一文講述Quadro RTX 5000帶來的性能提升

GPU在傳統(tǒng)圖形可視化領(lǐng)域的應(yīng)用不斷的擴(kuò)大，無論是在3D設(shè)計(jì)，大分辨率多屏拼接顯示，還是特效渲染領(lǐng)域，越來越多的人轉(zhuǎn)向使用更加穩(wěn)定的專業(yè)圖形卡。深度學(xué)習(xí)和大數(shù)據(jù)作為新銳行業(yè)也大量地使用專業(yè)的GPU，以加速訓(xùn)練研發(fā)的速度。

最新基于Turing架構(gòu)的NVIDIA Quadro GPU系列從去年就開始上市。本篇開箱評測分享將告訴你最新的Quadro RTX 5000有那些改變，又有哪些提升呢？

開箱

本次顯卡包裝改變了以往的顏色、風(fēng)格，使用綠白灰搭配，正面的灰色格子采用漸變的顏色很有現(xiàn)代感和立體感。包裝的正面和頂部、側(cè)面都有顯卡型號的標(biāo)識。

RTX幾個字有金屬反光效果，凸顯了這代顯卡最重要的功能之一——實(shí)時光線追蹤。

整體拿在手里沉甸甸的，挺有分量，包裝的材質(zhì)很結(jié)實(shí)。

顯卡包裝及配件

內(nèi)部包裝也和以往包裝不一樣，外殼和防震泡沫是一體的，顯卡安置在其中，給人的感覺是堅(jiān)固、牢靠。

顯卡外面還有一層透明防靜電袋，配線盒里面有用戶手冊、支持手冊、 8pin轉(zhuǎn)雙6pin電源線、DP轉(zhuǎn)DVI轉(zhuǎn)接頭和DP轉(zhuǎn)HDMI轉(zhuǎn)接頭。這是眾多使用DVI顯示器或HDMI顯示器的福音，再也不用另外單獨(dú)購買轉(zhuǎn)接頭了。

顯卡正面

顯卡外觀主要采用綠、銀色和黑色搭配，與包裝風(fēng)格一致。顯卡也是沉甸甸的，質(zhì)感很不錯。在顯卡正面和脊背上都能看到顯卡型號的標(biāo)識。

Quadro RTX 5000依然是雙插槽顯卡，1個渦輪風(fēng)扇，顯卡采用8pin加6pin的供電方式，對于最大功耗為265W的RTX 5000來講是足夠用了。

顯卡頂部接口

顯卡頂部總共有3個接口，NVLink、SYNC、Stereo。

NVLink技術(shù)取代了SLI技術(shù)，可以配合Quadro NVLink 2-Slot或者3-Slot使用。NVLink技術(shù)不但具備多卡同步輸出的功能，在應(yīng)用支持的情況下，還能實(shí)現(xiàn)顯存疊加的功能，使兩塊卡疊加成一個更大的顯存。

SYNC接口要配合Quadro SYNCII卡來使用，實(shí)現(xiàn)多卡的顯示信號同步輸出。對于大屏拼接的用戶來講可以延續(xù)之前的使用方法。

Stereo接口要配合3D立體檔板來輸出3D立體信號。

總線接口是PCIE 3.0接口，向下兼容PCIE 2.0。目前市場上主板大都是使用這種接口的。

顯卡顯示接口

顯示接口有了新的變化，不是4DP+DVI的配置，改成了4DP+VirtualLink的配置。

DP接口都支持DP 1.4的協(xié)議，最高分辨率可以達(dá)到7680x4320。而VirtualLink接口則是下一代VR設(shè)備使用的標(biāo)準(zhǔn)接口，一個接口可完成供電、顯示傳輸、控制信號多個功能。

性能測試

顯卡參數(shù)

測試平臺

測試軟件

測試內(nèi)容展示

1.

SPECviewperf 13

SPECviewperf 13是基于專業(yè)應(yīng)用上衡量圖形性能被廣泛應(yīng)用的測試軟件。該軟件對基于OpenGL和DirectX的專業(yè)繪圖軟件進(jìn)行基準(zhǔn)評測，SPECviewperf 13帶來了全新的9個專業(yè)圖形測試場景,SPECviewperf13測試更加貼近真實(shí)的工作應(yīng)用, 其中一些測試場景甚至包含有超過6,000萬個定點(diǎn)數(shù)據(jù)，能夠充分反映出顯卡的專業(yè)圖形性能，此次測試我們使用軟件默認(rèn)配置進(jìn)行評測。

測試結(jié)果

從測試結(jié)果來看，RTX 5000在所有項(xiàng)目上普遍超越了Quadro P5000，snx的性能甚至增加了40%以上?？磥鞹uring架構(gòu)增加的不僅僅是光線追蹤和深度學(xué)習(xí)的效率，在專業(yè)應(yīng)用的性能上增加的幅度也是很大的。

2.

SuperPosition Benchmark

這款軟件更像是在一個復(fù)雜的游戲環(huán)境，在不同的光場效果中對顯卡DX和OpenGL渲染性能及穩(wěn)定性的評測。

測試結(jié)果

在DirectX的性能方面，RTX 5000比P5000提高了近45%，在OpenGL方面，RTX 5000比P 5000提高了性能提高了50%左右。兩個主要的圖形API的性能都增加了很多，相信RTX 5000在專業(yè)3D可視化領(lǐng)域有了更高的可用性。

3.

V-Ray Benchmark

Chaos Group的V-Ray在渲染領(lǐng)域早已被廣大用戶認(rèn)可了，由于GPU渲染性能的提升，Chaos Group在V-Ray Next上推出了V-Ray GPU NEXT版本，支持調(diào)用NVIDIA CUDA核心進(jìn)行渲染，隨著技術(shù)的不斷更新，GPU渲染的質(zhì)量上幾乎和CPU沒有區(qū)別。GPU算力強(qiáng)勁渲染時間成本會更低，并且支持多卡加速渲染，所以很多渲染器都在增加自己的GPU渲染功能。本次評估僅測試單卡的渲染性能，時間越短性能越好。

測試截圖

測試結(jié)果

從測試結(jié)果看，使用最新的RTX 5000比P5000節(jié)省了35%的時間。在V-Ray渲染中RTX 5000的效率會更高一些。

4.

CUDA-Z

就像我們熟知的CPU-Z 、GPU-Z一樣，CUDA-Z是對NVIDIA GPU處理器的一些基本信息的采集，GeForce、Quadro、Tesla卡都可以配合使用。

測試截圖

CUDA計(jì)算能力

在CUDA-Z的測試項(xiàng)目中，我們實(shí)際用到最多的是單精度浮點(diǎn)運(yùn)算，如果有使用到雙精度科學(xué)計(jì)算的，推薦使用GV100或者GP100雙精計(jì)算能力高的GPU。

RTX 5000單精計(jì)算的能力達(dá)到了11.7T，相對于前一臺P5000提高了36%，提升幅度很大。這么強(qiáng)的單晶浮點(diǎn)數(shù)是CPU不能匹敵的，這也是越來越多的應(yīng)用把計(jì)算從CPU轉(zhuǎn)向了GPU的原因。

5.

3DMark Port Royal

測試場景

測試結(jié)果

目前NVIDIA的RTX渲染的Benchmark功能，3DMark的Port Royal可以支持性能測試。Quadro P5000由于沒有RT Core所以無法使用這個評測軟件。

測試場景里帶了大量金屬的材質(zhì)，反射效果驚艷。RTX 5000渲染FPS達(dá)到了28左右?guī)?，還算流暢。目前游戲行業(yè)已經(jīng)有BF5使用這種技術(shù)，相信未來在工業(yè)制造領(lǐng)域和影視后期領(lǐng)域都會被廣泛的使用。

6.

OctaneBench 2019 Preview

OC渲染器是做3D設(shè)計(jì)及動畫的一款支持GPU渲染的渲染器，可以配合很多3ds Max、CINEMA 4D、NUKE、MODO等3D建模及特效的軟件。OC渲染器是可以支持Out of Core的渲染軟件，最新的OctaneBench 2019 Preview是可以支持RT Core加速光線追蹤渲染的軟件。我們可以看一下使用和關(guān)閉RTX在渲染速度上的區(qū)別。

測試截圖

軟件分別在開啟RTX和關(guān)閉RTX狀態(tài)下對相同場景進(jìn)行渲染，從測試成績上可以看出，開啟了RTX On渲染之后，渲染的速度比關(guān)閉RTX渲染速度快了近3倍?？梢娫赗T Core的加成下，渲染速度有了很大的提升。

7.

NVIDIA Tensorflow example

我們選擇NVIDIA Tensorflow的一個示例來測試顯卡的性能。在相同參數(shù)設(shè)置的情況下，顯卡在一秒內(nèi)訓(xùn)練的圖片數(shù)越多，說明顯卡在實(shí)例深度學(xué)習(xí)方面的性能越好。

上圖可以看到，RTX 5000在滿載時候每秒處理的數(shù)量最多為441張。

P5000在上圖此示例中每秒處理的圖片數(shù)最多為194張。

從每秒處理數(shù)據(jù)的性能上看，RTX 5000處理速度是P5000的2.2倍。速度快了很多，這是由于調(diào)用了Tensor Core進(jìn)行計(jì)算的原因?？梢奣ensor Core在深度學(xué)習(xí)的加速上還是有很大作用的。Quadro RTX高端顯卡都具有Tensor Core，基于這種顯卡可以實(shí)現(xiàn)圖像加AI的一些應(yīng)用。例如在渲染的同時可以實(shí)現(xiàn)去AI噪點(diǎn)，圖像AI識別，或者其他AI推理的一些工作。

總結(jié)

RTX 5000顯卡最大的特點(diǎn)是：

具有RT Core支持RTX實(shí)時光線追蹤渲染，能渲染出具有流光溢彩真實(shí)感的畫面。渲染速度非?？欤谥T多行業(yè)可視化的工業(yè)設(shè)計(jì)流程上會有很好的推動作用。

具有Tensor Core，可以加速深度學(xué)習(xí)和AI推理。在人工智能大力發(fā)展的今天，有了Tensor Core的加持，很多應(yīng)用會變得如虎添翼。

傳統(tǒng)的圖形應(yīng)用性能優(yōu)化和穩(wěn)定性都繼承了下來，并且性能表現(xiàn)的更好。使用Fermi 、Kepler、Maxwell架構(gòu)的用戶可以考慮RTX系列顯卡進(jìn)行更新?lián)Q代了。