2021 年最佳 3D 渲染 GPU
高质量的视觉图形对于媒体、电影、平面设计、动画、空间研究、建筑、室内设计等行业至关重要。所有这些行业都依赖于渲染过程来获得各种专业项目的所有结果。过去几年，GPU渲染技术如风暴般席卷IT行业。虽然 GPU 的设计灵感和架构来自 CPU，但 GPU 被认为比 CPU 快得多，但成本要高得多。什么是GPU渲染（GPU Render）？
GPU代表图形处理单元。它的设计和构造类似于普通的CPU，但它的设计目的是处理复杂的图形处理。GPU通过负责处理屏幕上的图形输出来共享整个计算机处理的资源。然而，近年来 GPU 被设计为在当今市场上可用的特定渲染软件上进行渲染，例如 NVIDIA 的 IRay、Chaos Group 的 VRay RT、Otoy 的 OctaneRender；MAXON的Redshift等。今天的这篇文章，Renderbus瑞云渲染农场会在决定GPU Render是否值得投资之前从多方面指出，并回答问题：哪个是最好的GPU值得你投资？
1. Redshift 渲染的最佳 GPU
对于艺术家来说，无偏引擎往往很难进行渲染，因为它们对光照物理等过程的计算要精确得多。然而，Redshift是一个有偏见的引擎，这意味着艺术家有更多的自由来获得所需的渲染，而不必过度设置设置——这意味着您可以专注于创作。
如上所述，显卡选择是 Redshift 性能的驱动因素。越快越好，您还可以使用多个 GPU 来进一步加快渲染速度。显卡有两个方面会影响渲染能力：GPU本身的原始速度和卡上的内存量。视频内存将限制可以有效渲染的场景的大小和复杂程度，尽管 Redshift 确实支持“内核外”渲染，这将允许在没有足够的专用 GPU 内存时使用系统内存……但这会减少速度，因此如果可能的话，最好在板载具有足够 RAM 的视频卡。GeForce 卡往往具有良好的原始性能，具有相当数量的视频内存，虽然 Quadro 卡配备了更多的 VRAM，但在原始性能水平相同的情况下成本也更高。
在上面的图表中，我们可以看到：NVIDIA 的 RTX 3080 比任何 RTX 20 系列卡都要快，而且在相同价格下几乎是 RTX 2080 Super 的两倍。结合比 2080 Super 增加 25% 的显存，渲染速度的提高使它成为一个非常有价值的产品。
NVIDIA 的 RTX 3090 比上一代顶级消费级显卡RTX Titan 快 60% ，同时成本降低 1000 美元并保持相同数量的 VRAM。此外，RTX Titan 只能从 NVIDIA 提供双风扇冷却解决方案，这意味着它无法在多 GPU 配置中有效使用。我们为本文测试的 Founders Edition RTX 3090 可能也不是理想的选择，但技嘉已经发布了 3090 的鼓风机式变体，它应该可以在这种类型的配置中工作。然而，在每张卡 350W 的功率下，当前的电源可能无法运行一整套四个。
在将这些新卡相互比较时，需要考虑许多权衡。RTX 3090 在 Redshift 中的渲染速度比 3080 快约 15% ，这还不错，但考虑到它的成本也高出两倍以上，这也不是很好。然而，RTX 3090 上的 24GB VRAM 是 3080 提供的（10GB）的两倍多，而且 3090 也是迄今为止发布的唯一支持NVLink 的30 系列卡。这意味着它将更适合处理大型场景和详细几何体。
结论：因此，在原始价格、性能方面，RTX 3080 胜出，但在最大性能、功能和对渲染更复杂场景的支持方面，GeForce RTX 3090 显然更胜一筹。
2. Octane 渲染的最佳 GPU
Octane Render是一种基于 GPU 的渲染器，可轻松处理处理器密集型算法。它被认为是迄今为止市场上最快的实时渲染软件插件之一。利用其交互式实时视口系统，它通过在您工作、编辑和放置材料以及帧合成时基本上显示最终渲染来平滑地加快您的工作流程。
作为建筑可视化的理想竞争者，这款渲染软件还拥有全面的界面，可以相当快地产生漂亮的结果，其处理速度使其他基于 GPU 的插件相形见绌10-50 倍。特别是，Octane 只支持 NVIDIA 卡。遗憾的是，Octane 渲染引擎不支持 AMD Radeon GPU——无论它们有多好、有多强大。
[*]RTX 3070 8GB – 这是一张可靠的预算卡，适合刚开始使用 GPU 渲染或预算有限的用户。
[*]RTX 3080 10GB – 如果仅考虑该卡，该卡比 3090 更实惠，并且每美元可提供更好的渲染性能。但是，其较低的 VRAM 数量可能会限制您可以渲染的场景的复杂性，并且它也缺乏 NVLink 支持。但是，如果您不处理非常复杂的场景，那么其中一个或两个可能会为它们的价格带来很好的效果。
[*]RTX 3090 24GB – 该卡比上一代顶级消费级显卡RTX Titan 快 75% ，同时成本降低 1000 美元并保持相同数量的 VRAM。RTX 3090的渲染速度比 3080 快约20 %，板载内存增加140 %，并支持NVLink。这意味着它将更适合处理大型场景和详细几何体。此外，技嘉还发布了这款卡的双插槽、单风扇版本，它应该允许在单个系统中使用多个 GPU以提高性能。
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除了选择使用哪张卡之外，还有多少张卡的问题。OctaneRender 在多个显卡上的扩展性非常好，但大多数旧款 GeForce 型号上的冷却系统在设计时并未考虑到多个 GPU。为了获得最佳的整体性能，带有从背面排出热量的单个风扇（通常称为“鼓风机”卡）的变体是理想的选择。堆叠其中一些将提供出色的渲染性能，尽管它确实需要更大的机箱、强大的电源和机箱风扇的充足气流。这就是我们推荐 RTX 30 系列的原因，尤其是 RTX 3090 。
3. Vray 渲染的最佳 GPU
V-Ray是由保加利亚 Chaos Group开发的偏向计算机生成图像渲染软件应用程序，于 1997 年在索非亚成立。 V-Ray 是第三方 3D 计算机图形软件应用程序的商业插件，用于可视化以及媒体、娱乐、电影和视频游戏制作、工业设计、产品设计和建筑等行业的计算机图形学。
然而，对于 V-Ray RT，显卡选择是渲染速度/性能的最大单一因素。RT 有几种不同的模式，但并非所有插件版本都支持这两种模式。在某些版本中存在与 AMD 显卡一起使用的 OpenGL 模式，但主要关注的是用于NVIDIA 卡的 CUDA 模式。（使用 AMD 的用户不会获得 embree 加速，因为这是 NVIDIA 的奖励）
超越原始性能，让我们谈谈价值。在每一个基准测试中，一对 GeForce RTX 3070 显卡都能够胜过单个 RTX 3090。由于这两个 3070 的成本降低了 500 美元，这似乎是一个吸引人的选择，而且对于某些人来说，它可能确实可行。但是，在进行此类比较时需要记住以下几点：
[*]显存——由于RTX 3070只有8GB的板载显存，相比RTX 3090的24GB，在场景复杂度和纹理分辨率方面会受限很多。一些渲染引擎可以将系统内存用于部分数据，但这样做通常会对性能产生负面影响。
[*]升级容量- 如果您选择双 RTX 3070（甚至 3080），那么如果不取出它们并放入新卡，您就无法真正进一步升级，而具有单个RTX 3090鼓风机卡的系统可以再添加一两个在将来。GeForce RTX 3090 – 我们向大多数 GPU 渲染客户推荐，RTX 3090 在 V-Ray 中提供最佳性能，同时还拥有巨大的24GB 内存。它还提供鼓风机式冷却器，可根据需要使用多张卡。
正如我们在过去所看到的，GPU 渲染在多个视频卡上的扩展性非常好。OctaneRender 和 V-Ray Next 都具有有效的完美缩放：两张卡的性能是一张卡的两倍，在误差范围内的微小变化。从第二个视频卡扩展仍然是可观的 - 在 83 %到93% 的改进范围内。
4. Iray 渲染的最佳 GPU
Nvidia公司开发的，iray的 是有偏颇的GPU渲染器的目的是在不具备专业知识的渲染谁初学者，学生和业余爱好者，以及专业人士的最佳3D CAD渲染软件之一。这种基于物理的直观渲染技术使用 AI 降噪、CUDA、NVidia OptiX 和材质定义语言 (MDL) 以极快的速度和效率生成逼真的图像，使其成为最逼真的 3D 渲染软件之一。
支持带有 Iray 驱动程序的 NVIDIA GPU：从技术上支持所有来自 Turing、Pascal、Maxwell 和 Kepler/Fermi 代的 RTX、GTX、Quadro 和 TITAN 卡。渲染速度主要取决于 CUDA 内核的数量（越多越好）和 GPU 的时钟速度。遗憾的是，Iray 渲染引擎不支持AMD Radeon GPU——无论它们有多好、有多强大。
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NVIDIA 显卡系列可以追溯到很久以前。为了简单起见，我将在这里只关注最近几年可用的卡片：
在上面的图表中，首先要注意的是，使用 Quadro显然没有优于 GeForce 的优势。事实上，尽管 GTX 970 的成本几乎是 GTX 970 的三分之一，但 Quadro M4000 比 GTX 970 慢了大约 20%。具体来说，一些 Quadro GPU 提供更多的 VRAM，但对于 GeForce 卡的相同原始性能水平，其成本也高得多。因此，如果 IRAY 是您的主要应用程序，我们推荐NVIDIA Geforce 系列。截至 2020 年 10 月，这些大致是从最快到最慢的消费级 GPU 的上层。
[*]RTX 3060 Ti（4864 CUDA 核心，8GB 显存）
[*]RTX 3070（5888 个 CUDA 核心，8GB 显存）
[*]RTX 3080（8704 CUDA 核心，10GB 显存）
[*]RTX 3090（10496 个 CUDA 核心，24GB 显存）
其次，当涉及到使用多个 GPU 时，Iray 的性能可以很好地扩展。虽然与仅使用一张卡相比，使用两张卡不会获得两倍的性能，但您确实会获得非常好的性能提升。平均而言，从一张卡变为两张卡将渲染时间减少了约33% （三分之一）。从一张卡到三张卡会导致大约一半的渲染时间（准确地说是49% ），而从一张卡到四张会减少不到三分之二（60% ）的渲染时间。
5. Blender 渲染的最佳 GPU
Blender充分利用了 GPU 加速，这意味着一个好的 GPU 可以对您在 Blender 中所做的一切产生影响。然而，并非所有 GPU 都一样，在您选择特定品牌或价格点之前，您应该了解一些重要差异。Blender 在 CUDA GPU 上渲染速度更快，运行更流畅，原因很明显：CUDA 的构建方式与 Blender 的使用方式相同。OpenCL 并非旨在与 CUDA 竞争。Blender 的开发团队正在与 Nvidia 积极合作，将 OptiX 功能完全集成到 Blender 中，并且 OptiX 加速 CUDA 渲染已经与现有的 CUDA 和 OpenCL 实现一起提供。
Blender 大量使用 GPU 加速及其坚如磐石的 CUDA 实现使Nvidia 显卡成为大多数用户的安全选择。非 CUDA 卡（例如：AMD 卡）不是渲染的最佳选择，但对于对一致的视口性能感兴趣的用户来说，它们仍然是一个不错的选择。如果您通过在 Blender 中移动相机或播放动画来大量导航场景，Nvidia GPU 是一个不错的选择。
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在查看 GPU 规格时，请注意计算核心的数量（CUDA 或 OpenCL，取决于您购买的品牌）和 VRAM 的数量。Blender 对 VRAM和普通 RAM一样渴望，如果您对雕刻、高多边形建模或 GPU 渲染感兴趣，则值得为具有充足 VRAM 的 GPU 支付额外费用。
基于上述所有原因，我们绝对推荐：
[*]性能选择：Nvidia RTX 3090 或 RTX 3080
[*]价值推荐：Nvidia RTX 3060 Ti 和 RTX 3070
[*]预算选择：Nvidia GTX 型号
总结：
总之，与主流或“游戏”GPU 相比，某些Quadro GPU在 GPU 渲染方面的价值更差，即使这些“专业”级 GPU 提供更多 VRAM。有一些特性，例如 ECC VRAM、更高的浮点精度或官方支持和驱动程序，使它们在企业、机器学习或 CAD 用户眼中很有价值。同样，RTX Titan只能从 NVIDIA 提供其双风扇冷却解决方案，这意味着它无法在多 GPU 配置中有效使用。对于您的 GPU 渲染需求，坚持使用主流 RTX GPU 以获得最佳价值，尤其是野兽 RTX 3090。
坏消息是 GPU 的功能如此强大，以至于它们成为加密采矿社区非常受欢迎的设备，这导致市场上 RTX 30 系列的价格和稀缺性大幅上涨。投资 1500 美元买一块显卡，更不用说构建计算机的兼容性成本，也是非常昂贵的。对于单身人士或自由职业者来说，这是一笔如此大的投资。
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