Cum faci o placă video de gaming să presteze… MUNCĂ!

Zi de zi, ne cufundăm în lumi virtuale. Fie că suntem doar în trecere sau suntem chiar noi cei care dezvoltă aceste lumi, puterea de procesare a unui sistem este primul lucru de care trebuie să ținem cont. Astăzi, m-am gândit să realizez un mic studiu de caz. O temă arhicunoscută în comunitatea pasionaților, într-o abordare ceva mai diferită: NVIDIA și workstation-urile.

Ceea ce vreau să spun de la început este că plăcile video ale producătorului vin în fel de fel de variante, fiecare croită pentru o sarcină anume, iar noile iterații sunt un subiect pe cât de „controversat”, pe atât de interesant din mai multe puncte de vedere. Da, vorbesc despre seria GeForce RTX 3000 de la NVIDIA. Însă nu voi oferi o abordare „gameristică”, pentru că acest subiect este discutat pe larg prin multe dintre articolele noastre.

În schimb, voi oferi drept exemplu două situații în care mi s-a confirmat faptul că noua serie, așa cum reiese și din titlu, face casă bună cu sistemele destinate lucrului intens, și asta datorită acestui individ: NVIDIA Studio Driver. Înainte să-i dăm bice, haideți să facem o mică paralelă între două tabere de plăci video NVIDIA, una destinată exclusiv sarcinilor intense de lucru, iar cealaltă axată îndeosebi pe gaming: Familia QUADRO versus Familia GeForce RTX.

NVIDIA QUADRO versus GeForce RTX – De ce sunt (atât de) diferite?

Din start, există o diferență între arta de a te juca ceva și arta de a crea acel ceva, la fel cum există și o diferență între puterea de procesare a celor două tipuri de plăci video, în raport cu cerințele aplicației respective. Scurt pe doi, în vreme ce iterațiile GeForce RTX sunt cel mai bun prieten pentru gaming, familia QUADRO este un aliat de nădejde pentru cei care lucrează de zor cu aplicații creative, îndeosebi grafică, animație, cu toate procesele aferente. Dar care este elementul concret care le diferențiază?

Well, să presupunem că respectivele plăci au la bază arhitectura Turing (noile iterații funcționează pe Ampere), DAR avem o șmecherie: în această situație, vorbim despre trei versiuni ale arhitecturii Turing: TU102, TU104 și TU106. Fiecare versiune include o „cantitate” diferită a elementelor destinate procesării graficii, unde QUADRO este un fel de Hulk al NVIDIA. Iată o diagramă a chip-urilor unor modele de plăci cu versiuni diferite ale arhitecturii Turing:

După cum se vede, o placă video cu arhitectura TU102 va oferi o putere de procesare mai mare comparativ cu suratele sale. La capitolul acesta, NVIDIA injectează steroizi în QUADRO. Modelele vin cu o memorie mult mai mare, ajungând și la 48GB, în vreme ce un maximum de 20-24GB te lasă fără probleme să rulezi mai multe tab-uri de Cyberpunk 2077 simultan, cu tot cu benchmarking în Metro Exodus.

NVIDIA dedică astfel de plăci video profesionale inginerilor, artiștilor și designerilor, adică celor cu un workflow și workload masive, celor care au nevoie de întregul elixir sacru pentru un render complex și pentru calcule cuan… Nu chiar cuantice, dar pe aproape.

Singura diferență de preț dintre cele două ducese este… Un zero în plus…

Dacă plăcile din seria RTX 3000, de exemplu, sunt fabricate și de către producători third-party, modelele QUADRO iau naștere exclusiv în coșmelia NVIDIA și vin echipate cu funcții numeroase, de multe ori vitale pentru o bună desfășurare a lucrului: securitate suplimentară, porturi pe deplin configurabile și toate cele. Aplicațiile cu pricina sunt, de multe ori, în perfectă armonie cu puterea plăcilor, iar partea cea mai interesantă este că acestea au un consum semnificativ mai mic față de GeForce RTX.

Bineînțeles, și costurile sar în aer. Să luăm, de pildă, cel mai puternic din fiecare tabără. QUADRO RTX 8000 este un animal al cărui preț pornește de la 5500 de dolari (fix 22127.60 de lei). La polul opus, behemotul gaming-ului din seria GeForce RTX 3000, adică mister RTX 3090 are un preț de pornire convertit laaaaa… 7500 de lei. Observați, vă rog, și specificațiile aferente – QUADRO RTX 8000 vs. GeForce RTX 3090:

Există, deci, un soi de proporție inversată. Modelele QUADRO au un consum mai mic la o memorie și o putere de procesare imense, în vreme ce frații GeForce fură mai mult curent de la vecini în timpul sesiunilor de gaming. Dar este vorba despre departamente diferite. QUADRO sunt optimizate pentru multe aplicații creative, beneficiind de acel undivided attention din partea NVIDIA, și recomand un material interesant, tot de pe la noi, despre câteva experimente cu un chipset QUADRO la bordul unui laptop.

TL:DR:

Tot din acel material de pe site voi cita acum ceva care mă va trimite la următorul capitol al acestui articol:

Plăcile video NVIDIA Quadro aveau un mare avantaj când vine vorba de frații lor GeForce, și anume că suportau nativ lucrul pe 10 biți, din nefericire pentru tabăra Quadro, acest avantaj a fost pierdut în favoarea end-userilor, odată cu driverele Studio lansate în vara anului trecut [2019]. Însă au păstrat alte atuu-uri în mânecă: extensii suplimentare OpenGL și optimizarea driverelor Quadro pentru a face față cerințelor în medii de lucru CAD/CAM.

Studio Driver este probabil cel mai mare atuu pentru RTX 3000 în stil professional

Nu este neapărat o noutate. Driverele Studio există încă din 2012, nu doar pentru modelele QUADRO, ci și pentru diferitele iterații GeForce: GeForce GTX 10, GeForce RTX 20, GeForce GTX 16, GeForce RTX 30, TITAN V, TITAN RTX. Însă Studio Drivers au căpătat amploare și s-au bucurat de o popularitate imensă în momentul în care NVIDIA a decis să le ofere cămin pe noile GeForce RTX-uri.

Puterea acestor plăci, în combinație cu optimizările aduse de Sfântul Graal aka NVIDIA Studio, oferă avantaje semnificative celor care lucrează cu aplicațiile creative. Sunt optimizări importante, menite să le ușureze viețile artiștilor și designerilor, în special datorită unui val de funcționalități AI, după cum mai discutam și aici.

Norocoșii care au în sistem un model RTX 3000 și lucrează des în aplicații creative precum 3D Max, Maya, suita Adobe sau DaVinci Resolve vor putea observa actualizările importante aduse de Studio Drivers. Acestea îmbunătățesc calitatea imaginilor, înlocuiesc timpii lungi de randare și elimină sarcini lungi, dar necesare, prin care utilizatorii trec înainte de finalizarea proiectului. Fie că este vorba de imagistică avansată sau de funcționalități AI în timp real, NVIDIA Studio oferă o listă masivă de ajutoare pentru accelerarea procesului creativ.

La o adică, ai o placă video de gaming pe care o poți pune bine-mersi la treabă, în mediul profesional. Am urmărit de multe ori procese îndelungate concentrate pe design 3D, pe animații și pe ilustrații, de la fluxuri creative lăsate libere până la schițe complexe din domeniul arhitecturii și al ingineriei, iar ajutorul oferit de optimizările NVIDIA Studio n-ar trebui să fie neglijate. Iată, deci două situații în care ne folosim din plin de aceste avantaje. Doar nu credeați că tot ce facem în timpul zilei este să ne jucăm, nu?

DaVinci Resolve Studio 17 este născut pentru o placă video RTX 3000

În primul rând, din perspectiva editării video, un sistem echipat cu RTX 3060 Ti, respectiv 3080, se descurcă foarte bine în timpul sesiunilor îndelungate petrecute în DaVinci Resolve. De fapt, am făcut un experiment cu encoding-ul, iar RTX 3080 efectiv MĂNÂNCĂ DE VIU procesul de randare, obliterând framerate-ul, iar asta în timpul editării unui videoclip 4K la 60FPS, cu viteza de randare la 100 de cadre pe secundă, deci nu e de mirare faptul că cerințele de sistem pentru DaVinci Resolve Studio 17 recomandă o placă NVIDIA în cazul în care utilizatorul dorește să activeze acest tip de encoding.

De dragul completării, am reluat procesul și în cadrul randării unui videoclip 1080p @ 60FPS. Rezultatul?  Viteză de randare la 330 de cadre, unde NVIDIA GeForce RTX 3080 reinventează roata de Formula 1.  Unde encoding-ul nativ lăsa procesorul în plata Domnului, folosindu-l la peste 80% iar placa video la o medie de 20%, opțiunea NVIDIA pune pe umerii plăcii video întreaga povară, pe care aceasta o face una cu pământul, și asta este de bine! All hail the CUDA cores!

NVENC este… INVIDIA streaming-ului

Din moment ce ne-am bucurat cu toții de magia livestreaming-ului în 4K, ar trebui totuși să menționăm și micul-mare ajutor, ascuns în carcasa sistemului nostru de zi cu zi. Probabil că ați auzit de OBS, platforma pe care aproape oricine o poate folosi pentru a putea face streaming pe YouTube, Twitch și altele asemenea. La fel ca în cazul DaVinci Resolve, seria RTX 3000 face casă bună cu OBS-ul, iar asta datorită encoderului NVENC.

NVENC este soluția NVIDIA pentru un framerate mai mare, optimizat pentru bitrate-ul recomandat în funcție de platforma-țintă aleasă. Pentru asta, circuitele RTX 3000-urilor includ efectiv o porțiune fizică dedicată în exclusivitate NVENC-ului, adică procesului de encoding. Spre deosebire de alte metode, precum x264, NVENC foloeste (ați ghicit) puterea plăcii video, lăsând liber la joacă procesorului. În a sa măiestrie, NVENC tinde să întreacă performanțele unui mediu x264, astfel încât suportul OBS-ului pentru soluția NVIDIA oferă framerate mai bun și lipsa stutter-ului, fără a sacrifica resurse prețioase.

În acest punct, NVIDIA sunt niște artizani desăvârșiți. NVENC este cea mai simplă variantă pentru OBS, fiind perfect compatibilă cu plăcile video bazate pe arhitecturile Maxwell, Pascal, Turing și Ampere, cu mențiunea că ultimelor două le-a fost practic menit să profite la maximul de noile adiții ale chip-ului NVENC.

Per total, un sistem echipat cu un model RTX Turing (o idee mai bun față de Ampere, culmea) va beneficia din plin de NVENC. Acesta a primit nenumărate îmbunătățiri de-a lungul anilor, iar utilizatorii, (printre care și noi) care (de regulă) fac livestream prin OBS de pe un singur PC vor avea ceva mai mult de câștigat decât dacă ar prefera o soluție tradițională. Iată și o serie de demonstrații video pentru fiecare tip de encoding, atât pentru OBS, cât și pentru StreamFX.

NVENC eliberează procesorul de workload-ul specific, lăsând placa video să preia greul. Seria RTX 3000 rezistă stoic, în special datorită relației OBS-NVIDIA, o relație organică și armonioasă, pe care am experimentat-o în cadrul livestream-ului nostru 4K.

Concluzie – Poți pune o placă video de gaming la munca „de studio”?

Răspunsul este DA. Trecând în revistă cele discutate astăzi, am vorbit despre două tipuri de plăci video NVIDIA, în raport cu acest concept de workstation/workflow. Seria QUADRO s-a născut pentru un astfel de domeniu. Editare, modelare 3D, texturare, animare, rendering, CAD-uri, în general cele mai grele sarcini sunt no match pentru puterea unui model QUADRO care poate atinge până și 48GB în memorie VRAM. Din păcate, și costul este pe măsură. Este un domeniu profesional și pe deplin respectat, unde plăcile sunt croieli first-party, cu funcții complexe și importante, deci să nu vă mire dacă flagship-ul serie pleacă de la 5500 de dolari.

Seriile GeForce, mai cu seamă RTX 3000, sunt mană cerească pentru gameri, dar cine a zis că acestea nu pot face casă bună și cu artiștii, ilustratorii sau inginerii s-a înșelat amarnic. Sunt modele puternice și versatile, și nu pot să le neg versatilitatea. Driverele NVIDIA Studio (care, de altfel, fac casă bună și cu ceea ce au de oferit cei de la F64 pentru pasionații de fotografie și video) au luat amploare în ultimii ani, și cele mai noi modele de plăci merg mână în mână cu aceste actualizări.

Printre cele mai importante implementări se numără funcții AI și optimizări pentru aplicații creative populare, precum Maya, Illustrator și DaVinci Resolve. În cazul nostru, un GeForce RTX 3080 mănâncă frame-uri la micul dejun, cu o viteză de randare în DaVinci Resolve Studio 17 uluitoare, atât la 1080, cât și la 4K, ambele cu redare 60FPS.

Pentru streaming, OBS+NVENC= LOVE. Sesiunile noastre live în 4K se datorează encoderului NVIDIA. Suportul nativ alocat de către OBS face ca această metodă să fie cea mai rapidă și ușor de configurat opțiune pentru cei care vor să se joace live pe YouTube, Twitch și toate cele. Prin urmare, seria GeForce RTX 3000 este un Napoleon Cibernetic. Gaming? Check. Professional work? Check.