惊人效率提升，建筑可视化新未来 NVIDIA RTX Studio 3D渲染性能实测
2020-08-02
挑战CPU，GPU通用化强势来袭
CPU由专为串行任务而优化的核心组成，GPU则是由数以千计的更小、更高效的核心组成的大规模并行架构（专为同时处理多重任务而设计）。因此，在并行处理特定数据的时候，GPU要比CPU高效很多。早期GPU因为指令集有限和浮点小数支持度的问题，并且没有通用计算架构，在通用计算方面限制较多。随着游戏市场需求的牵引，GPU的性能得到了极大的提升，主流的GPU都采用了统一架构单元，大大地扩展了应用范围，从而使得GPU也能够支持越来越复杂的运算，可编程性和功能得到了极大的扩展，单精度浮点处理能力也得到了极大的增强。以NVIDIA显卡为例，其搭载了CUDA通用并行计算架构，该架构让GPU可以参与解决复杂的计算问题，借助NVIDIA提供的CUDA SDK，开发者可以更容易地让GPU参与到运算中。
为创作者而生，建筑可视化新未来来临
虽然光线追踪在概念层面很简单，但是在计算层面却比较复杂
光线追踪对于3D图形创作者来说并不是一个陌生的东西，它早已是好莱坞大片特效中不可或缺的一部分。光线追踪在带来真实和炫酷的画面表现的同时，其计算量也是相当庞大，如今的光线追踪渲染器主宰着虚拟效果制作和动画特效领域。大规模并行GPU的出现扩展了光线追踪的应用空间。从前采用主流CPU时需要几小时才能完成的离线渲染现在使用GPU只需要几分钟的时间。如今NVIDIA GPU与NVIDIA最先进的光线追踪技术堆栈配合使用，提供了相应的计算能力和软件框架，可在消费者级产品上执行实时光线追踪工作负载。
NVIDIA RTX显卡拥有新一代RTX 張量计算核心，照片增强、AI降噪等耗时和重复性的任务都可以经由专业软件交给人工智能来处理，其处理能力较上一代产品提高了10倍。在NVIDIA RTX GPU和NVIDIA RTX STUDIO的支持下，能更好地加速基于物理效果的渲染，光线追踪功能可让创意家们在Autodesk Arnold、Chaos Group V-Ray、OTOY OctaneRender、Maxon Redshift 和 Blender Cycles 中以栩栩如生的方式实时呈现素材。
实时设计可视化长期以来都是创意工作者们的梦想，随着NVIDIA RTX GPU的出现，这一梦想或许能提前十年实现，实时渲染的全新纪元或将提前开启。
惊人效率提升，NVIDIO RTX Studio性能实测
测试平台
显卡：技嘉RTX 2070 SUPER GAMING OC WHITE 8G
CPU：AMD 锐龙7 3800X
主板：技嘉X570 AORUS PRO WIFI
硬盘：技嘉AORUS NVMe Gen4 SSD
电源：技嘉AORUS AP850GM
内存：芝奇幻光戟8GB DDR4 3200MHz × 2
操作系统：Windows10 64bit 2004 专业版
显示驱动：NVIDIA Studio Driver 451.48
技嘉RTX 2070 SUPER GAMING OC WHITE 8G非常适合主流玩家的选购需求。其拥有40个RT Cores，加速频率为1815MHz（公版为1770MHz），可以为创意家们提供更加强劲的光线追踪计算能力。
散热部分，该显卡采用了6条结合了传统沟槽式和铜粉烧结式热管优点的复合式热管直触GPU的设计，通过双重传导媒介，能将热量更快速地导出。该显卡拥有技嘉引以为傲的正逆转气流导向风扇设计，能将风扇风流导向同一方向，加强风压，提升整体散热性能。供电部分采用8相核心供电和2相显存供电的设计，可有效降低MOSFET的工作温度，提供强劲的显卡性能和更长的使用寿命。
V-Ray For SketchUP测试软件版本：SketchUP2020，V-Ray Next 4.20.02
从V-Ray Next渲染器搭配SketchUP2020的测试来看，技嘉RTX 2070 SUPER GAMING OC WHITE 8G的 GPU CUDA计算可以将整体渲染时间缩短至CPU渲染的一半，而如果使用全新的RTX OptiX API进行渲染，性能上的表现则更加强劲，只用了CPU处理时间的1/3左右即可完成渲染，带来了巨大的效能提升。在渲染器中可以看到其支持V-Ray降噪和NVIDIA AI降噪两种模式，使用NVIDIA AI降噪相比V-Ray降噪节省了13%的时间，NVIDIA GPU的AI人工智能张量核心得到了很好的利用。
AUTODESK Arnold渲染测试软件版本：3Ds Max 2021、Arnold 4.04.36（内核6.0.3.0）
从渲染时间来看，Arnold渲染器的GPU渲染效率更加惊人，在使用技嘉RTX 2070 SUPER GAMING OC WHITE 8G这样的性能级显卡的情况下，只用了不到CPU渲染十分之一的时间即可完成渲染，提升非常恐怖。开启降噪后，我们得到了较为精美的画面，但整体时间依旧不到处理器渲染时间的十分之一，表现非常不错。
当然，从目前来看，Arnold渲染器的GPU渲染还有一部分渲染效果无法支持，但相信随着开发的深入，这些问题都将迎刃而解。
Blender渲染测试软件版本：Blender 2.83
在Blender2.83的测试中，使用技嘉RTX 2070 SUPER GAMING OC WHITE 8G这样的性能级显卡的情况下，GPU CUDA的渲染时间只有处理器渲染时间的三分之一，而NVIDIA OptiX的渲染时间则只有处理器渲染时间的四分之一，效率表现非常突出。
实时设计可视化，GPU渲染的未来可期
NVIDIA RTX Studio在支持实时渲染器方面也有非常不错的表现，在使用了NVIDIA RTX Studio后，Lumion、Twinmotion、Enscape之类的实时渲染器将获得更快的实时渲染表现和更稳定的使用体验。
NVIDIA和国内D5渲染器团队通过战略合作，D5 Render渲染器的最新1.6正式版本已经支持基于NVIDIA图灵架构重新研发的混合实时渲染管线。基于UE4的D5 Render渲染器可以做到无需烘焙、预计算，实时渲染高品质画面，NVIDIA RTX技术使D5渲染器能够在几分钟内计算和缓存全局照明、反射和阴影数据，并导出4K动画。与CPU渲染器或上一代GPU加速相比，D5渲染器此次更新将动画渲染时間缩短90%以上。除了实时光线追踪外，D5渲染器还利用RTX进行AI降噪。
总的来说，实时设计可视化在NVIDIA RTX Studio的支持下，离我们将越来越近，使用体验也将越来越好。
建筑可视化高效率首选NVIDIA RTX Studio
GPU的不断发展，通用计算架构的不断革新，让GPU可以实现更多在游戏之外的工作。从测试中我们可以看到，NVIDIA RTX Studio相比传统的CPU处理模式，大幅提升了效率，将带给创意工作者们更高的生产力性能，减少等待时间，让创意灵感更快一步。而NVIDIA RTX Studio的推出，不但加速了整个行业生态向更高效的方向发展，同时也在积极地改变和推进生态的变化，为创意工作者们带来更高的工作效率、更丰富的生产力工具和更便捷的工作方式。除了在硬件上的高效，伴随创意软件更新而实时更新的NVIDIA Studio Driver，也为稳定工作提供了保障。如果你也是一位3D渲染行业和建筑可视化行业的创意工作者，不妨选购一块技嘉RTX 2070 SUPER GAMING OC WHITE 8G这样的RTX显卡，带来更加高效稳定的工作体验。
