ANALISI BENCHMARK DELLE GPU TOP GAMMA

INTRODUZIONE

Le GPU sono diventate oramai una colonna portante per una buona workstation da lavoro in tutti i
settori della CGI.


Aggiudicarsene una con un buon rapporto qualità-prezzo risulta fondamentale sia per la qualità del
lavoro sia per i tempi di realizzazione dei progetti a cui si sta lavorando (senza contare lo stress
emotivo che comporta avere lunghi tempi d’attesa o un’interfaccia molto lenta).


Tuttavia, la carenza di semiconduttori del 2020-2021 ha portato il mercato delle schede grafiche alla
carità, vedendole sparire letteralmente dalla circolazione con relativo aumento di prezzo da capogiro
per quelle disponibili.


Anche il mercato delle Cryptovalute ha una notevole responsabilità dovuta alla fame di potenza di
calcolo dei miner ma, la vera domanda che ci poniamo tutti noi ad oggi è: quando cambierà la
situazione? Difficile prevederlo, ci sono molti pareri contrastanti ma la più probabile è che
dovremmo soffrirne ancora per un po’, almeno fino all’estate del 2022 o fine 2022.


Ecco perché ora come ora risulta fondamentale capire, se si è tra i pochi fortunati a trovare
un’occasione di disponibilità di una scheda video, quale scegliere per investire al meglio i propri
risparmi.


A tal proposito vogliamo riportarvi un utilissimo report stilato da Jason Lewis dove pone in relazione
le schede video Nvidia RTX e AMD Radeon PRO, testandone i benchmark di ciascuna di esse.


Per la precisione, Jason, è andato ad analizzare le due nuove schede RTX A6000 di Nvidia e la Radeon
PRO W6800
di AMD, confrontandole con test di diverse GPU che ha esaminato nel 2020 (Quadro
RTX 8000 – 6000 – 5000- 4000 di Nvidia e Radeon Pro W5700, W5500 e WX 8200 di AMD).


Nei test di benchmark effettuati le GPU sono state sottoposte a stress personalizzati e ideati per
replicare le attività di produzione che avvengono nel mondo reale, dalla creazione degli assets al
rendering e simulazioni.

SPECIFICHE PER NERD E PREZZI

RTX A6000 di Nvidia e Radeon Pro W6800.

L’RTX A6000 è la prima scheda video di Nvidia basata sulla nuova architettura GPU Ampere e la
prima a non utilizzare il brading di lunga data dell’azienda “Quadro”; nonostante il nome abbreviato
è la succeditrice della precedente generazione Quadro RTX 6000 e 8000.


Questa scheda video ha pieno accesso ai 10,752 core CUDA, 84 core RT e 336 core Tensor sul GPU
die, con una velocità di clock di base di 1,4 GHz e velocità di clock boost di 1,8 GHz.


E’ dotata di 48 GB di memoria GDDR6, con meno larghezza di banda rispetto alla GDDR6X della
generazione passata ma con un consumo energetico ridotto; l’impatto della larghezza di banda nel
flusso di lavoro è minimo, l’unica eccezione si nota leggermente nelle applicazioni come Unity o
Unreal Engine.


Per quanto riguarda il sistema di raffreddamento, l’RTX A6000 abbandona la ventola assiale delle
GPU GeForce a favore di un design tradizionale, con prese d’aria su entrambi i lati della scheda; un
cambiamento positivo quando si collegano due GPU con un bridge NVLink.


Nonostante le ventole non raffreddino la GPU con la stessa efficacia delle ventole assiali, sono
ancora la tipologia preferita per le schede workstation, questo perché vengono spesso utilizzate
nelle configurazioni multi-GPU ad accumolo di calore facendo uscire l’aria calda direttamente fuori
dalla workstation, piuttosto che farla ricircolare all’interno dello chassis.

Spostandoci in casa AMD, si trova la Radeon Pro W6800, succeditrice della Pro W5700. Questa
scheda utilizza una GPU Navi 21 basata sulla nuova architettura RDNA 2 di AMD.


La scheda è dotata di 32 GB di memoria ECC GDDR6 su un bus a 256 bit per una larghezza di banda di
memoria di 512 GB/s; un enorme passo avanti rispetto alla generazioni precedenti di AMD che sono
rimaste bloccate su 8GB o 16GB per un po’ di tempo.


La Radeon Pro ha una potenza nominale di 250W e, come la Nvidia RTX6000, utilizza una ventola
tradizionale (ancora più tradizionale in questo caso), con una sola presa d’aria sulla parte anteriore
della scheda.

HARDWARE E APIs PER RAYRACING

Una caratteristica significativa dell’architettura RDNA2 della Radeon Pro W6800 è la presenza di
acceleratori hardware cores dedicati per l’accelerazione dei rendering ray tracing.


Sotto questo punto di vista AMD sta recuperando terreno ad Nvidia, che ha caratterizzato
l’hardware di ray tracing dedicato.


Per lo sfruttamento di questi core, i pacchetti software devono accedervi tramite un’API grafica; al
momento due sono ampiamente utilizzati nelle applicazioni DCC: DXR (DirectX Raytracing), che è
supportato da entrambe le GPU AMD e Nvidia, o l’API OptiX proprietaria di Nvidia.


DXR è utilizzato nei motori di gioco come Unreal Engine, Unity e in alcuni render in tempo reale, ma
OptiX è più ampiamente utilizzato nei render GPU offline.

PROCEDURA DI TESTING

Il test effettuato da Jason era basato su una workstation Xidax X-10 alimentata da una CPU AMD
Threadripper 3990X.
CPU: AMD Threadripper 3990X


Scheda madre: MSI Creator TRX40


RAM: 64 GB di Corsair Dominator DDR4 a 3600 MHz


Memoria: SSD NVMe Samsung 970 EVO Plus da 2 TB / SSD NVMe Black da 1 TB WD / HD HGST da 4
TB 7200 rpm HD


Alimentatore: 1300W Seasonic Platinum


Dispositivo di raffreddamento CPU: Alphacool 360 mm AIO liquid cooler


OS: Windows 10 Pro for Workstations


Applicazioni testate per viewport ed editing performance:
3ds Max 2021, Blender 2.93, Chaos Vantage 1.4.2, Fusion 360, Maya 2020, Modo 14.0v1, Solidworks
2021, Substance Painter 2021.1.1, Unreal Engine 4.26, Unreal Engine 5 Early Access 2.


GPU Rendering
Blender 2.93 (Cycles), Cinema 4D R22 (usando Radeon ProRender), IndigoRenderer 4.0.64 (usando
Indigo Bench), keyShot 9, Maverick Studio 2021.1, OctaneRender 2020.1.5 (usando OctaneBench),
Radeon ProRender per Maya 3.2, Radeon ProRender per 3ds Max 2.7.6, Redshift 3.0.33, Solidworks
2021 Visualize, V-Ray 5 per 3ds Max (usando V-Ray GPU).


Altri Benchmarks
Houdini 18.5 (usando il plugin Axiom GPU solver), Metashape 1.7.4, Premiere Pro 2021.

RISULTATI DEI BENCHMARK

VIEWPORT ED EDITING PERFORMANCE

Osservando i vari test si può notare come la Nvidia RTX A6000 occupa il primo posto in tutti i
benchmark di viewport con l’eccezione della scena demo di Unreal Engine 5: Valley of the Ancients,
dove la Radeon Pro W6800 prende un piccolo vantaggio.


3ds Max, Fusion 360, SolidWorks e Unreal Engine sono più compatibili con AMD, e qui il W6800 si
avvicina molto alle prestazioni dell’RTX A6000; le altre app sono più compatibili con Nvidia, con
l’A6000 che ne prende il comando assoluto.

RENDERING GPU

Nel prossimo gruppo di benchmark, siccome la maggior parte dei renderer GPU offline attualmente
supporta solo le API CUDA e OptiX di Nvidia, molti di questi test possono essere eseguiti solo sulle
schede Nvidia. Le eccezioni sono le applicazioni che supportano lo standard OpenCL, che potrebbe
essere eseguito su schede AMD e Nvidia, e Radeon ProRender, il renderer GPU di AMD è stato
testato solo su schede AMD.

I risultati possono essere suddivisi in tre categorie:


1- Solo Nvidia (KeyShot, Maverick Studio, OctaneRender, Redshift e V-Ray).
Qui, l’RTX 6000 occupa il primo posto con un enorme margine, la GPU completamente sbloccata e
48 GB di RAM gli conferiscono un enorme vantaggio rispetto alle GPU Turning di precedente
generazione.


2- Rendering All-Inclusive GPU Nvidia che utilizzano CUDA/OptiX si confrontano con GPU AMD che
utilizzano OpenCL.
(Blender – Cycles; Cinema 4D – Radeon ProRender; Indigo Render – Indigo Bench; SolidWorks
Visualize).


Anche in questa categoria l’Nvidia RTX A6000 occupa il primo posto tra tutte le GPU testate, ma le
prestazioni relative della Radeon Pro W6800 variano. In Blender e Cinema 4D, è molto indietro
rispetto all’RTX ma è molto più vicina in SolidWorks Visualize e Indigo Bench.


3 – Solo AMD
La Raeon Pro W6800 in questa categoria ha un enorme vantaggio rispetto alle GPU AMD di
precedente generazione nel benchmark Radeon ProRender.

ALTRI BENCHMARK

In questa serie, la GPU è testata all’uso per attività più specialistiche. Prima di tutto, una simulazione
di Pyro all’interno di Houdini 18.5 utilizzando il plugin GPU Axiom.


Successivamente, Metashape con le sue applicazioni per la fotogrammetria, utilizza la GPU per
l’elaborazione delle immagini.
Infine, Permiere Pro, che utilizza la GPU per la codifica video.

In questa categoria di benchmark si presentano un miscuglio di risultati.
Con Axiom, l’RTX A6000 occupa il primo posto, con la Radeon Pro W6800 che è arretrata, arrivando
dietro ad alcune delle GPU Nvidia Turing della generazione precedente.


In Metashape, l’RTX A6000 prende di nuovo il primo posto ma la Radeon Pro W6800 le sta attaccato.
In Premiere Pro, le cose cambiano e la Radeon Pro W6800 prende il sopravvento sull’RTX A6000

ALTRE CONSIDERAZIONI

MEMORIA GPU

Per quanto riguarda la memoria c’è da considerare che L’RTX A6000 ha un’enorme VRAM integrata da
48 GB e lo stesso vale per la Radeon Pro W6800 con i suoi 32 GB.
Entrambe staccano di molto le schede video della passata generazione e risultano fondamentali
soprattutto nella fase di rendering dove mole attività DCC utilizzano più VRAM.


Nonostante la possibilità dell’opzione “out of core” una volta che a VRAM si riempie, nella maggior
parte dei casi comporta una riduzione delle prestazioni piuttosto significativa o, addirittura, alcuni
software si bloccano se un’attività richiede più VRAM di quella disponibile.


A tal proposito ecco quanto spazio VRAM occupano alcune attività più comuni.

In entrambe le scene la memoria utilizzata supera la capacità della scheda; si può osservare che la
necessità di uscire dalla RAM di sistema ha comportato solo una piccola penalità di velocità ma ha
compromesso la stabilità.


Un altro compito in cui avere molta memoria può risultare fondamentale è il rendering in tempo
reale, soprattutto al giorno d’oggi dove è molto facile superare la memoria della GPU grazie allo
sviluppo di giochi sempre più complessi e con altri settori che si stanno affacciando ai motori di
rendering realtime per lo sviluppo di progetti complessi.

In entrambi i casi, caricari l’intero livello nell’editor richiede più VRAM di quella disponibile su
qualsiasi GPU GeForce attuale (tranne 3090 top gamma).


Tuttavia entrambe le scene si adattano agevolmente alla VRAM disponibile su Nvidia RTX A6000 e su
AMD Radeon Pro W6800.


Infine, non rimane che esaminare l’utilizzo della VRAM su un’altra popolare applicazione DCC,
ovvero Substance Painter. Molti utenti non la considerano un’applciazione particolarmente affamata
di memoria, quando in realtà può essere molto dispendiosa, in particolare se si lavora con più set di
texture su un modello con l’utilizzo di livelli complessi e smart materials.

Ancora una volta la scena supera la capacità di memoria di qualsiasi scheda da 8 o 16 GB (a
eccezione della 3090 top gamma di Nvidia).
Bisogna sottolineare che Painter soffre di un rallentamento drastico una volta che la memoria della
GPU è al completo.

DRIVER

Oltre alla loro maggiore capacità di memoria, le GPU professionali sono dotate di una suite di
strumenti pensati per aiutare la produttività.


I tool di utility presenti vanno dall’acquisizione video, integrazione maggiorata con applicazioni
desktop con Microsoft Teams, Google Meet o Slack; AMD va anche oltre fornendo prestazioni
integrate e monitoraggio di temperatura, ventole e image boost.


Un punto a favore per la Radeon Pro W6800 è il Viewport Boost, una riduzione dinamica della
risoluzione della finestra quando gli oggetti al suo interno si muovono rapidamente, contribuendo ad
aumentare i frame rate (supportato al momento da 3Ds Max, Revit, Twunmotion e UE4).

CONSUMO ENERGETICO E RAFFREDDAMENTO

Come detto nei paragrafi precedenti, le due nuove schede video abbandonano la ventola assiale a
favore di una ventola singola sebbene nei sistemi a GPU singola, i progetti assiali sembrano fare un
lavoro migliore.


Il miglior confronto è tra la scheda RTX A6000 e la GeForce RTX 3090, entrambe di Nvidia, la cui
differenza sostanziale sta nel doppio della memoria VRAM da parte della prima e una memoria più
assetata di energia da parte della seconda. Nonostante ciò, la RTX 3090 raggiunge al massimo una
temperatura di circa 71 °C mentre l’A6000 raggiunge temperature di 84-85°C.


Situazione simile per la Radeon Pro W6800 di AMD, dove a pieno regime lavorativo si raggiungono
temperature di 82 °C.


Sia per l’RTX A6000 di Nvidia e la W6800 di AMD possono far aumentare i giri della ventola per
diminuirne la temperatura ma il rumore generato diventa un problema non da poco.


In sostanza o si possono avere le GPU belle fresche o si possono averle silenziose, non entrambe
contemporaneamente.

CONCLUSIONI

Per quanto riguarda la nuova scheda Nvidia RTX A6000, si può osservare un enorme miglioramento
delle prestazioni rispetto alle GPU di precedente generazione. Ha eccelso in tutti i test e i 48 GB di
memoria la rendono versatile sia nel rendering che nelle simulazioni.


Unica pecca di questa scheda video è il design della ventola, che si aggrappa ancora una volta al
passato diventando sempre meno adeguato man mano che le GPU migliorano le prestazioni di anno
in anno.


Successivamente, l’AMD Radeon Pro W6800, ha eseguito anch’essa un aggiornamento significativo
rispetto alla scheda più performante della generazione precedente.
Nonostante la sua VRAM sia di 32 GB (rispetto ai 48 della RTX A6000), offre solide prestazioni in tutti
i test di viewport e con attività di calcolo OpenCL.


Tuttavia, per quanto riguarda il rendering GPU, facendo ancora affidamento su OpenCL la scheda di
AMD non riesce a prendere piede nei render GPU più popolari facendosi superare in modo massiccio
dalle robuste API CUDA e OptiX di Nvidia.

QUINDI QUALE DOVREI COMPRARE?

La risposta dipende dal carico di lavoro, complessità del progetto e dal budget.


In questo articolo sono state prese in causa le due top gamma di AMD e Nvidia ma ciò non toglie che
si possa scegliere una delle generazioni precedenti confrontando sempre i vari test di benchmark.


Parlando dell’Nvidia RTX A6000 la si può definire come una GPU mostruosa, per carichi di lavoro
massicci è perfetta ma per altri meno pesanti risulta essere eccessiva.
I 48 GB di VRAM sono superflui per tutte le attività di modellazione, texturing e assemblaggio di
scene più complesse; basti contare che scene da 60 milioni di poligoni con molte texture 4k in 3Ds
Max occupano poco più di 9GB di VRAM mentre su Maya poco più di 8GB.
Nel rendering è dove l’RTX A6000 brilla, con la sua GPU GA102, core di raytracing e 48 Gb di VRAM
dedicata gli consentono di elaborare scene estremamente complesse senza dover inviare dati alla
RAM di sistema.
Risulta perciò fondamentale per anteprime iterative, TD, lighters e shader artist.


Riprendendo il discorso, per quanto riguarda la Radeon Pro W6800, sebbene potente è in una
posizione strana. E’ una buona GPU da punta di vista dell’hardware ma la mancanza di una buona
API per il rendering GPU la rende difficile consigliarla come scheda generica, sebbene ci siano attività
specifiche nella quale eccelle.


Se si ha bisogno di prestazioni solide con 3Ds Max, si eseguono molte operazioni fotogrammetriche
con Metashape o si sta utilizzando la GPU principalmente per l’editing e codifica video, allora la
Radeon Pro W6800 può risultare una buona soluzione.


Schede video AMD forniscono inoltre buone prestazioni in molte applicazioni CAD, vedi il test
SolidWorks, ma se si sta cercando una GPU per tutti gli usi, sono molto più raccomandate schede
Nvidia RTX serie A, con l’A6000 in cima alla catena alimentare.


ATTENZIONE, per quanto riguarda il realtime non sono super consigliate le nuove GPU. Per
quest’area di lavoro DCC sono ancora consigliate le attuali schede grafiche AMD Radeon RX 6900 XT
e la GeForce RTX 3090 Nvidia.

Mattia 24/10/2021