂直同步的手动关闭垂直同步，除此之外其他选项均为默认设置，均采用游戏自带的 Benchmark 输出结果。

传统光栅化游戏场景的时候，在面对不同款的游戏时有可能差距不太大的显卡会出现帧数排名不一样的顺序，但是相对来说还是较为稳定的，但是对于光线追踪游戏场景的时候，可以看到面对不同游戏的时候，显卡的帧数排名不一样的情况更为浮动剧烈。

这其中的主要原因还是现在的不同光线追踪游戏其中的光线追踪渲染部分的压力不一样，像是《尘埃 5》、《孤岛惊魂 6》这样的就只是加入了相对较少的光线追踪效果，所以光追部分的渲染占比相较于一般的光线追踪游戏较低。而《赛博朋克 2077》和《看门狗：军团》则是相对来说引入了较多的光线追踪效果，其光线追踪渲染的部分要比《尘埃 5》、《孤岛惊魂 6》这样的游戏要多。

可是即便如此，在《尘埃 5》与《孤岛惊魂 6》中，各个显卡的帧数的相对排序也是有较大不同，而《赛博朋克 2077》和《看门狗：军团》中也是这样，比如在《赛博朋克 2077》中 RTX 3050 要帧数明显好于 RX 6650 XT，而在《看门狗：军团》中则相反。

另外，通过测试可以看到，如果不借助 FSR 和 DLSS 之类的技术，像《赛博朋克 2077》和《看门狗：军团》这样压力比较高的游戏即使 RTX 3060 Ti 也难以达到 60 帧。

另外，RX 6500 XT 这个型号在光线追踪游戏环境下确实几乎没有游戏体验，也就光线追踪效果不那么强的《孤岛惊魂 6》中达到了刚能玩的水平，其他像是《尘埃 5》也都只有 20.1 帧，而像是《赛博朋克 2077》和《看门狗：军团》这样引入了较多的光线追踪效果的游戏就已经是卡成 PPT 了，毫无游戏体验。

1440P 也就是 2K 分辨率下，即便是设计面向 4K 游戏环境的 RTX 3080 10GB 在面对开启高级设置的光线追踪而且不借助 FSR 和 DLSS，也只能在《看门狗：军团》中刚刚达到 58 帧，而在《赛博朋克 2077》中则只有 40.17 帧，对于 RTX 3070 Ti，则在《赛博朋克 2077》中只有 31.8 帧，只能到刚刚能玩的地步。

4K 分辨率下有个相对前面两个分辨率呈现较大不同的是显卡的帧数排名相对固定了。在《尘埃 5》与《孤岛惊魂 6》这种光追渲染低的场景中，这 8 张卡的排序是一样的，而《赛博朋克 2077》和《看门狗：军团》这种光追渲染相对高的场景中，这 8 张卡的排序也是一模一样的。

另外，对于 4K 分辨率的光线追踪游戏体验，即使是目前地表最强的 RTX 3090 Ti 在《看门狗：军团》中不借助 FSR 或 DLSS 这样的帧率提升技术也只有 41 帧，而在《赛博朋克 2077》中甚至不到 30 帧，可以看到目前的顶级游戏体验对显卡性能的要求仍然有很大的缺口需要填补。

将以上的游戏实测结果汇总之后，就可以得到这 19 张显卡之间相对的光追游戏性能幅度了，拿这个结果与 3DMark 中的 Port Royal 测试结果对比的话会发现其实是相当符合的，顺序完全没有变化，仅仅是各自相对的幅度略有出入，而这个是与游戏选择相关的，总得来说，Port Royal 的测试结果还是能反映尽量多的游戏的综合情况的。

从上面的结果还可以看到，这一代的显卡面对高质量的光线追踪游戏的话，如果不借助 FSR 或 DLSS 这样的帧率提升技术还是很难获得较好的游戏体验的，而这也正是 AMD 推出 FSR 或英伟达推出 DLSS 技术的原因，可以说这一代的光线追踪游戏体验在实际应用中还是与 FSR 或 DLSS 技术分不开的。

而由于 FSR 技术 A 卡和 N 卡都支持，这里就不测试了，仅仅测试一下 N 卡额外具有的 DLSS 技术加持下的游戏帧数表现，对于一些仅有 DLSS 技术支持的游戏来说，N 卡的游戏体验将会明显具有优势。

另外由于这类技术有个特点是帧数提升幅度并非线性（原始帧数越高提升幅度越小），所以并没有用来横向对比性能的意义，所以这部分也就没有像上面 " 实际光追游戏性能指数 " 这样的 19 张卡统一对比了，只是给大家看看对于仅有 DLSS 技术支持的光线追踪游戏在不同分辨率下 N 卡可以获得的游戏帧数体验大概是个什么情况。

这里的游戏画质均设置为预设里面的最高画质（《地铁：离去》选择 Ultra 画质），然后开启光线追踪至 " 高 "（《赛博朋克 2077》预设里面的最高画质就打开了光线追踪到 " 超级 "，于是就不改变这个设置）。

其中 1080p 分辨率下的测试将 DLSS 开启至质量模式，2K 分辨率下的测试将 DLSS 开启至平衡模式，4K 分辨率下的测试将 DLSS 开启至性能模式（这三种对应关系也是官方推荐的组合搭配），此外默认不是全屏的手动改为全屏，默认开启了垂直同步的手动关闭垂直同步，除此之外其他选项均为默认设置，均采用游戏自带的 Benchmark 输出结果。《孤岛惊魂 6》和《尘埃 5》没有 DLSS，这里也放进来了，做个参考。

可以看到在 1080p 分辨率下，借助 DLSS 质量模式，确实达成了 "RTX 3060 可以流畅体验光线追踪游戏 " 的定位，其帧数最低的游戏是《赛博朋克 2077》，但是也有 51.59 帧了，说是流畅游玩是差不多的，如果必须超过 60 帧，那么选择 RTX 3060 Ti 就可以。

在 1440P 也就是 2K 分辨率下，借助以 DLSS 平衡模式，RTX 3070 在压力最大的《赛博朋克 2077》中也能达到流畅的 60 帧，其他游戏或者说更强的 RTX 3070 Ti 要超过 60 帧流畅运行更是不在话下。

而在在 4K 分辨率下，借助以 DLSS 性能模式，RTX 3080 10GB 在压力最大的《赛博朋克 2077》可以达到 52.8 帧，在《边境》中平均有 51.2 帧，其他游戏则是都至少达到了 60 帧，其他更高性能的卡相应的表现要更好一点，总得来说，定位 4K 游戏解决方案的这些型号在 DLSS 性能模式下面对光线追踪游戏效果也是有不错的游戏体验的。

游戏开发者一直在追求带给玩家更加逼真的游戏画面，毕竟更加逼真的游戏画面与更加沉浸的游戏体验是正相关的，而与很多事物的发展过程一样——电子游戏的画面经过这么多年的发展，越来越成熟，也意味着提升的难度是越来越大的，就跟百米运动员从 11 秒到 10 秒再到 9.9 秒一样。

在已经很逼真的游戏画面基础上继续提高逼真度，哪怕一点点都需要很大的算力来支撑，这样的情况也就是现在光线追踪技术的情况。于是不论 N 卡还是 A 卡，在光线追踪这里都靠的是通过专用的计算单元来提高效率，但即便如此我们也可以看到，如果不借助 FSR 或 DLSS 这样的帧率提升技术，目前的显卡性能还是不能在合适的价格和功耗下具有良好的光线追踪游戏体验，而 FSR 或 DLSS 尽管是对于画质影响没那么大，但是终究是不如原始渲染的，原始渲染的光线追踪才是目标。

消费级显卡的实时光线追踪始于英伟达 2018 年的图灵架构显卡，距今已经 4 个年头，即使经历了安培架构的性能大增，但是在实现实时光线追踪游戏体验方面仍然摆脱不了 FSR 或 DLSS，而在光线追踪方面起步更晚的 AMD 更不用说。

光线追踪确实是一项革命性的 3D 图形技术，但是目前的情况借用孙先生的一句话来说就是—— " 革命尚未成功，同志仍须努力 "。而这，或许这就是下一代显卡让我们翘首以盼的原因吧。