GPU & Multi-Frame Rendering
Продолжаем тестировать новую функцию многопоточности Multi-Frame Rendering в бета версии программы After Effects 2022 (v22.0).
Статья Puget Systems: Анализ производительности графического процессора с помощью многокадрового рендеринга в After Effects.
Многокадровая визуализация значительно повышает эффективность использования преимуществ вашего графического процессора в After Effects, позволяя производительности (и VRAM) вашего графического процессора достигать 31% разницы в производительности. К счастью, сюрпризов мало, так как графический процессор более высокого класса почти всегда должен обеспечивать вам большую производительность. Один совет заключается в том, что вы выбираете между двумя моделями, и у одной из них больше VRAM, вероятно, стоит вложить средства, чтобы получить более высокую модель VRAM, поскольку MFR может значительно увеличить объем VRAM, используемый After Effects.
Однако, даже при большей загрузке графического процессора, его все равно следует рассматривать как второстепенный компонент, стоящий за вашим выбором процессора и емкости оперативной памяти.
Еще в марте 2021 года Adobe добавила в бета-версию After Effects новую функцию под названием "Многокадровый рендеринг" (или сокращенно MFR), которая значительно улучшила способность After Effect использовать процессоры с более высоким количеством ядер. Исторически сложилось так, что производительность в After Effects была в значительной степени ограничена процессором, что сделало другие компоненты, такие как графический процессор, второстепенной проблемой. Однако, поскольку MFR в некоторых случаях обеспечивает повышение производительности в 2-4,5 раза, один из вопросов, который у нас возникает, заключается в том, смогут ли теперь After Effects также использовать преимущества графических процессоров более высокого класса.
Поскольку многокадровый рендеринг уже достаточно далеко продвинулся в разработке, мы решили, что пришло время провести углубленный анализ того, как различные модели графических процессоров работают как для предварительного просмотра оперативной памяти, так и для рендеринга.
Такие функции, как MFR, которые кардинально меняют то, как приложение обрабатывает данные, появляются не очень часто, и как системный интегратор, один из главных вопросов, которые у нас возникают, заключается в том, повлияет ли это на то, какое компьютерное оборудование лучше всего подходит для After Effects. Чтобы увидеть, как MFR изменил ландшафт графических процессоров, мы протестировали полный спектр графических процессоров NVIDIA GeForce RTX серии 3000 как в режимах многокадрового, так и однокадрового рендеринга. В целом, это дало нам более 1000 точек данных, которые должны дать нам отличное представление о том, как изменились последствия с точки зрения использования графического процессора.
В дополнение к анализу производительности каждой модели GPU, мы также рассмотрим, сколько VRAM GPU было использовано для каждого теста. Учитывая, что одновременно визуализируется несколько кадров, возникает вопрос о том, потребует ли MFR больше VRAM, чем требовалось в предыдущих версиях After Effects.
Ниже перечислены технические характеристики системы, которую мы будем использовать для нашего тестирования:
- Процессор: 32-ядерный AMD Ryzen Threadripper PRO 3975WX. Системная плата ASUS Pro WS WRX80E-SAGE SE WIFI, кулер Noctua NH-U14S TR4-SP3, 8x DDR4-3200 16GB Reg. ECC (всего 128 ГБ), системный накопитель Samsung SSD 980 PRO 2TB, видеокарты: NVIDIA GeForce RTX 3090 24 ГБ, NVIDIA GeForce RTX 3080 Ti 12 ГБ, NVIDIA GeForce RTX 3080 10 ГБ, NVIDIA GeForce RTX 3070 Ti 8 ГБ, NVIDIA GeForce RTX 3070 8 ГБ, NVIDIA GeForce RTX 3060 Ti 8 ГБ, NVIDIA GeForce RTX 3060 12 ГБ, операционная система Windows 10 Pro 64-разрядная (версия 2009).
Версия программы видеомонтажа: After Effects 22.0x81 BETA. Все последние драйверы, обновления ОС, BIOS и прошивки, применены по состоянию на 6 сентября 2021 года.
В качестве базовой платформы для нашего тестирования мы будем использовать 32-ядерный процессор AMD Threadripper Pro 3975WX 32. Этот процессор был одним из самых быстрых CPU, которые мы тестировали для многокадрового рендеринга, и с его 8-канальной памятью и большим количеством ядер должен быть в состоянии воспользоваться любым дополнительным повышением производительности, которое мы можем увидеть с помощью графических процессоров более высокого класса.
Для самого тестирования мы будем использовать модифицированную версию нашего PugetBench для тестирования After Effects. Это похоже на версию, доступную для широкой публики, только с добавлением или удалением нескольких тестов, а композиции слегка изменены, чтобы гарантировать, что мы используем эффекты, совместимые с MFR. Кроме того, поскольку мы изменили тесты, нам также пришлось обновить оценку, чтобы она соответствовала платформе Intel Core i9-11900K, которую мы использовали в этой статье. Мы также изменили общую оценку, чтобы привести ее в соответствие с тем, что беспокоит большинство пользователей - теперь она взвешена на 50% для предварительного просмотра оперативной памяти, на 35% для визуализации и на 15% для отслеживания, а не является равномерным разделением между тремя. Мы все еще блокируем эту новую тестовую версию, и она должна быть доступна для загрузки в ближайшем будущем.
Исходные результаты тестирования. В то время как мы будем рассчитывать различные баллы на основе результатов каждого теста, мы также хотели бы предоставить вам индивидуальные результаты для изучения. Если есть конкретная задача, которая мешает вашему рабочему процессу, изучение необработанных результатов для этой задачи будет гораздо более применимым, чем рассчитанные баллы.
Не стесняйтесь переходить к следующим разделам для нашего анализа этих результатов, чтобы получить более широкое представление о том, как работает каждая конфигурация. Скрины кликабельны:
Многокадровый рендеринг общая производительность графического процессора. Чтобы начать наш анализ, мы рассмотрим общую оценку нашего контрольного проекта. Этот общий балл рассчитывается на основе производительности по сравнению с системой Intel Core i9-11900K с RTX 3080 в режиме MFR и взвешивается на 50% предварительного просмотра оперативной памяти, 35% визуализации и 15% отслеживания. На данный момент MFR не влияет на отслеживание, но, поскольку оно является важной частью многих рабочих процессов After Effects, мы решили сохранить его как часть наших общих расчетов баллов, хотя в этой статье мы сосредоточимся на MFR.
Результаты на приведенной выше диаграмме могут показаться, что графический процессор имеет минимальное значение, но имейте в виду, что даже при увеличении числа эффектов с ускорением GPU в After Effects он по-прежнему в основном ограничен производительностью вашего процессора. Однако даже в этом случае вы можете ясно видеть, как MFR в определенной степени улучшил производительность графического процессора. При однокадровом рендеринге разница между самым быстрым и самым медленным графическим процессором составляла всего 4%, но при многокадровом рендеринге этот разрыв увеличивается примерно до 8%.
Как мы уже говорили ранее, этот общий балл состоит из всех наших тестовых проектов, многие из которых минимально используют графический процессор. Мы считаем, что это все еще очень важный результат для представления, потому что он дает вам информацию о том, что большинство пользователей будут испытывать в своей повседневной работе, но если вы используете большое количество ускоренных GPU эффектов, выбранная вами ыидеокарта может стать значительно более важным компонентом в системе.
Производительность графического процессора с интенсивным многокадровым рендерингом. Как и следовало ожидать, чем больше эффектов с поддержкой GPU ускорения вы используете в своих проектах, тем более полезным может быть графический процессор более высокого класса. Чтобы продемонстрировать, как может измениться производительность в зависимости от вашего проекта, мы собираемся вывести предварительный просмотр оперативной памяти и отобразить результаты трех наших тестовых композиций, которые показали значительное преимущество использования графического процессора более высокого класса.
Три композиции, которые показали заметное улучшение при использовании графического процессора более высокого класса, показаны на трех приведенных выше диаграммах: "GPU Stress" (которое традиционно используется для расчета оценки графического процессора в нашем тесте), "Glitch" и "Cloud Lightning".
Мы разработали композицию, чтобы максимизировать нагрузку на графический процессор при одновременной минимизации нагрузки на центральный процессор, поэтому имеет смысл, что он демонстрирует наибольший прирост производительности по сравнению с графическими процессорами более высокого класса. Что действительно приятно видеть, так это то, что там, где разница между самым быстрым и самым медленным графическим процессором составляла всего 17% в режиме однокадрового рендеринга, при многокадровом рендеринге она подскакивает до 31%. Другими словами, в зависимости от вашей композиции, теперь вы можете увидеть до 31% улучшения производительности After Effects при использовании видеокарты более высокого класса.
С точки зрения того, какой графический процессор лучше, производительность каждой модели примерно такая, какой вы ожидали бы, без каких-либо реальных сюрпризов в отношении порядка размещения каждого графического процессора. Если вы не знакомы с линейкой GeForce от NVIDIA, вас может смутить то, что RTX 3080 Ti и RTX 3090 показывают примерно одинаковую производительность, но эти две карты обычно имеют почти одинаковую производительность. RTX 3090 просто имеет в два раза больше VRAM, чем RTX 3080 Ti (24 ГБ против 12 ГБ).
Две другие композиции были немного неожиданными, потому что в предыдущих версиях After Effects они показали лишь незначительное улучшение производительности при использовании графического процессора более высокого класса (почти в пределах погрешности). Например, с проектом Glitch в режиме однокадрового рендеринга RTX 3090 был всего на 7% быстрее, чем RTX 3060, что не является большой отдачей от инвестиций, учитывая, что он более чем в 4 раза дороже. Однако с помощью MFR прирост производительности увеличился до респектабельных 16%. Это все еще не так красиво, как ожидалось, но это проект, который не оптимизирован для графического процессора, и многокадровая визуализация все еще позволяла использовать графический процессор в значительной степени.
Последний тест, о котором мы хотим поговорить, связан с композицией Cloud Lightning. Она показала, пожалуй, самый большой скачок в производительности графического процессора, когда топовый графический процессор вырос всего с 4% разницы при однокадровом рендеринге до 24% прироста производительности при использовании MFR по сравнению с самым медленным графическим процессором, который мы тестировали. Что еще более интересно, так это то, что производительность каждого графического процессора в этой композиции, по-видимому, тесно связана с объемом VRAM, который на карте больше, чем ее исходная производительность. Причина этого становится более очевидной, если мы посмотрим, сколько VRAM, программой композитинга After Effects использовалось для каждого из наших тестов.
Увеличивает ли MFR использование виртуальной памяти GPU? В дополнение к тому, как MFR повлияет на то, насколько эффективно After Effects сможет использовать графические процессоры более высокого класса, у нас был еще один вопрос: увеличит ли он объем памяти GPU (VRAM), необходимый для оптимальной работы After Effects. Если одновременно выполняется несколько потоков визуализации, это может означать, что для их поддержки вам потребуется больше VRAM. Это было верно для старой функции "Визуализация нескольких потоков одновременно" в Ae 2014 года и старше, а также в случае с такими плагинами, как BG Renderer MAX, которые порождают несколько потоков After Effects.
Чтобы узнать, сколько VRAM After Effects использует при многокадровой визуализации по сравнению с однокадровым режимом, мы решили записать объем памяти GPU, используемой для предварительного просмотра оперативной памяти в полном разрешении и экспорта для каждой из наших основных тестовых композиций с GeForce RTX 3090 24 ГБ на платформе AMD Threadripper Pro 3975WX.
На двух приведенных выше диаграммах мы показываем, сколько VRAM использовалось Ae для выполнения одной и той же задачи как в многокадровом, так и в однокадровом режимах рендеринга. После того, как эффекты были полностью закрыты между каждым тестом, чтобы убедиться, что кэш памяти был полностью очищен.
В целом, мы были немного застигнуты врасплох тем, сколько еще VRAM было использовано. В среднем, использование VRAM увеличилось примерно на 50%, но в некоторых случаях Ae использовал почти в 3 раза больше VRAM! В частности, композиция Cloud Lightning увеличилась с всего 4,6 ГБ бортовой памяти, используемой при рендеринге в режиме однокадрового рендеринга, до 13,7 ГБ с использованием MFR. Если вы помните из предыдущего раздела, это также композиция, которая показала один из самых больших результатов в производительности с графическими процессорами более высокого класса при использовании MFR, что предполагает, что количество VRAM непосредственно влияло на производительность в последующих эффектах.
Это означает, что, хотя VRAM не был основным фактором в предыдущих версиях After Effects (поскольку большинство современных графических процессоров имеют не менее 8 ГБ VRAM), некоторые рабочие процессы теперь могут получить выгоду от GPU с большим количеством VRAM. К сожалению, вероятно, будет трудно оценить, сколько VRAM вам нужно, так как это, по-видимому, напрямую не связано с разрешением композиции или частотой кадров, а скорее с точными используемыми эффектами, а также с тем, сколько потоков визуализации ваша система способна оптимально использовать.
Хорошей новостью является то, что даже если вы используете графический процессор с меньшим количеством видеопамяти, чем в идеале, это не должно привести к серьезной ошибке в After Effects. Например, мы смогли отлично запустить композицию Cloud Lightning с графическими процессорами объемом 8 ГБ, хотя в идеале она должна была иметь почти 14 ГБ видеопамяти. Мы спросили Adobe о том, как это работает, и они ответили нам, что "MFR будет следить за использованием видеопамяти и корректировать уровни параллелизма, если доступной видеопамяти недостаточно". Другими словами, если у вас меньше VRAM, чем то, что идеально, After Effects просто настраивает количество потоков рендеринга, чтобы в конечном итоге не превысить максимальное количество VRAM графического процессора.
Какой графический процессор лучше всего подходит для многокадрового рендеринга After Effects? Наш стандартный подход, когда дело доходит до графического процессора для After Effects, заключается в том, что они являются второстепенным фактором, поскольку процессор и системная оперативная память гораздо важнее. Даже при многокадровом рендеринге это все равно будет в значительной степени справедливо для большинства пользователей After Effects, но в ходе нашего тестирования мы обнаружили, что производительность и видеопамять вашего графического процессора теперь значительно важнее.
Если раньше мы видели, как графический процессор влияет на производительность только в одной из наших тестовых композиций, то с MFR мы теперь видим приличное повышение производительности в трех из десяти протестированных нами композиций. Только один из этих трех был активно оптимизирован для GPU, что означает, что вы с гораздо большей вероятностью получите выгоду от более совершенного GPU в вашей повседневной работе. Максимальный прирост производительности также был значительно увеличен всего с 17% при однокадровом рендеринге до 31% при многокадровом рендеринге.
Что касается того, какой графический процессор лучше, это действительно зависит от вашего бюджета. Хотя мы специально не тестировали его в этой статье, NVIDIA по-прежнему является способом работы с графическим процессором AMD, но в целом вы просто повысите производительность по мере увеличения стека продуктов NVIDIA. Один совет заключается в том, что если вы выбираете между двумя моделями, и у одной из них больше VRAM, вероятно, стоит вложить средства, чтобы купить видеокарту с большим объёмом бортовой видеопамяти, поскольку MFR может значительно увеличить объем VRAM, используемый After Effects.
Однако, как мы уже говорили, графический процессор - это всего лишь одна часть вашей рабочей станции, и, вероятно, выбор процессора и оперативной памяти будет более важным. Из-за этого мы также рассмотрели, как многокадровый рендеринг влияет как на производительность процессора, так и на использование оперативной памяти.