高質量的視覺圖形對於媒體、電影、平面設計、動畫、空間研究、建築、室內設計等行業至關重要。所有這些行業都依賴於渲染過程來獲得各種專業項目的所有結果。過去幾年，GPU渲染技術如風暴般席卷IT行業。雖然 GPU 的設計靈感和架構來自 CPU，但 GPU 被認為比 CPU 快得多，但成本要高得多。
什么是GPU渲染（GPU Render）？
GPU代表圖形處理單元。它的設計和構造類似於普通的CPU，但它的設計目的是處理復雜的圖形處理。GPU通過負責處理屏幕上的圖形輸出來共享整個計算機處理的資源。然而，近年來 GPU 被設計為在當今市場上可用的特定渲染軟件上進行渲染，例如 NVIDIA 的 IRay、Chaos Group 的 VRay RT、Otoy 的 OctaneRender；MAXON的Redshift等。今天的這篇文章，Renderbus瑞雲渲染農場會在決定GPU Render是否值得投資之前從多方面指出，並回答問題：哪個是最好的GPU值得你投資？
1. Redshift 渲染的最佳 GPU
對於藝術家來說，無偏引擎往往很難進行渲染，因為它們對光照物理等過程的計算要精確得多。然而，Redshift是一個有偏見的引擎，這意味着藝術家有更多的自由來獲得所需的渲染，而不必過度設置設置——這意味着您可以專注於創作。
如上所述，顯卡選擇是 Redshift 性能的驅動因素。越快越好，您還可以使用多個 GPU 來進一步加快渲染速度。顯卡有兩個方面會影響渲染能力：GPU本身的原始速度和卡上的內存量。視頻內存將限制可以有效渲染的場景的大小和復雜程度，盡管 Redshift 確實支持“內核外”渲染，這將允許在沒有足夠的專用 GPU 內存時使用系統內存……但這會減少速度，因此如果可能的話，最好在板載具有足夠 RAM 的視頻卡。GeForce 卡往往具有良好的原始性能，具有相當數量的視頻內存，雖然 Quadro 卡配備了更多的 VRAM，但在原始性能水平相同的情況下成本也更高。
在上面的圖表中，我們可以看到：NVIDIA 的 RTX 3080 比任何 RTX 20 系列卡都要快，而且在相同價格下幾乎是 RTX 2080 Super 的兩倍。結合比 2080 Super 增加 25% 的顯存，渲染速度的提高使它成為一個非常有價值的產品。
NVIDIA 的 RTX 3090 比上一代頂級消費級顯卡RTX Titan 快 60% ，同時成本降低 1000 美元並保持相同數量的 VRAM。此外，RTX Titan 只能從 NVIDIA 提供雙風扇冷卻解決方案，這意味着它無法在多 GPU 配置中有效使用。我們為本文測試的 Founders Edition RTX 3090 可能也不是理想的選擇，但技嘉已經發布了 3090 的鼓風機式變體，它應該可以在這種類型的配置中工作。然而，在每張卡 350W 的功率下，當前的電源可能無法運行一整套四個。
在將這些新卡相互比較時，需要考慮許多權衡。RTX 3090 在 Redshift 中的渲染速度比 3080 快約 15% ，這還不錯，但考慮到它的成本也高出兩倍以上，這也不是很好。然而，RTX 3090 上的 24GB VRAM 是 3080 提供的（10GB）的兩倍多，而且 3090 也是迄今為止發布的唯一支持NVLink 的30 系列卡。這意味着它將更適合處理大型場景和詳細幾何體。
結論：因此，在原始價格、性能方面，RTX 3080 勝出，但在最大性能、功能和對渲染更復雜場景的支持方面，GeForce RTX 3090 顯然更勝一籌。
2. Octane 渲染的最佳 GPU
Octane Render是一種基於 GPU 的渲染器，可輕松處理處理器密集型算法。它被認為是迄今為止市場上最快的實時渲染軟件插件之一。利用其交互式實時視口系統，它通過在您工作、編輯和放置材料以及幀合成時基本上顯示最終渲染來平滑地加快您的工作流程。
作為建築可視化的理想競爭者，這款渲染軟件還擁有全面的界面，可以相當快地產生漂亮的結果，其處理速度使其他基於 GPU 的插件相形見絀10-50 倍。特別是，Octane 只支持 NVIDIA 卡。遺憾的是，Octane 渲染引擎不支持 AMD Radeon GPU——無論它們有多好、有多強大。
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RTX 3070 8GB – 這是一張可靠的預算卡，適合剛開始使用 GPU 渲染或預算有限的用戶。
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RTX 3080 10GB – 如果僅考慮該卡，該卡比 3090 更實惠，並且每美元可提供更好的渲染性能。但是，其較低的 VRAM 數量可能會限制您可以渲染的場景的復雜性，並且它也缺乏 NVLink 支持。但是，如果您不處理非常復雜的場景，那么其中一個或兩個可能會為它們的價格帶來很好的效果。
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RTX 3090 24GB – 該卡比上一代頂級消費級顯卡RTX Titan 快 75% ，同時成本降低 1000 美元並保持相同數量的 VRAM。RTX 3090的渲染速度比 3080 快約20 %，板載內存增加140 %，並支持NVLink。這意味着它將更適合處理大型場景和詳細幾何體。此外，技嘉還發布了這款卡的雙插槽、單風扇版本，它應該允許在單個系統中使用多個 GPU以提高性能。
除了選擇使用哪張卡之外，還有多少張卡的問題。OctaneRender 在多個顯卡上的擴展性非常好，但大多數舊款 GeForce 型號上的冷卻系統在設計時並未考慮到多個 GPU。為了獲得最佳的整體性能，帶有從背面排出熱量的單個風扇（通常稱為“鼓風機”卡）的變體是理想的選擇。堆疊其中一些將提供出色的渲染性能，盡管它確實需要更大的機箱、強大的電源和機箱風扇的充足氣流。這就是我們推薦 RTX 30 系列的原因，尤其是 RTX 3090 。
3. Vray 渲染的最佳 GPU
V-Ray是由保加利亞 Chaos Group開發的偏向計算機生成圖像渲染軟件應用程序，於 1997 年在索非亞成立。 V-Ray 是第三方 3D 計算機圖形軟件應用程序的商業插件，用於可視化以及媒體、娛樂、電影和視頻游戲制作、工業設計、產品設計和建築等行業的計算機圖形學。
然而，對於 V-Ray RT，顯卡選擇是渲染速度/性能的最大單一因素。RT 有幾種不同的模式，但並非所有插件版本都支持這兩種模式。在某些版本中存在與 AMD 顯卡一起使用的 OpenGL 模式，但主要關注的是用於NVIDIA 卡的 CUDA 模式。（使用 AMD 的用戶不會獲得 embree 加速，因為這是 NVIDIA 的獎勵）
超越原始性能，讓我們談談價值。在每一個基准測試中，一對 GeForce RTX 3070 顯卡都能夠勝過單個 RTX 3090。由於這兩個 3070 的成本降低了 500 美元，這似乎是一個吸引人的選擇，而且對於某些人來說，它可能確實可行。但是，在進行此類比較時需要記住以下幾點：
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顯存——由於RTX 3070只有8GB的板載顯存，相比RTX 3090的24GB，在場景復雜度和紋理分辨率方面會受限很多。一些渲染引擎可以將系統內存用於部分數據，但這樣做通常會對性能產生負面影響。
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升級容量- 如果您選擇雙 RTX 3070（甚至 3080），那么如果不取出它們並放入新卡，您就無法真正進一步升級，而具有單個RTX 3090鼓風機卡的系統可以再添加一兩個在將來。GeForce RTX 3090 – 我們向大多數 GPU 渲染客戶推薦，RTX 3090 在 V-Ray 中提供最佳性能，同時還擁有巨大的24GB 內存。它還提供鼓風機式冷卻器，可根據需要使用多張卡。
正如我們在過去所看到的，GPU 渲染在多個視頻卡上的擴展性非常好。OctaneRender 和 V-Ray Next 都具有有效的完美縮放：兩張卡的性能是一張卡的兩倍，在誤差范圍內的微小變化。從第二個視頻卡擴展仍然是可觀的 - 在 83 %到93% 的改進范圍內。
4. Iray 渲染的最佳 GPU
Nvidia公司開發的，iray的 是有偏頗的GPU渲染器的目的是在不具備專業知識的渲染誰初學者，學生和業余愛好者，以及專業人士的最佳3D CAD渲染軟件之一。這種基於物理的直觀渲染技術使用 AI 降噪、CUDA、NVidia OptiX 和材質定義語言 (MDL) 以極快的速度和效率生成逼真的圖像，使其成為最逼真的 3D 渲染軟件之一。
支持帶有 Iray 驅動程序的 NVIDIA GPU：從技術上支持所有來自 Turing、Pascal、Maxwell 和 Kepler/Fermi 代的 RTX、GTX、Quadro 和 TITAN 卡。渲染速度主要取決於 CUDA 內核的數量（越多越好）和 GPU 的時鍾速度。遺憾的是，Iray 渲染引擎不支持AMD Radeon GPU——無論它們有多好、有多強大。
NVIDIA 顯卡系列可以追溯到很久以前。為了簡單起見，我將在這里只關注最近幾年可用的卡片：
在上面的圖表中，首先要注意的是，使用 Quadro顯然沒有優於 GeForce 的優勢。事實上，盡管 GTX 970 的成本幾乎是 GTX 970 的三分之一，但 Quadro M4000 比 GTX 970 慢了大約 20%。具體來說，一些 Quadro GPU 提供更多的 VRAM，但對於 GeForce 卡的相同原始性能水平，其成本也高得多。因此，如果 IRAY 是您的主要應用程序，我們推薦NVIDIA Geforce 系列。截至 2020 年 10 月，這些大致是從最快到最慢的消費級 GPU 的上層。
- RTX 3060 Ti（4864 CUDA 核心，8GB 顯存）
- RTX 3070（5888 個 CUDA 核心，8GB 顯存）
- RTX 3080（8704 CUDA 核心，10GB 顯存）
- RTX 3090（10496 個 CUDA 核心，24GB 顯存）
其次，當涉及到使用多個 GPU 時，Iray 的性能可以很好地擴展。雖然與僅使用一張卡相比，使用兩張卡不會獲得兩倍的性能，但您確實會獲得非常好的性能提升。平均而言，從一張卡變為兩張卡將渲染時間減少了約33% （三分之一）。從一張卡到三張卡會導致大約一半的渲染時間（准確地說是49% ），而從一張卡到四張會減少不到三分之二（60% ）的渲染時間。
5. Blender 渲染的最佳 GPU
Blender充分利用了 GPU 加速，這意味着一個好的 GPU 可以對您在 Blender 中所做的一切產生影響。然而，並非所有 GPU 都一樣，在您選擇特定品牌或價格點之前，您應該了解一些重要差異。Blender 在 CUDA GPU 上渲染速度更快，運行更流暢，原因很明顯：CUDA 的構建方式與 Blender 的使用方式相同。OpenCL 並非旨在與 CUDA 競爭。Blender 的開發團隊正在與 Nvidia 積極合作，將 OptiX 功能完全集成到 Blender 中，並且 OptiX 加速 CUDA 渲染已經與現有的 CUDA 和 OpenCL 實現一起提供。
Blender 大量使用 GPU 加速及其堅如磐石的 CUDA 實現使Nvidia 顯卡成為大多數用戶的安全選擇。非 CUDA 卡（例如：AMD 卡）不是渲染的最佳選擇，但對於對一致的視口性能感興趣的用戶來說，它們仍然是一個不錯的選擇。如果您通過在 Blender 中移動相機或播放動畫來大量導航場景，Nvidia GPU 是一個不錯的選擇。
在查看 GPU 規格時，請注意計算核心的數量（CUDA 或 OpenCL，取決於您購買的品牌）和 VRAM 的數量。Blender 對 VRAM和普通 RAM一樣渴望，如果您對雕刻、高多邊形建模或 GPU 渲染感興趣，則值得為具有充足 VRAM 的 GPU 支付額外費用。
基於上述所有原因，我們絕對推薦：
- 性能選擇：Nvidia RTX 3090 或 RTX 3080
- 價值推薦：Nvidia RTX 3060 Ti 和 RTX 3070
- 預算選擇：Nvidia GTX 型號
總結：
總之，與主流或“游戲”GPU 相比，某些Quadro GPU在 GPU 渲染方面的價值更差，即使這些“專業”級 GPU 提供更多 VRAM。有一些特性，例如 ECC VRAM、更高的浮點精度或官方支持和驅動程序，使它們在企業、機器學習或 CAD 用戶眼中很有價值。同樣，RTX Titan只能從 NVIDIA 提供其雙風扇冷卻解決方案，這意味着它無法在多 GPU 配置中有效使用。對於您的 GPU 渲染需求，堅持使用主流 RTX GPU 以獲得最佳價值，尤其是野獸 RTX 3090。
壞消息是 GPU 的功能如此強大，以至於它們成為加密采礦社區非常受歡迎的設備，這導致市場上 RTX 30 系列的價格和稀缺性大幅上漲。投資 1500 美元買一塊顯卡，更不用說構建計算機的兼容性成本，也是非常昂貴的。對於單身人士或自由職業者來說，這是一筆如此大的投資。
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