GPU Nào Tốt Nhất cho Kết Xuất 3D 2021

Đồ họa hình ảnh chất lượng cao rất cần thiết cho các ngành như truyền thông, phim, thiết kế đồ họa, hoạt hình, nghiên cứu không gian, kiến ​​trúc, thiết kế nội thất, v.v … Tất cả các ngành này phụ thuộc vào quá trình render để có được tất cả các kết quả cho các dự án chuyên nghiệp khác nhau. Trong vài năm qua, công nghệ render GPU đã xâm nhập vào ngành công nghệ thông tin như một cơn bão dữ dội và bất ngờ. Mặc dù GPU được thiết kế bằng cách lấy một số cảm hứng và kiến ​​trúc từ CPU, nhưng GPU được coi là nhanh hơn đáng kể so với CPU với chi phí cao hơn nhiều.

Render GPU (GPU Render) là gì?

GPU là viết tắt của cụm từ Graphics Processing Unit. Thiết kế và cấu tạo của nó giống như một CPU thông thường, nhưng nó được thiết kế để xử lý các xử lý đồ họa phức tạp. GPU chia sẻ tài nguyên của toàn bộ quá trình xử lý máy tính bằng cách chịu trách nhiệm xử lý đầu ra đồ họa trên màn hình. Tuy nhiên, trong những năm gần đây GPU đã được thiết kế để render trên các phần mềm render cụ thể hiện có trên thị trường như IRay của NVIDIA, VRay RT của Chaos Group, OctaneRender của Otoy; Redshift của MAXON, v.v … Trong bài viết ngày hôm nay, iRender sẽ chỉ ra nhiều khía cạnh trước khi quyết định xem GPU Render có đáng để đầu tư hay không và trả lời câu hỏi: Đâu là GPU tốt nhất đáng để bạn đầu tư?

Các công cụ render không thiên vị khá khó dùng với các họa sĩ công nghệ vì chúng đòi hỏi độ chính xác cao với các phép tính liên quan đến các quá trình như vật lý ánh sáng. Tuy nhiên, Redshift là một công cụ thiên vị, có nghĩa là nghệ sĩ có thể tự do hơn để có được render mong muốn mà không cần phải làm việc quá mức các cài đặt – nghĩa là bạn có thể chỉ tập trung vào việc tạo ra.

Như đã đề cập ở trên, việc lựa chọn card màn hình là yếu tố thúc đẩy hiệu suất trong Redshift. Càng nhanh càng tốt và bạn cũng có thể sử dụng nhiều GPU để tăng tốc độ hiển thị hơn nữa. Có hai khía cạnh của thẻ video ảnh hưởng đến khả năng render: tốc độ thô của chính GPU và dung lượng bộ nhớ trên cạc . Bộ nhớ video sẽ giới hạn mức độ lớn và phức tạp của các cảnh có thể được hiển thị một cách hiệu quả, mặc dù Redshift hỗ trợ render “ngoài lõi” sẽ cho phép sử dụng bộ nhớ hệ thống nếu không có đủ bộ nhớ GPU chuyên dụng… nhưng điều đó đi kèm với việc giảm tốc độ, vì vậy tốt nhất là bạn nên mua cạc đồ họa có đủ RAM trên bo mạch nếu có thể. Cạc GeForce có xu hướng có hiệu suất thô tốt, với lượng bộ nhớ video khá, trong khi thẻ Quadro đi kèm với lượng VRAM  lớn hơn nhưng cũng có giá cao hơn cho cùng một mức hiệu suất thô.

Nguồn hình ảnh: pugetsystems.com

Trong biểu đồ ở trên, chúng ta có thể thấy: RTX 3080 của NVIDIA nhanh hơn bất kỳ cạc RTX 20 Series nào trước đây và gần như nhanh gấp đôi so với RTX 2080 Super với cùng mức giá. Kết hợp với việc tăng 25% VRAM so với 2080 Super, tốc độ hiển thị tăng lên khiến nó trở thành một giá trị tuyệt vời.

RTX 3090 của NVIDIA nhanh hơn 60% so với RTX Titan , là card màn hình tiêu dùng hàng đầu từ thế hệ trước, trong khi chi phí thấp hơn 1000 đô la và duy trì cùng một lượng VRAM. Hơn nữa, RTX Titan chỉ có sẵn từ NVIDIA với giải pháp làm mát quạt kép của họ, có nghĩa là nó không thể được sử dụng hiệu quả trong các cấu hình đa GPU . Phiên bản Founder  RTX 3090 mà Pugetsystem đã thử nghiệm cho bài viết này có thể không lý tưởng cho điều đó, nhưng Gigabyte đã phát hành một biến thể kiểu quạt gió của 3090 sẽ hoạt động trong loại cấu hình đó. Tuy nhiên, ở mức 350W rút mỗi cạc, nguồn điện hiện tại có thể không chạy đủ bộ bốn cạc.

Khi so sánh các cạc đồ họa mới này với nhau, có nhiều sự đánh đổi cần cân nhắc. RTX 3090 nhanh hơn khoảng 15% để hiển thị trong Redshift so với 3080 , điều này không tệ, nhưng nếu xét về chi phí thì nó cũng cao hơn gấp đôi, điều đó cũng không phải là tuyệt vời. Tuy nhiên, 24GB VRAM trên RTX 3090 cao hơn gấp đôi những gì 3080 cung cấp (10GB) và 3090 cũng là cạc Series 30 duy nhất được công bố cho đến nay hỗ trợ NVLink . Điều đó có nghĩa là nó sẽ phù hợp hơn nhiều khi làm việc với các cảnh lớn và hình học chi tiết.

Kết luận : Đối với mức giá thô, hiệu suất RTX 3080 thắng, nhưng về hiệu suất tối đa, các tính năng và hỗ trợ hiển thị các cảnh phức tạp hơn, GeForce RTX 3090 rõ ràng là vượt trội hơn.

Octane Render là một trình render dựa trên GPU giúp xử lý các thuật toán nặng về bộ xử lý một cách dễ dàng. Nó được coi là một trong những plugin phần mềm render thời gian thực nhanh nhất trên thị trường cho đến nay. Sử dụng hệ thống khung nhìn thời gian thực tương tác của nó, nó tăng tốc trơn tru quy trình làm việc của bạn bằng cách hiển thị render cuối cùng của bạn khi bạn làm việc, chỉnh sửa và đặt vật liệu cũng như bố cục khung hình.

Một ứng cử viên lý tưởng cho hình ảnh kiến ​​trúc, phần mềm render này cũng tự hào rằng cùng với giao diện toàn diện của nó mang lại kết quả đẹp khá nhanh, tốc độ xử lý của nó thấp hơn các plugin dựa trên GPU khác từ 10–50 lần. Đặc biệt, Octane chỉ hỗ trợ thẻ NVIDIA . Đáng buồn thay, GPU AMD Radeon – bất kể chúng có tốt đến mức nào và có khả năng ra sao – đều không được hỗ trợ bởi công cụ render Octane.

Nguồn hình ảnh: pugetsystems.com

• RTX 3070 8GB – Đây là một cạc có ngân sách tốt, dành cho những người mới bắt đầu render GPU hoặc có ngân sách hạn chế.
• RTX 3080 10GB – Cạc đồ họa này có giá cả phải chăng hơn 3090 và cung cấp hiệu suất hiển thị tốt hơn trên mỗi đô la nếu bạn chỉ xem xét hiệu suất thô. Tuy nhiên, số lượng VRAM thấp hơn của nó có thể hạn chế độ phức tạp của các cảnh bạn có thể hiển thị và nó cũng thiếu hỗ trợ NVLink. Tuy nhiên, nếu bạn không làm việc với những cảnh rất phức tạp, một hoặc có thể hai GPU này sẽ cho kết quả tuyệt vời với mức giá của chúng.
• RTX 3090 24GB – Thẻ này nhanh hơn 75% so với RTX Titan , là thẻ video tiêu dùng hàng đầu từ thế hệ trước, trong khi chi phí thấp hơn 1000 đô la và duy trì cùng một lượng VRAM. RTX 3090 có tốc độ hiển thị nhanh hơn khoảng 20% so với 3080, với bộ nhớ tích hợp nhiều hơn 140 % và hỗ trợ NVLink . Điều đó có nghĩa là nó sẽ phù hợp hơn nhiều khi làm việc với các cảnh lớn và hình học chi tiết. Hơn nữa, Gigabyte đã phát hành phiên bản quạt đơn, khe cắm kép của GPU này, cho phép nhiều GPU trong một hệ thống duy nhất để tăng hiệu suất .

Nguồn hình ảnh: pugetsystems.com

Ngoài việc lựa chọn GPU nào để sử dụng là câu hỏi về sốlượng. OctaneRender mở rộng quy mô rất tốt trên nhiều card màn hình , nhưng hệ thống làm mát trên hầu hết các mẫu GeForce cũ không được thiết kế với nhiều GPU. Để có hiệu suất tổng thể tốt nhất, các biến thể có một quạt duy nhất giúp thải nhiệt ra phía sau (thường được gọi là thẻ “quạt gió”) là lý tưởng. Sử dụng nhiều GPU trên một máy sẽ mang lại hiệu suất render tuyệt vời, mặc dù nó yêu cầu khung máy lớn hơn, nguồn điện mạnh và nhiều luồng không khí từ quạt thùng máy. Đó là lý do tại sao chúng tôi đề xuất RTX 30 Series, đặc biệt là RTX 3090 .

V-Ray là một ứng dụng phần mềm render hình ảnh thiên vị do máy tính tạo ra được phát triển bởi Bulgarian Chaos Group , được thành lập tại Sofia vào năm 1997. V-Ray là một plug-in thương mại cho các ứng dụng phần mềm đồ họa máy tính 3D của bên thứ ba và được sử dụng để trực quan hóa và đồ họa máy tính trong các ngành như truyền thông, giải trí, sản xuất phim và trò chơi điện tử, thiết kế công nghiệp, thiết kế sản phẩm và kiến ​​trúc.

Tuy nhiên, đối với V-Ray RT, việc lựa chọn card màn hình là yếu tố duy nhất lớn nhất trong tốc độ / hiệu suất render. RT có một vài chế độ khác nhau, mặc dù không phải tất cả các phiên bản plugin đều hỗ trợ cả hai. Chế độ OpenGL tồn tại trong một số phiên bản để sử dụng với cạc đồ họa AMD, nhưng trọng tâm chính là chế độ CUDA cho cạc NVIDIA. (Người dùng sử dụng AMD sẽ không nhận được khả năng tăng tốc hấp dẫn vì đó là “ưu đãi riêng” dành cho NVIDIA)

Nguồn hình ảnh: pugetsystems.com

Nhìn xa hơn hiệu suất thô, hãy nói về giá trị mỗi GPU. Trong mỗi điểm chuẩn này, một cặp cạc đồ họa GeForce RTX 3070 có thể hoạt động tốt hơn một RTX 3090. Vì hai chiếc 3070 đó sẽ có giá thấp hơn 500 đô la, đây có vẻ là một lựa chọn hấp dẫn và đối với một số người, nó thực sự có thể khả thi. Tuy nhiên, có một số điều cần lưu ý khi so sánh như sau:

• VRAM – Vì RTX 3070 chỉ có 8GB bộ nhớ trên bo mạch, so với 24GB của RTX 3090 , nó sẽ bị hạn chế hơn nhiều về độ phức tạp của cảnh và độ phân giải kết cấu. Một số công cụ render có thể sử dụng bộ nhớ hệ thống cho các phần của dữ liệu đó, nhưng làm như vậy thường sẽ có tác động tiêu cực đến hiệu suất.
• Nâng cấp dung lượng – Nếu bạn chọn RTX 3070s kép (hoặc thậm chí 3080s) thì bạn không thể thực sự nâng cấp thêm nếu không lấy chúng ra và lắp GPU mới, trong khi hệ thống có một cạc RTX 3090duy nhất có thể có thêm một hoặc hai GPU nữa trong tương lai. GeForce RTX 3090 – Đề xuất phù hợp của chúng tôi dành cho hầu hết khách hàng render GPU, RTX 3090 cung cấp hiệu suất tốt nhất trong V-Ray đồng thời có bộ nhớ cực lớn 24GB . Nó cũng có sẵn với bộ làm mát kiểu quạt gió, cho phép sử dụng nhiều cạc đồ họa nếu muốn.

Như chúng ta đã thấy trong quá khứ, render GPU cân bằng rất tốt trên nhiều card màn hình. Cả OctaneRender và V-Ray Next đều có khả năng chia tỷ lệ hoàn hảo một cách hiệu quả: hai card cung cấp hiệu suất gấp đôi so với một card , với những thay đổi rất nhỏ nằm trong biên độ sai số. Tỷ lệ từ GPU thứ hai vẫn đáng nể – trong khoảng cải thiện từ 83 đến 93% .

Được phát triển bởi Nvidia , Iray là một trình render đồ họa GPU thiên vị, một trong những phần mềm render CAD 3D tốt nhất dành cho người mới bắt đầu, sinh viên và những người yêu thích không có kiến ​​thức về render chuyên nghiệp cũng như các chuyên gia. Công nghệ render trực quan, dựa trên vật lý này sử dụng AI khử nhiễu, CUDA, NVidia OptiX và Ngôn ngữ Định nghĩa Vật liệu (MDL) để tạo ra hình ảnh chân thực với tốc độ và hiệu quả cao, khiến nó trở thành một trong những phần mềm render 3D thực tế nhất.

GPU NVIDIA được hỗ trợ với trình điều khiển Iray : Tất cả các cạc đồ họa RTX, GTX, Quadro và TITAN từ các thế hệ Turing, Pascal, Maxwell và Kepler / Fermi đều được hỗ trợ kỹ thuật. Tốc độ hiển thị chủ yếu được xác định bởi số lượng lõi CUDA (càng nhiều càng tốt) và tốc độ xung nhịp của GPU. Đáng buồn thay, GPU AMD Radeon – bất kể chúng có tốt đến mức nào và có khả năng ra sao – đều không được hỗ trợ bởi công cụ render Iray.

Để đơn giản, tôi sẽ chỉ tập trung vào một vài GPU được sử dụng trong vài năm gần đây:

Nguồn hình ảnh: pugetsystems.com

Trong các biểu đồ trên, điều đầu tiên cần chú ý là rõ ràng không có lợi thế khi sử dụng Quadro so với GeForce . Trên thực tế, Quadro M4000 chậm hơn GTX 970 khoảng 20% ​​mặc dù GTX 970 chỉ rẻ hơn gần một phần ba. Cụ thể, một số GPU Quadro cung cấp lượng VRAM lớn hơn nhưng cũng có giá cao hơn nhiều so với cùng mức hiệu suất thô của thẻ GeForce. Do đó, chúng tôi khuyên bạn nên sử dụng dòng NVIDIA Geforce nếu IRAY là ứng dụng chính của bạn. Kể từ tháng 10 năm 2020, đây gần như là cấp trên của GPU cấp người tiêu dùng từ nhanh nhất đến chậm nhất.

• RTX 3060 Ti (4864 Lõi CUDA, 8GB VRAM)
• RTX 3070 (5888 lõi CUDA, 8GB VRAM)
• RTX 3080 (8704 lõi CUDA, 10 GB VRAM)
• RTX 3090 (10496 lõi CUDA, 24 GB VRAM)

Thứ hai, khi nói đến việc sử dụng nhiều GPU, hiệu suất của Iray sẽ tỉ lệ tuyến tính. Mặc dù bạn không nhận được gấp đôi hiệu suất với hai GPU so với chỉ một GPU, nhưng bạn sẽ có được một hiệu suất rất tốt. Trung bình, chuyển từ một GPU  lên hai GPU giảm thời gian hiển thị khoảng 33% (một phần ba). Chuyển từ một GPU lên ba GPU dẫn đến khoảng một nửa số lần hiển thị ( chính xác là 49% ) và chuyển từ một GPU lên bốn GPU sẽ giảm thời gian hiển thị xuống dưới 2/3 ( 60% ) một chút .

Blender sử dụng tự do khả năng tăng tốc GPU, có nghĩa là một GPU tốt có thể có tác động đến mọi thứ bạn làm trong Blender. Tuy nhiên, không phải tất cả các GPU đều giống nhau và có một số điểm khác biệt quan trọng mà bạn nên biết trước khi cam kết với một thương hiệu hoặc mức giá cụ thể. Blender hiển thị nhanh hơn và chạy mượt mà hơn trên GPU CUDA vì những lý do rõ ràng:  CUDA được xây dựng để sử dụng theo cách Blender sử dụng. OpenCL không được thiết kế để cạnh tranh với CUDA. Nhóm phát triển của Blender đang tích cực làm việc với Nvidia để tích hợp đầy đủ các tính năng của OptiX vào Blender và render CUDA tăng tốc OptiX đã có sẵn cùng với các triển khai CUDA và OpenCL hiện có.

Việc Blender sử dụng nhiều khả năng tăng tốc GPU và triển khai CUDA vững chắc của nó làm cho card đồ họa Nvidia trở thành lựa chọn an toàn cho hầu hết người dùng . Các dòng cạc đồ họa khác (ví dụ: thẻ AMD) tuy không phải là lựa chọn tốt nhất để render, nhưng chúng vẫn là lựa chọn tốt cho người dùng quan tâm đến hiệu suất khung nhìn nhất quán. Nếu bạn điều hướng Cảnh của mình nhiều bằng cách di chuyển xung quanh máy ảnh trong Blender hoặc phát lại các hoạt ảnh, GPU Nvidia là một lựa chọn chắc chắn tốt.

Nguồn hình ảnh: techgage.com

Khi xem xét thông số kỹ thuật GPU, hãy chú ý đến số lõi máy tính (CUDA hoặc OpenCL, tùy thuộc vào thương hiệu bạn mua) và số lượng VRAM. Blender được ví như một kẻ đang đói khát VRAM  và một GPU có VRAM phong phú đáng để bạn đầu tư nếu bạn quan tâm đến điêu khắc, tạo mô hình poly cao hoặc render GPU trong Blender.

Vì tất cả những lý do được đề cập ở trên, chúng tôi chắc chắn khuyên bạn nên:

• Chọn hiệu suất: Nvidia RTX 3090 hoặc RTX 3080
• Đề xuất giá trị: Nvidia RTX 3060 Ti và RTX 3070
• Lựa chọn ngân sách: dòng Nvidia GTX

Kết luận: giá trị của một số GPU Quadro cho khả năng render GPU kém hơn so với dòng GPU “Gaming”, mặc dù các GPU “Pro” này thậm chí còn cung cấp nhiều VRAM hơn. Có một số tính năng như ECC VRAM, độ chính xác Floating Point cao hơn hoặc Hỗ trợ và Trình điều khiển chính thức khiến chúng trở nên có giá trị trong mắt người dùng doanh nghiệp, lĩnh vực Machine-learning hoặc CAD. Tương tự, RTX Titan chỉ có sẵn từ NVIDIA với giải pháp làm mát quạt kép của họ, có nghĩa là nó không thể được sử dụng hiệu quả trong các cấu hình đa GPU. Vì vậy, đối với nhu cầu Render GPU của bạn, hãy sử dụng các GPU RTX để có giá trị tốt nhất, đặc biệt là quái vật RTX 3090.

Tin xấu là GPU có khả năng hoạt động rất tốt nên chúng là thiết bị rất phổ biến trong cộng đồng khai thác tiền điện tử, điều này dẫn đến sự gia tăng đáng kể về giá và sự khan hiếm của RTX 30 Series trên thị trường. Đầu tư 1500 đô la cho một card đồ họa, chưa kể chi phí tương thích để xây dựng một máy tính, cũng rất tốn kém. Đây thật sự là một khoản đầu tư quá lớn đối với những cá nhân độc thân hoặc những freelancers. Tuy nhiên, iRender là một câu trả lời phải chăng để mọi nghệ sĩ 3D thỏa sức sáng tạo với con quái thú RTX 3090 chỉ từ 3,8 USD / giờ . iRender là nhà cung cấp dịch vụ điện toán đám mây trong việc tối ưu hóa PC cho các tác vụ render, CGI, VFX với hơn 16.000 khách hàng và được đánh giá cao trong nhiều bảng xếp hạng toàn cầu (ví dụ: CGDirector , Lumion Official , Radarrender , InspirationTuts CAD , All3DP ). Đây là trang trại render duy nhất mà người dùng có thể cài đặt bất kỳ phần mềm và plugin nào phục vụ cho dự án của họ, kiểm soát toàn bộ máy và sử dụng nó như máy tính cục bộ của họ.

Hãy trở thành thành viên của cộng đồng iRender ngay hôm nay để ngừng lãng phí những giờ render vô nghĩa. Luôn đi đầu trong công nghệ đồ họa tiên tiến, chúng tôi làm công việc render, sự sáng tạo là của bạn!

iRender – Happy Rendering!

Nguồn: pugetsystems.com