Varför Portal RTX är det mest krävande spelet jag någonsin har testat

Du kommer förmodligen inte att kunna springa Portal RTX. Jag ska bara få det ur vägen i förväg. Baserat på den senaste Steam-hårdvaruundersökningen, skulle jag uppskatta att mindre än 10% av datorerna till och med kan köras Portal RTX, och det är närmare 4% om vi pratar om någon rimlig bildhastighet och upplösning.

Portal RTX är det mest krävande spelet jag har testat, och att köra det är bara möjligt med smarta bildrekonstruktionstekniker och de snabbaste GPU: erna på marknaden idag. Strålspårning är påfrestande, men det är hur Portal RTX utnyttjar strålspårning som gör det till nästa generations benchmark jag har väntat på.

Mycket mer krävande än du tror

Portal RTX är mycket mer krävande än du förmodligen tror. Även två år efter lanseringen, Cyberpunk 2077 är det mest krävande spelet

 i min GPU benchmark-svit, både med ray tracing på och av. Även Metro Exodus Enhanced Edition, som använder fullständig strålspårad global belysning, är ligor lättare att köra än Cyberpunk 2077.

Men Portal RTX är ännu mer belastande. Som referens kan du se hur RTX 3070 höll med Nvidias Deep Learning Super Sampling (DLSS) inställd på Auto in Portal RTX Nedan. I båda Cyberpunk 2077 och Portal RTX, Jag använde samma DLSS-läge och den högsta förinställda strålspårningskvaliteten.

Portal RTX är ett skyltfönster för Nvidias nästa generations grafikkort som RTX 4090och i synnerhet unika ramgenereringsmöjligheter av dessa GPU: er med DLSS 3. Även med fria ramar, Portal RTX skatter på RTX 4080 mycket mer än Cyberpunk 2077 gör.

Cyberpunk 2077 och Portal RTX kunde inte vara mer annorlunda (tekniskt och tematiskt), men det är en bra illustration av det Portal RTX kan vara det mest krävande ray tracing-spelet vi har sett hittills. Eller åtminstone, det är det mest krävande ray tracing-spelet du faktiskt kan spela.

Frågan är varför? Portal är 15 år gammal vid det här laget, och även med uppdaterade tillgångar och strålar som studsar runt, är det säkert kunde inte vara mer krävande än den täta, livfulla öppna världen fylld med strålspårad belysning som är tillgängliga Cyberpunk 2077 (eller otaliga andra spel med ray tracing).

Men det är det, och det finns en bra förklaring till varför.

Varför Portal RTX är så krävande

Portal RTX använder sökvägsspårning, som du kan se Nvidia hänvisa till som "full strålspårning." Bara det är inte anledningen Portal RTX är så krävande – det är hur Nvidia använder vägspårning för att spåra alla ljus i en scen, såväl som skuggorna, reflektionerna och brytningarna som dessa ljus introducerar.

Banspårning fungerar genom att spåra en linje ut från din kamera. Den går i en rak linje tills den träffar ett föremål, studsar och fortsätter, så småningom tillbaka till ljuskällan. Komplikationerna kommer med hur olika föremål hanterar ljus. En del av det ljuset absorberas, annat ljus reflekteras och en del bryter av som en brytning. Multiplicera detta över varje pixel och introducera flera studsar (som Portal RTX gör det), och varje bildruta blir en komplex sträng av matematik som skulle få någons huvud att snurra.

Moderna AAA-spel med ray tracing gå inte igenom allt detta krångel. Ett utmärkt exempel är Döende ljus 2's strålspårade ficklampa. Den spårar strålar där ficklampan träffar en yta och studsar dem runt i rummet, vilket skapar ett mjukt sken i mörka områden där den belysningen hamnar. Kritiskt sett kastar den inte skuggor och inte heller uppfattar den färgegenskaperna hos föremål som ficklampan interagerar med.

Dessa begränsningar är nödvändiga genvägar för ett så storslaget spel som Döende ljus 2. Den använder strålspårning för att förbättra vissa funktioner i spelet. Portal RTX använder strålspårning för att simulera ljus. Path tracing tar med alla olika aspekter av hur ljus beter sig i en miljö under ett enda tak, och blir mycket mer krävande i processen.

Cyberpunk 2077 tar många genvägar också. I strålspårade reflektioner, till exempel, beräknar spelet en del av data från typiska skärmrumsreflektioner (SSR) beroende på vad som reflekteras. Dessutom leder inte efterbearbetningselement som gatudimma ljus längre in i scenen. Så är inte fallet i Portal RTX, som du kan se på skärmdumpen nedan. Den blåa kasten från korridoren färdas genom hela scenen på grund av den mjuka dimman och kastar blått ljus långt bortom korridoren.

Nvidia är inte främmande för vägspårning, uppvisat av Quake II RTX demo. Men Nvidia säger Portal RTX inkluderar fyra gånger så många studsar som Quake II RTXoch Minecraft RTX, vilket leder till en mycket mer krävande (och fysiskt korrekt) uppvisning av ljus.

Portal RTX är byggd på Nvidias RTX Remix modding toolkit också, vilket ger den tillgång till funktioner som inte var tillgängliga i tidigare tekniska demos och som vi inte ser i typiska ray-traced spel. Funktionen du kommer att märka först är RTX Direct Illumination (RTXDI), som gör att alla ljus i en scen kan kasta ljus och skuggor i vägen. I scenen nedan har jag markerat fyra områden där RTXDI spelar: den gula strömbrytaren på golvet, det orangea skenet från trappan, det röda skenet från knappen och det blå ljuset från fönster.

Den andra är — gör dig redo för det — Reservoir Spatio-Temporal Importance Resampling Global Illumination, eller ReSTIR GI. Nvidia har en forskningsartikel som går in på de grymma detaljerna, men det korta är att ReSTIR GI tar flera prover från kritiska ljusvägar istället för att spåra Mer vägar. Trots vad prestandan ovan kan antyda är detta faktiskt mer effektivt och tillåter Portal RTX att spåra fler studsar än det skulle ha kunnat.

Sätta ihop, Portal RTX är en glimt av vad som kan vara möjligt i stora öppna världsspel som Cyberpunk 2077 och Döende ljus 2 i framtiden. Det tar genvägar, men det tjänar fortfarande helt simulerande ljus i en scen.

En utmaning för nästa generations GPU: er

När RTX 4090 tillkännagavs kritiserade vi den för inte ha några spel att trycka på GPU: n till sin gräns. Portal RTX är det spelet. Den intensiva strålspårningen spelar förstås en viktig roll, men 2007 års utgåva har också setts över med fysiskt baserat renderingsmaterial (PBR), nya tillgångar och några roliga påskägg.

Portal RTX befläckar inte klassikern med alltför reflekterande ytor och orimlig belysning Quake II RTX gjorde. Det är ett vackert spel och den perfekta ursäkten för att återbesöka Aperture Laboratories. Det är bara olyckligt att så få kommer att kunna köra spelet.

Med RTX 3070 hade jag i genomsnitt 1,9 bilder per sekund (fps) med DLSS avstängd vid 1440p. Även med DLSS på kunde jag inte nå 60 fps, och det var efter att ha sänkt upplösningen till 1080p. Det finns inga tvivel Portal RTX ser ut och fungerar bra med en ny RTX 40-serie GPU och DLSS 3 i full gång, men du behöver minst en RTX 3080 för att skjuta spelet över 60 fps med DLSS aktiverat.

Tyvärr lämnar det andra GPU: er ute i kylan. Portal RTX fungerar för närvarande inte med Intels Arc A770 och A750, och AMD: s GPU: er är för efter i ray tracing för att hålla uppe (även i high end). Nvidia var vänlig nog att inkludera en temporal uppskalare att använda med icke-RTX GPU: er, men det är inte huvudproblemet som står inför Portal RTX. Det är hur krävande spelet är även med uppskalning på.

Den goda nyheten är att Portal RTX är en osannolik uppvisning av hur nästa generation ser ut och uppträder. Vi har haft samma parti med krävande titlar i några år nu. Vem skulle ha trott att ett pittoreskt, två timmar långt pusselspel med lite strålspårning skulle vara det som skulle utmana status quo?

Denna artikel är en del av ReSpec – en pågående kolumn varannan vecka som innehåller diskussioner, råd och djupgående rapportering om tekniken bakom PC-spel.

Redaktörens rekommendationer

• Jag bad utvecklare att förklara varför PC-portar 2023 fungerar som skräp
• AI kommer för dina PC-spel, men du borde vara exalterad, inte orolig
• Det här är de bästa 2022-spelen att testa din dator med - och som du bör undvika
• Varför du inte ska köpa RTX 4090 på releasedagen
• Hur Nvidias DLSS 3 fungerar (och varför AMD FSR inte kan komma ikapp just nu)