聽說蘋果M1能打英偉達(dá)RTX？那跑個光追試試
不得不說，自發(fā)布以來，蘋果M1芯片的各項測評表現(xiàn)都令人印象深刻。甚至此前有人發(fā)現(xiàn)M1 Mac Mini在某項TensorFlow速度測試中的得分高于英偉達(dá)RTX 2080Ti。
所以一位從事光線追蹤 （Ray tracing）技術(shù)的程序員，就對M1產(chǎn)生了興趣。
他發(fā)現(xiàn)，M1比他的Haswell（英特爾第四代酷睿處理器）舊電腦Cinebench得分高1.6倍，比Tiger Lake（第11代）新電腦得到的分?jǐn)?shù)高2倍！
于是他又自己動手測了個新的跑分，看一看M1純粹的光線追蹤性能。
△ 圖源維基百科，光線追蹤可以制作照片級真實感的圖像。
那M1芯片的光追性能可以打英偉達(dá)RTX嗎？
往下看。
測試基準(zhǔn)ChameleonRT
這位測試者買了一臺Mac Mini 來測試他自己的光線追蹤項目ChameleonRT。
也就是此次測評采用的基準(zhǔn)，一個開源的光線追蹤器，可在多個光線追蹤后端（Embree/DXR/OptiX/Vulkan/Metal/OSPRay）上運行。
這和文章開頭提到的很流行的光線追蹤基準(zhǔn)程序CineBench有點不一樣。
AnandTech 的 CineBench 跑分也使用了Embree 進(jìn)行光線追蹤。這是一個由英特爾開發(fā)的CPU光線追蹤庫，提供優(yōu)化的加速結(jié)構(gòu)遍歷和原始交叉內(nèi)核。Embree已廣泛應(yīng)用于電影、科學(xué)可視化和其他領(lǐng)域。所以ChameleonRT 也實現(xiàn)了一個Embree 后端。
接下來就切入正題看看M1在ChameleonRT基準(zhǔn)上的光線追蹤性能評測：
M1的光線追蹤性能比較
測試使用以下兩個場景：Sponza和San Miguel。
Sponza是一個有26萬個三角形的小場景，San Miguel有996萬個，分別對應(yīng)左右兩圖：
比較方法：使用基準(zhǔn)運行渲染1280x720像素圖像并運行約200幀，然后記錄平均幀速率 (FPS) 和每秒追蹤的百萬光線數(shù) (MRay/s)。
下面是使用Embree CPU后端渲染兩種場景的“公平”比較結(jié)果：
Sponza
San Miguel
蘋果M1芯片都居于中間水平。
此外，出于好奇心，測評人員還進(jìn)行了“極其不公平”的比較，將 M1 上的 Metal GPU 光線追蹤后端與 英偉達(dá)RTX 2070 上的 DirectX 光線追蹤、Embree CPU 后端與 i9-9920X 進(jìn)行比較。
“不公平”比較結(jié)果如下：
△ Sponza使用Embree CPU后端進(jìn)行的基準(zhǔn)測試結(jié)果
△ San Miguel使用Embree CPU后端進(jìn)行的基準(zhǔn)測試結(jié)果
可以發(fā)現(xiàn)，i9-9920X在使用AVX2指令集時表現(xiàn)最好。
△ Sponza使用GPU后端進(jìn)行的基準(zhǔn)測試結(jié)果
△ San Miguel使用GPU后端進(jìn)行的基準(zhǔn)測試結(jié)果
可以看出，分?jǐn)?shù)差距較大，但評測人員本身也沒有期待它能超過極具競爭力的英偉達(dá)RTX 2070，只是為了看看M1能排在什么位置。
最后，評測人員總結(jié)道:
但即使是當(dāng)前這樣的性能水平，對于輕量級芯片來說也令人印象深刻，因為它不會遇到與 XPS 13 相同的熱問題（做這些基準(zhǔn)測試時風(fēng)扇很安靜），并且可以在 1/4 SIMD 寬度的 CPU 上提供更好的性能，還有一個 GPU 光線追蹤 API，可以在這些基準(zhǔn)測試中提供比 CPU 快 1.6-2 倍的加速。
很期待在未來的M系列芯片中看到對 8-wide的 SIMD 和硬件加速光線追蹤的支持。
“毫不奇怪M1的表現(xiàn)不是很好”
而對于以上M1芯片的光線追蹤性能評測，有網(wǎng)友用一句“太長不看“總結(jié)道：
基本上是7年前一臺擁有 i7-4790k處理器的臺式機(jī)的性能。
評論區(qū)看法基本一致，另一位網(wǎng)友總結(jié)道：任何支持光線追蹤的東西都有專門的硬件來處理，毫不奇怪M1的表現(xiàn)不是很好。
也就是說，“如果你想要一個M1 Mac來處理光線追蹤，性能好不了。但這并不是什么大事，因為圖形并不是M1真正的賣點。”
參考鏈接：
[1]https://www.willusher.io/graphics/2020/12/20/rt-dive-m1
[2]https://www.reddit.com/r/apple/comments/nomun4/a_dive_into_ray_tracing_performance_on_the_apple/
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