نگاهی جامع به کارت گرافیک میانردهی RTX 2060؛ آخرین فناوری‌ها با ارزان‌ترین قیمت
کارت گرافیک میانردهی RTX 2060 را متخصصان انویدیا به‌گونه‌ای طراحی و تولید کرده‌اند که همزمان پای معماری تورینگ و تکنیک انقلابی رهگیری پرتو و قابلیت‌های هوش مصنوعی سری خود را با کمترین قیمت به سیستمتان باز خواهد کرد.
در CES امسال، جن‌سن هوانگ، مدیرعامل انویدیا، در مراسمِ معرفی کارت گرافیک میانردهی Geforce RTX 2060، آغاز نسل جدیدی از گیمینگ را به میلیون‌ها گیمر در سراسر جهان نوید داد. وی گفت:
گیمرهای دسکتاپ تقاضای فزاینده‌ای دارند؛ به‌همین‌دلیل، RTX 2060 استاندارد جدیدی تعریف می‌کند. این پردازنده‌ی گرافیکی با قیمتی بی‌همتا و عملکردی خارق‌العاده و تجهیز به هوش مصنوعی و رهگیری آنی پرتو، بر آن است تا مرز میان فیلم‌های واقعی و بازیها را محو کند. این لحظه‌ای بزرگ و فراموش‌نشدنی برای گیمرهاست.
این پردازنده‌ی گرافیکی خوش‌قیمت از سری Geforce RTX 2000 انویدیا چه چیزی در چنته دارد که این‌چنین لایق تمجید است؟ در این مقاله، می‌خواهیم نگاهی جامع به ارزان‌ترین کارت گرافیک از سری ۲۰۰۰ RTX انویدیا بیندازیم و ببینیم پولی که برای به‌دست‌آوردنش باید بپردازیم، واقعا با سطح کارایی آن تناسب دارد یا نه و اینکه چقدر درمقایسهبا برادرهای بزرگ‌ترش از خانواده‌ی GTX 1000 پیشرفت داشته است. افزون‌براین، در این مقاله سعی می‌کنیم به دور از پیچیدگی‌ها، فناوری‌های ارائه‌شده در آخرین نسل پردازنده‌های گرافیکی انویدیا، مانند Ray Tracing و DLSS را بررسی کنیم و بفهمیم این فناوری‌ها چقدر بر تجربه‌ی ما از گیمینگ تأثیر خواهد گذارد.
کارت گرافیک Geforce RTX 2060 اگرچه ضغیف‌ترین کارت سری RTX 2000 است، همچنان با بهره‌مندی از معماری تراشهی تورینگ، توانایی کافی برای اجرای Ray Tracing یا رهگیری آنی پرتو را دارد و از همه مهم‌تر، درمقایسهبا GTX 1060، برادر بزرگ‌ترش، ۶۰ درصد عملکرد گرافیکی بهتری دارد. این کارت به‌عنوان عضو میانردهی خانواده‌ی سری ۲۰ جی‌فورس، از ۱،۹۲۰ هستهی CUDA و ۶ گیگابایت حافظهی گرافیکی از نوع GDDR6 با سرعت عالی ۱۴ گیگابیت‌برثانیه برخوردار است و از همان تراشهی گرافیکی به‌کاررفته در مدل پیشرفته‌تر RTX 2070، یعنی تراشهی TU106 انویدیا، استفاده می‌کند. بااینحال در RTX 2070، تعداد هسته‌های CUDA بیشتر است و ۸ گیگابایت حافظهی گرافیکی از نوع GDDR6 تراشهی پردازنده را همراهی می‌کند.
انویدیا در مراسم معرفی این کارت میان‌رده، در ویدئویی نشان داد امکان اجرای بازی Battlefield V در رزولوشن ۱۴۴۰p و فعال‌بودن حالت رهگیری پرتو، با خروجی ۶۰ فریم‌برثانیه وجود دارد. این شرکت در همان مراسم، قیمت رسمی کارت را ۳۴۹ دلار اعلام کرد که ۱۵۰ دلار از نسخه‌ی پیشرفته‌تر RTX 2070 ارزان‌تر است.
بنابر گفته‌های مدیران انویدیا، RTX 2060 تقریبا ۶۰ درصد از برادر بزرگ‌تر، یعنی GTX 1060، در بازیها سریع‌تر ظاهر خواهد شد. افزون‌براین، انویدیا تصریح کرده این کارت حتی درمقایسهبا GTX 1070 Ti نتایج بهتری ثبت می‌کند. قیمت پیشنهادی این کارت برای مصرف‌کننده ۱۰۰ دلار گران‌تر از کارت بررسیشدهی ما است و همچنان خیلی از خُرده‌فروشی‌ها مشغول فروشش با همان قیمت هستند. علاوه‌براین، کارت RTX 2060 حدود ۱۵۰ دلار گران‌تر از GTX 1060 است؛ اما ۶۰ درصد قدرت اثبات‌شده‌ی بیشتر در گیمینگ و برخورداری از آخرین فناوری پردازنده‌های گرافیکی انویدیا به این میزان هزینه‌کردن می‌ارزد. برای بسیاری از افراد بازهم این ۳۴۹ دلار پول هنگفتی است؛ ولی قدرتی که RTX 2060 در خلق صحنه‌های گرافیکی از خود نشان می‌دهد و خروجی فریم عالی آن در رزولوشن‌های معمولی، خرید ارزشمندی به ذهن متبادر می‌سازد. با‌توجه‌به اینکه نتایج عملکرد این کارت در شرایط واقعی و در بازیها، بسیار شبیه به نتایج کارت GTX 1070 بوده است، به‌نظر می‌رسد این کارت بیشتر از آنکه جانشینی برای GTX 1060 باشد، جایگزینی برای GTX 1070 است.
ظاهرا نسخه‌ی مرجع این کارت مشابه کارتهای رده‌بالای RTX 2080 و RTX 2070 و RTX 2080 Ti است. گرمای برد اصلی با دو فن خنک‌کننده دفع میشود و بدنه‌ی یکدست و زیبای کارت از محصولی تمام عیار حکایت می‌کند.
همان‌طورکه مشاهده می‌کنید، در این کارت از ۳۰ هستهی RT با توان پردازشی ۵ گیگا ریبرثانیه برای ایجاد صحنه‌هایی با رهگیری پرتو آنی استفاده شده است. انویدیا در تعریف واحد سرعت این هسته‌ها می‌گوید این رقم مساوی با میزان پرتوهای نور لازم برای روشن‌کردن و نورپردازی اکثر محیط‌های گیمینگ است؛ یعنی باید این میزان پرتو در آن واحد و به‌صورت Real-Time تولید یا رهگیری شود تا خواص نوری جهان واقعی شبیه‌سازی شود. برای خلق صحنه‌هایی با فناوری رهگیری پرتو آنی و پوشش میزان چشمگیری از بازتاب و پراکنش نور از روی سطوح و ایجاد سایه‌های واقع‌گرایانه ناشی از برخورد همان پرتوها به اجسام به‌شکلی که نتیجه‌ی کار با واقعیت هم‌خوانی داشته باشد، به حجم سنگینی از پردازش و فعالیت هسته‌های RT و محاسبات هسته‌های CUDA نیاز است. پس، این حجم پردازش می‌تواند تأثیر منفی بر سرعت رندر صحنه‌ها بگذارد. در اینجا، انویدیا با ۲۴۰ هستهی Tensor با توان محاسباتی ۵۲ ترافلاپس با تکیه بر قابلیت‌های هوش مصنوعی و یادگیری ماشین این افت عملکرد را جبران می‌کند و قسمتی از فشار کار پردازنده را با قابلیت Deep Learning Supersampling یا DLSS کاهش می‌دهد. در ادامه‌ی این مقاله، بیشتر درباره‌ی DLSS توضیح خواهم داد.
یکی از دلایل بهبود سطح عملکرد RTX 2060 درمقایسهبا GTX 1060 علاوه‌بر تغییر معماری از پاسکال به تورینگ، افزایش تعداد هسته‌های CUDA از ۱،۵۵۲ هسته در GTX 1060 (نسخه‌ی ۶ گیگابایت) به ۱،۹۲۰ هسته در RTX 2060 است که البته، پیشرفتی چشمگیر محسوب میشود. همان‌طورکه می‌دانیم، هسته‌های CUDA درواقع مغز پردازنده‌ی اصلی کارتهای انویدیا است. به‌بیان ساده، وظایف اصلی محاسباتی نظیر ایجاد رنگ، نور، سایه‌زنی و خروجی پیکسلی برعهده‌ی این هسته‌ها است و نقش پیاده‌نظام را در این پردازنده‌های گرافیکی بازی می‌کند. تغییر فناوری ساخت تراشه از ۱۶ نانومتر در معماری پاسکال به ۱۲ نانومتر در معماری تورینگ باعث افزایش چگالی ترانزیستور در سطح تراشه و امکان افزایش تعداد هسته‌ها و بهبود فرایند پردازش در معماری جدید شده است. در تراشهی TU106 انویدیا ۱۰،۸۰۰ میلیون ترانزیستور در سطحی به مساحت ۴۴۵ میلی‌مترمربع قرار گرفته‌اند. این، یعنی در هر میلی‌مترمربع از این تراشه ۲۴.۳ میلیون ترانزیستور تعبیه شده است.
کاهش تعداد هسته‌های CUDA همراه‌با میزان کمتر حافظهی گرافیکی و پهنای باند کمتر حافظه در این کارت، درمقایسهبا دیگر اعضای این خانواده، یعنی RTX 2080 و RTX 2070 و RTX 2080 Ti، تفاوت واضحی در سطح عملکرد و نرخ فریم خروجی ایجاد می‌کند. بااینحال درمقایسهبا کارت هم‌قیمت GTX 1070 که همچنان انتخابی پایدار در میان گیمرها برای گیمینگ در رزولوشن ۱۴۴۰p است، به‌ویژه با داشتن قابلیت‌های رهگیری پرتو آنی و هوش مصنوعی، مسلما کارت بررسیشدهی ما گزینه‌ای ارزشمندتر است. این کارت همان ویژگی‌هایی را دارد که انویدیا از آن به‌عنوان «آینده‌ی گیمینگ» یاد می‌کند.
توان طراحی حرارتی کارت گرافیک RTX 2060 انویدیا ۱۶۰ وات اعلام شده که روی کاغذ عدد نسبتا مناسبی است. باوجوداین، باید در عمل هم میزان توان مصرفی آن سنجیده شود. به‌طور پیش‌فرض، تراشهی TU106 درحدود ۱۴۴ واحد نگاشت بافت (Texture Mapping) و ۶۴ واحد ایجاد خروجی پیکسلی است. کارت گرافیک RTX 2070 هم از همان تراشهی TU106 استفاده می‌کند؛ اما تعداد هسته‌های CUDA در این کارت ۲،۳۰۴ و تعداد هسته‌های RT آن ۳۶ تاست که قدرت پردازش ۶ گیگا ریبرثانیه را فراهم می‌کند. روی کاغذ نمی‌توان انتظار تفاوت زیادی میان عملکرد این دو کارت با‌توجه‌به استفاده از تراشهی واحد داشت؛ اما باید میزان این تفاوت را عملا و در گیمینگ سنجید. ناگفته نماند کارت RTX 2070 دو گیگابایت حافظهی گرافیکی بیشتر درمقایسهبا ۲۰۶۰ RTX دارد که با همان سرعت کلاک، اما با رابط ۲۵۶ بیتی درمقابل رابط ۱۹۲ بیتی ۲۰۶۰ RTX کار می‌کند. به‌هرحال، برای داشتن کارت RTX 2070 باید ۱۵۰ دلار بیشتر سر کیسه را شل کرد.
مدیرعامل انویدیا در مراسم رونمایی این کارت، نموداری برای مقایسه میزان بهبود خروجی بازی RTX 2060 در رزولوشن ۱۴۴۰p و تنظیمات High درمقایسهبا نسل قبل از آن به حضار نشان داد. روی این نمودار میزان بهبود عملکرد ۲۰۶۰ درمقایسهبا GTX 1060 در برخی عناوین مثل Wolfenstein II و Middle-Earth: Shadow of War تا دوبرابر بیشتر بود. انویدیا می‌گوید در رزولوشن ۱۹۲۰ در ۱۰۸۰ در هر عنوانی می‌توان به خروجی ۶۰ فریم با حداکثر تنظیمات دست یافت. البته با‌توجه‌به محدودیت حافظهی گرافیکی این کارت به ۶ گیگابایت، چندان نمی‌توان روی این ادعا حساب بازکرد. همین الآن روی DirectX 12 در برخی عناوین مانند Resident Evil 2 اجرای بازی با رزولوشن فول اچ‌دی و حداکثر تنظیمات به حداقل ۸ گیگابایت حافظهی گرافیکی نیاز دارد. باوجوداین، روی بقیه‌ی سخت‌افزار این کارت برای رسیدن به این رقم می‌توان کاملا حساب بازکرد.
فرکانس کلاک پایه در RTX 2060 معادل ۱،۳۶۵ مگاهرتز و فرکانس بوست کارت مرجع که انویدیا سرعت را به‌طور پیش‌فرض روی آن تنظیم کرده، ۱،۶۸۰ مگاهرتز است. انویدیا می‌گوید در آزمایشگاه‌های این شرکت امکان اورکلاک این پردازنده گرافیکی تا ۲ گیگاهرتز وجود داشته است. در ادامه‌ی همین مقاله، نگاهی به ظرفیت اورکلاک واقعی این کارت می‌اندازیم که کارشناسان آن را به‌دست آورده‌اند.
استاندارد حافظهی GDDR6 یک گام جلوتر از GDDR5 است. این نوع حافظهی گرافیکی همزمان سطح عملکرد بهتر و مصرف توان کمتری درمقایسهبا نسل قبلی خود دارد. همان‌طورکه گفته شد، کارت RTX 2060 به ۶ گیگابایت از این نوع حافظه مجهز شده که البته برای آخرین عناوین بازی عدد متوسطی است.
برای افرادی که می‌خواهند اطلاعات بیشتری درباره‌ی فناوری‌های بدیع سری RTX 2000 داشته باشند، باید اضافه کرد Real-time Ray Tracing یا رهگیری پرتو آنی نوعی رندرینگ سه‌بُعدی است که به سیستم اجازه می‌دهد جلوه‌های نور و سایه‌ی واقعی‌تری را به خروجی تصاویر الحاق کند. آنچه این فناوری را ارزشمند می‌سازد، بازتاب و پراکنش نوری بسیار شبیه به جهان واقعی است. در این خروجی، روی هر سطح آینه‌ای مثل آب و فلزات صیقل‌خورده و حتی روی تیغه‌ی درخشنده‌ی شمشیری فولادی بازتاب جهان اطرافتان را با تمام ویژگی‌های آن خواهید داد. عبور پرتوهای نور منبعی از درونِ اشیای شفاف و شیشه‌ای، جلوه‌های بی‌نظیری ایجاد خواهد کرد که قبلا مشابه آن را ندیده‌اید. ممکن است قسمتی از ساختمانی بلند را در خروجی مانیتور خود نبینید؛ ولی تصویر آینه‌ای آن را با حداکثر جزئیات در برکه‌‌‌ی آب مشرف به آن مشاهده خواهید کرد. بازی نور و سایه با پویایی و واقع‌گرایی هرچه‌بیشتر اجرا خواهد شد.
البته، اصل رهگیری پرتو فناوری است که قدمتش در فیلم‌های سینمایی به‌حدود ۳۰ سال می‌رسد و در بسیاری از فیلم‌ها، از چنین جلوه‌هایی استفاده میشود. خلق چنین تصاویری در فیلم نیازمند رندرکردن فریم‌های آن فیلم روی ده‌ها و حتی صدها کامپیوتر است و رندر هریک از این قاب‌ها به چند دقیقه تا چند ساعت زمان نیاز دارد. حالا تصور کنید قرار است چنین نورپردازی و جلوه‌های درخشانی به‌صورت آنی و در جریان بازی خلق شود که همه‌چیز در لحظه انجام میشود؛ یعنی تمام حجم نور محیط، حرکت، عبور و برخورد پرتوهای نور با اشیائی با سطوح مختلف، جذب و دفع نور و سایه‌پردازی، همه‌و‌همه همزمان و در آنِ واحد پردازش و رندرشده، بر خروجی مانیتور شما ظاهر شود.
پس با فرایندی بسیار پیچیده و نیازمند تکنولوژی پیشرفته طرف هستیم و سری کارتهای RTX 2000 اولین پردازنده‌های گرافیکی جهان هستند که پای این فناوری‌ها را به بازیها بازمی‌کند. RTX 2060 می‌خواهد پای این فناوری را با قیمت ارزان‌تری به سیستم شما بازکند؛ پس درمجموع، کارت درخوراحترامی است. اینکه چقدر در این کار موفق خواهد بود، به زمان و عرضه‌ی بازی‌های بیشتر با پشتیبانی از رهگیری پرتو نیاز دارد. فعلا فقط عنوان موجود Battlefield 5 است و باید با آن بسازیم تا بقیه‌ی عناوین منتشر شود.
فناوری بعدی که درباره‌ی آن باید بیشتر صحبت کنیم، Deep Learning Supersampling یا DLSS است. همان‌طورکه گفتیم DLSS تکنیک آنتی‌آلیاسینگ با استفاده از هوش مصنوعی است که فشار عناوین جدید بازیها بر پردازنده برای پاسخ‌گویی به تقاضای فزاینده‌ی منابع را کاهش می‌دهد. درواقع، این تکنیک خروجی فریم مناسبی با تنظیمات گرافیکی سطح بالا در بازی به‌دست خواهد داد؛ بی‌آنکه بخواهید بهای این خروجی مناسب را با کاهش کیفیت تصویری بازی بپردازید. انویدیا درباره‌ی جزئیات این تکنیک اطلاعات زیادی ارائه نداده؛ ولی به‌طور کلی، در این شیوه با اهرم قراردادن برخی بهینه‌سازی‌های رازآلود و تکنیک‌های Up-Scaling ویژه به‌مثابه‌ی ترفندهای شعبده‌بازی معماری تورینگ طرف هستیم. درحال‌حاضر، به‌جز عنوان Final Fantasy XV آن‌هم فقط در رزولوشن ۴K، هیچ‌یک از عناوین دیگر از DLSS پشتیبانی نمی‌کند.
آزمایش عملی روشن‌کردن قابلیت RTX در بازی Battlefield 5 اگرچه جلوه‌های تصویری بازی را به‌خوبی ارتقا می‌دهد و تصاویر فریبنده‌ای به‌نمایش در‌می‌آورد، باعث افتِ میانگین فریم در رزولوشن ۱۰۸۰p و تنظیمات Ultra از ۸۵ به ۵۰ فریم میشود.
افزودن قابلیت DLSS به این بازی احتمالا از تأثیر بار پردازشی رهگیری پرتو بر پردازنده‌ی اصلی می‌کاهد و باعث بازگشت نرخ فریم به همان میزان مطلوب میشود؛ ولی هنوز این امکان در بازی فراهم نشده است.
کارتهای سری RTX 2000 انویدیا اگرچه کارتهای خیلی سریعی هستند، درمقایسهبا کارتهای هم‌رده از نسل قبلی، آن‌طورکه انتظار می‌رفت سریع‌تر نیستند یا حداقل درقبال بازی‌های فعلی این‌طور است. انویدیا می‌گوید فناوری این کارت‌ها برای بازی‌های نسل بعدی است. خوب است بدانیم در قیمت‌گذاری سری RTX 20، جهشی در هر کلاس از پردازنده‌ها درمقایسهبا نسل قبل رخ داده است. RTX 2060 در رده‌ی قیمتی ۳۵۰ دلار قرار است جایگزینی برای GTX 1070 باشد. ۲۰۷۰ در رده‌ی قیمت ۵۰۰ دلار جایگزین ۱۰۸۰ خواهد شد و ۲۰۸۰ جای GTX 1080 Ti را در محدوده‌ی قیمت ۸۰۰ دلار خواهد گرفت. کارت RTX 2080 Ti در رده‌ی قیمتی ۱،۲۰۰ دلاری خود بر Titan XP غلبه خواهد کرد و رقیبی برای کارت ۲،۵۰۰ دلاری Titan RTX از نسل قبل وجود ندارد.
اورکلاک و سنجش کارایی RTX 2060
فرکانس بوست کارت مرجع RTX 2060 بر عدد ۱،۶۸۰ مگاهرتز تنظیم شده که انویدیا در تنظیم آن بسیار محافظه‌کار بوده است. باوجوداین، آزمایش‌ها نشان می‌دهد سرعت کلاک پردازنده‌ی گرافیکی RTX 2060 در اکثر عناوین جدید بازی، عموما بین ۱،۸۰۰ تا ۱،۸۵۰ مگاهرتز متغیر است. کارشناسان سخت‌افزار توانسته‌اند پردازنده‌ی این کارت را تا سقف ۱۳۰ مگاهرتز بیشتر اورکلاک کنند؛ ولی افزایش نرخ کلاک به ۱۵۰ مگاهرتز باعث ناپایداری میشود. درمجموع، باید حداکثر ظرفیت کلاک این کارت را رقمی درحدود ۲،۰۰۰ مگاهرتز دانست. برعکس، حافظهی GDDR6 ظرفیت اورکلاک بیشتری از خود نشان می‌دهد و کارشناسان و اورکلاکرها آن را از ۵۰۰ تا ۷۵۰ مگاهرتز اورکلاک کرده‌اند و نرخ انتقال داده‌ی حافظهی این کارت را تا ۱۵.۵Gbps افزایش داده‌اند.
درپایان، پردازنده‌ی گرافیکی RTX 2060 با کسب امتیاز ۴۲۶۲ بسیار بهتر از برادر بزرگ‌ترش GTX 1060 و تقریبا در سطحی برابر با GTX 1070 ظاهر شده است. بااینحال، همچنان اختلاف فاحشی با کارت قوی‌تر هم‌خانواده‌‌اش، یعنی RTX 2070 دارد.
در آزمایش توان مصرفی در شرایط فشار کاری حداکثری، این کارت عدد مصرف انرژی ۲۲۰ وات را ثبت کرده که کمی بیشتر از GTX 1070 بوده؛ اما با‌توجه‌به سطح کارایی این کارت عددی پذیرفتنی است. با چنین عددی که در فشار کاری حداکثری روی این کارت به‌دست آمده، بهتر است به منبعی دستِ‌کم ۶۰۰ واتی برای تغذیه‌ی آن فکر کنیم. دمای این پردازنده در سخت‌ترین شرایط کاری به بیش از ۶۶ درجه‌ی سانتی‌گراد نمی‌رسد که از عملکرد قدرتمند فن‌های فوق‌العاده ساکت کارت بررسیشدهی ما حکایت می‌کند.
نتایج زیر در آزمایشگاه‌های PCGamer حین اجرای عناوین متعدد بازی در رزولوشن ۱۰۸۰p و با تنظیمات متوسط به‌دست آمده است. روی یکی از تصاویر گالری کلیک کنید و تصاویر را در اندازه‌ی بزرگ و بزرگ‌نمایی کامل مرورگرتان تماشا کنید.
منبع: زومیت
