«Полмиллиона за графику будущего»: тестируем 8К-гейминг

Когда два грузчика поскрипывая и постанывая внесли ко мне домой коробку с 8K-телевизором LG 65NANO99, я слегка удивился от масштабов происходящего. 65 дюймов — это просто гигант. Под него пришлось расчистить практически весь двухметровый стол, на котором с запасом помещались 40” и 24” экраны. Стоя на столе, он ощутимо выше меня. Перемещать по квартире устройство весом более 42 килограмм тоже оказалось не так просто. Но такова цена того, чтобы прикоснуться к будущему игровой графики. Ведь LG 65NANO99 вместе с видеокартой RTX 3090 приехали к нам на тест гейминга в разрешении 8К.

8К — это «слишком много»?

Помимо приличного прироста производительности относительно прошлого поколения, NVIDIA GeForce RTX 3080 и RTX 3090 поддерживают последний стандарт разъема HDMI 2.1. Он позволяет передавать по HDMI-кабелю (качественному, конечно) изображение 8К с частотой 60 Гц или 4К с частотой 120 Гц. Впрочем, в случае с 3080 «поддерживает» не значит «может» — 10 Гб видеопамяти этой карты слишком мало для столь высокого разрешения. Если сравнивать с фотоаппаратами, то каждый 8К-кадр — это 33 мегапиксельная фотография. Это в 4 раза больше пикселей, чем 4К (8,3 мегапикселя) и в 16 раз больше 1080p (2 мегапикселя). Это невероятный поток информации, с которым сейчас может справиться только RTX 3090.

Конечно, это порождает закономерные вопросы. Зачем столько пикселей? Разве 4К уже мало? А человек вообще столько разглядеть может?

Еще как может. Плотность пикселей LG 65NANO99 составляет 135 PPI (пикселей на дюйм), то есть человек с хорошим зрением начнет различать пиксели с расстояния ближе 60 см. А оптимальная дистанция просмотра от 1 до 3 метров — самый раз для домашнего кинотеатра, если вы не живете в отдельном доме с отдельной комнатой-кинозалом.

А нужен ли такой большой экран? Это на ваше усмотрение, но большие телевизоры с каждым годом становятся все дешевле и, соответственно, популярнее. За последние 10 лет доля больших, больше 40”, телевизоров выросла вдвое, превысив 80% от всех проданных, а доля больших, больше 49” — выросла в 4 раза. Так что может сейчас вы и считаете, что ваш телевизор вас устраивает, то не исключено, что через пару-тройку лет задумаетесь, как высвободить полтора метра под новый экран.

Что смотреть?

Честно говоря, пока повторяется история с 4К лет пять назад — смотреть в 8К нечего. Кинокамеры, которые снимают в этом разрешении, можно пересчитать по пальцам одной руки. Исторически мастеры для большинства фильмов делали в 2К, в последние годы начали чаще снимать в 4К. О CGI в 8К и речи не идет — бюджет каких-нибудь «Мстителей» в этом случае придется по меньшей мере удваивать, что совершенно невозможно в условиях пандемии и закрытых кинотеатров во многих странах. Вот и остается смотреть короткометражки, природу и прочие рекламные съемки на YouTube. Не густо.

А вот игры — другой вопрос. Если у вас есть подходящее железо, то играть в 8К можно хоть сегодня. В теории, большинству игр все равно в каком разрешении работать — они подхватывают таблицу доступных разрешений из драйверов видеокарты, а там уж хоть 4К, хоть 8К, лишь бы железо тянуло.

Мы протестировали в ряд игр в 8К на NVIDIA GeForce RTX 3090 Founders Edition. Что интересно, остальной компьютер практически не важен — в 8К нагрузка на видеокарту такая высокая, что именно она всегда будет ограничивающим фактором производительности. Дело в том, что с ростом разрешения нагрузка на процессор, оперативную память и SSD практически не изменяется, а вот видеокарте приходится тащить на себе не только 33 миллиона пикселей в каждом кадре — многие шейдеры зависят от разрешения и гораздо сильнее нагружают видеокарту в 8К.

Во время тестов мы заметили интересную тенденцию — в 8К фреймрейт очень редко поднимается выше 66 кадров. Новые игры или старые, загружены процессор и оперативка или нет — такие результаты намекают на неочевидные «бутылочные горлышки», ограничивающие производительность. Возможно, это пропускная способность памяти, SSD, шины PCIe 3.0 или что-то совсем совсем другое. Найти настолько глубоко спрятанную проблему могут только сами разработчики со специальными инструментами.

С другой стороны, больше 60 кадров в секунду нам пока и не нужно. Doom Eternal в 8К60 на максимальных настройках шокирует. По роду деятельности мне доводилось играть на экранах стадионов и рекламных щитах на домах. Но сидеть в полутора метрах от здоровенного экрана, на котором можно разглядеть каждую мельчайшую деталь и нет совершенно никакой пикселизации. Вкупе с HDR хочется просто сесть и проходить одну за другой игры, смотреть заставки на движке, разглядывать каждую каплю крови, царапину на дуле.

Собственно, исключительно в целях тестирования я полностью прошел Resident Evil 3 в 8К и остался очень доволен. Можно разглядеть каждый засохший комочек грязи на Джилл, каждый отдельный волосок на Карлосе, каждый крохотный блик на материалах предметов. Скриншоты не передадут эффект от плавного и отзывчивого движения столь детализированной картинки, поэтому приходится описывать словами.

К сожалению, мы не смогли протестировать фреймрейт в RE3, потому что любые попытки включить измерительные программы приводили к вылету игры на рабочий стол. По ощущениям, большую часть времени частота держалась в районе 60 кадров в секунду, лишь в некоторых заставках с большим количество огня и ракет падая до 20-30 FPS. Что интересно, RE3 в 8К занимает от 18 до 20 Гб видеопамяти — гораздо больше, чем многие игры, которым хватает 10-12 Гб.

Однако далеко не все игры обладают столь сильным вау-эффектом. Mortal Kombat 11 выглядит просто лучше, чем в 4К, как и Gears 5. А вот Batman Arkham Knight с его гипердетализированными городскими ландшафтами и заметающими экран дождем и снегом подбирается очень близко к впечатлениям от Resident Evil 3 и DOOM.

Еще одна интересная находка: в 8К не нужно сглаживание. Даже в 4К необходимость в высококачественном сглаживании практически отсутствует — справляется любое, потому что пиксельная сетка достаточно большая, чтобы ступенек почти не было не видно. А в 8К пиксельная сетка настолько большая, что все линии отображаются как положено по умолчанию. Можно спокойно выключать любой АА в настройках игр, получать небольшой плюс в производительности и не бояться увидеть раздражающие артефакты.

Заметка: в Fortnite нет режима Ultra Performance, поэтому сравнение представлено между режимами Quality и Performance.

Тестирование в режиме DLSS в очередной раз заставило нас мечтать о том, чтобы DLSS можно было включать в любой игре через драйвер. Любой из режимов DLSS 2.0 в 8К выдает картинку, практически неотличимую от полного разрешения — разница видна разве что при долгом разглядывании скриншотов. По сути, это кнопки «сделать игру быстрее», что далеко не всегда правда в случае 4К. Мы уже сравнивали DLSS Quality (восстановление из половины разрешения, 1440p в случае 4К) и Performance (восстановление из четверти разрешения, 1080p в 4К). Performance выглядит заметно хуже и все еще иногда страдает временной нестабильностью — например, моргающими зеркальными бликами на материалах. Новый режим Ultra Performance вообще не выглядит как 4К, но это немудрено — он восстанавливает изображение из 1/9 разрешения, т.е. 720p в случае 4К. Однако в 8К в режиме Ultra Performance восстанавливается из 1440p, т.е. сразу из детализированного изображения, поэтому и результат получается очень хорошим. В итоге RTX 3090 с легкостью справляется с Fortnite, Control, Death Stranding и Wolfenstein: Youngblood.

К сожалению, игры с предыдущими версиями DLSS, вроде Shadow of the Tomb Raider, не помогут похвастаться ни достаточным приростом производительности, ни почти идеальной картинкой. 40 FPS с RTX-тенями в 8К — результат неплохой, но посоветовать такой игровой опыт мы не можем.

Пока, конечно, не обходится без проблем. Например, нам так и не удалось запустить в 8К Star Wars Squadrons. А некоторые игры в этом разрешении очень сильно теряют в производительности — до уровня, когда играть невозможно. Конечно, со временем это тоже исправится — например, на современном железе Batman Arkham Origins в 4К работает медленнее, чем Batman Arkham Knight.

Нано-телевизор

Немаловажную часть в ощущениях от 8К-гейминга сыграл сам экран — телевизор LG 65NANO99. Приставка «nano» доминирует в рекламных материалах, странице телевизора на сайте и на (гигантской) коробке, но мы, привыкшие к новостям из Сколково, уже давно не воспринимаем нанотехнологии как что-то интересное и необычное. А зря, тут оно как раз по делу.

Одна из проблем современных жидкокристаллических экранов заключается в сложности достижения широкого цветового диапазона. Большинство экранов, которые мы видим, работают в цветовом пространстве sRGB или его телевизионном варианте rec.709, которые ведут историю с 1982 года. За последние 40 лет возможности экранов выросли, поэтому на их смену пришли новый стандарты — DCI-P3 и rec.2020 (и его HDR-близнец rec.2100). Первый придумали для кино, второй — для телевидения, оба стремятся показывать максимальное количество оттенков, которые способен разглядеть человек.

Цветное (самое большое) поле — Rec.709: оттенки, которые может увидеть человек, белый треугольник — диапазон оттенков обычных экранов, всего 35% от того, что можно увидеть. Серый треугольник — DCI-P3: максимум того, на что способны лучшие современные экраны, и цветовое пространство, в котором делают фильмы. Синий треугольник — Rec.2020: светлое будущее, когда экраны смогут показывать 75% оттенков, которые может различить человек.

Жидкокристаллические экраны трудно заставить показывать точные оттенки. Плотность пикселей такая высокая, что цвета смешиваются, превращаются в кашу. Чтобы бороться с этим, компании экспериментируют с разными технологиями. У Samsung это, например, квантовые точки, а LG использует в своих топовых 4K и 8K телевизорах нано-ячейки. Они поглощают «ненужные» диапазоны волн света, делая цвет изображения более четким и правильным.

Вторая беда ЖК-экранов — статичный контраст и «серый» черный цвет. В отличие от других типов экранов, жидкие кристаллы, из которых состоят пиксели, не излучают свет сами, а блокируют свет от подсветки. Обычно подсветка находится по краям экрана, что позволяет делать экраны тонкими. Но даже если жидкие кристаллы получают команду не пропускать свет вообще (т.е. показывать «черный»), свет подсветки все равно просачивается через них. Поэтому в начале 2000-ых многие владельцы домашних кинотеатров отказывались переходить на ранние ЖК-телевизоры и либо продолжали пользоваться толстыми ЭЛТ, либо плазменными ТВ. Эти виды экранов сами излучают свет для каждого пикселя и показывают идеальный черный.

LG 65NANO99 работает в обход этой проблемы, используя локальное затемнение. Подсветка IPS-матрицы этого телевизора находится не по краям экрана, а буквально за ней. Это делает телевизор толще, но изображение выглядит гораздо убедительнее. Мой восторг от прохождения Resident Evil 3 не в последнюю очередь связан с очень сочной и детализированной в тенях картинкой в этой игре.

LG — один из редких производителей, чьи телевизоры поддерживают все типы HDR-контента — стандартизированный HDR 10, премиальный Dolby Vision и бесплатный открытый HLG. Конкретно эта модель 2020 года умеет работать с обновленными версиями HDR 10 Pro и HLG Pro. Обычные версии этих форматов использовали один набор данных о яркости для всего фильма или игры, но новые позволяют задавать метаданные для каждой сцены или даже для каждого отдельного кадра.

Смотреть фильмы на 4K Blu-ray на LG 65NANO99 — это настоящее удовольствие. Сверкающие иероглифы, из которых состоит Матрица, вспыхивают в темных экранах. Подводный мир загорается перенасыщенными цветами в глазах Аквамена. Вспышки выстрелов разрывают бесконечную тьму космоса, пытаясь догнать сбежавшую королеву, а световые мечи горят как настоящие плазменные факелы.

Как мы уже писали в начале статьи, сейчас повторяется ситуация пятилетней давности, когда 4K/8K телевизоры уже есть, а 4K/8K-контента еще нет. LG 65NANO99 решает эту проблему двумя способами. Во-первых, его процессор a9 поддерживает апскейл изображения, причем картинка растягивается очень качественно. Во-вторых, он готов к будущему, полностью поддерживая функции HDMI 2.1 на всех 4 HDMI-входах — 8K в 60 Гц, 4К в 120 Гц и Freesync Premium.

Да, все верно, мы тоже немного удивились. Если переключить в настройках HDMI с режима 8К в режим 4К, то на LG 65NANO99 можно играть в 120 кадров в секунду. Конечно, изображение будет не настолько четким как на родной 4К-панели, но все равно очень неплохо. А если включить игровой режим (телевизор сам переходит на него, если вы играете на консолях), то можно обменять еще немного качества изображения на задержку, и на 65NANO99 можно будет играть как на настоящем игровом мониторе. 65 дюймовом игровом мониторе. Ущипните нас, дожили.

Понравилось, однако, не все. Одна из функций HDMI 2.1 — eARC — позволяет передавать звук по другому HDMI-кабелю на, например, саундбар. В нашем случае, это был ресивер с 5.1-звуком. Т.к. 8К-ресиверов в широком доступе пока нет, телевизор приходится подключать напрямую к RTX 3090, а второго HDMI для вывода звука у нее нет. Теоретически это не беда, ведь есть eARC (Audio Return Channel — канал возврата звука). Он есть, это правда, но работает очень плохо, с ощутимой задержкой и подвисаниями. Пришлось подключать звук ко встроенной в процессор видеокарте. Вполне возможно, что это исправимо прошивкой.

Другая неприятность — локальное затемнение отлично работает с HDR-фильмами и играми, но на рабочем столе Windows оно оставляет очевидные ореолы вокруг окон и даже иногда дрожит, очень быстро меняя яркость. Лечится просто — выключать локальное затемнение или просто не пользоваться HDR на рабочем столе Windows, но сам факт таких проблем немного расстроил.

Последняя беда: 4K120 в игровом режиме с HDR — очень плохое сочетание. Если 8К LG 65NANO99 выглядит восхитительно, то разрешение в 4 раза ниже выглядит слегка размытым. Игровой режим деградирует качество изображения еще сильнее, но ничего такого, что не могут исправить прямые руки и немного шаманства в настройках. А вот если еще включить HDR, то изображение становится настолько нечетким, что кажется, будто 1080p растянули на 8К-панель. Возможно, что это тоже исправимо, но пока наш совет простой — или HDR, или игровой режим в 120 Гц.

Что интересно, контрольная панель NVIDIA показывает, что телевизор получает не полный RGB-сигнал, а 10 бит с цветовой субдискретизацией YCbCr 420, и ее нельзя изменить. Это значит, что телевизор получает (если упрощать) только половину информации о синем и красном канале. Обычно это большая проблема, которая очень заметна в тексте, но LG 65NANO99 каким-то образом ее обходит. В любом случае, 10-ти битный цвет содержит гораздо больше оттенков, чем стандартные 8 бит. 8 бит — это 256 значений (2 в 8 степени) для красного, зеленого и синего канала, из которых собирается изображения. Суммарно это 256*256*256=16,8 млн оттенков. 10 бит — та же математика, но 2 уже в десятой степени. 1024*1024*1024=1 млрд оттенков, поэтому даже половину цвета, это гораздо больше, чем может показать обычный монитор или телевизор.

Еще неделю назад я был в полной уверенности, что 8К — это финальная стадия развития домашних экранов. Больше уже не надо, 4К — это достаточный для любого телевизора, монитора или проектора уровень. Ну а 8К придумали для тех, кто захочет сидеть к экрану слишком близко и чтобы продавать больше новых телевизоров. Я был неправ.

Экраны становятся больше и больше, а вот расстояние просмотра ограничено размерами комнат в наших квартирах или домах. Поэтому 8К приобретает смысл, когда речь идет об экранах в 65 дюймов и больше. Разрешение реально дает новое качество картинки, а большой экран погружает в кино и игры на другом уровне.

Впрочем, пока что это все-таки задел на будущее. Прямо сейчас, например, просто нет 8К-контента нет. Безусловно, он появится в будущем — в 8К начнут снимать контент стриминговые сервисы, не исключен и запуск 8K Blu-Ray. Но сегодня единственный настоящий 8К-контент — это игры на NVIDIA GeForce RTX 3090, которая справляется со столь диким разрешением.

В некоторых играх сочетание 8К60 и HDR дает совершенно новый опыт. Они выглядят ярче, сочнее, детальнее, не обязательно реалистичнее, но живее, погружая в мир игры. 8K — это очень интересный игровой опыт, но, конечно, сейчас это опыт для богатых экспериментаторов. 180 с лишнем тысяч рублей за видеокарту, 340 тысяч рублей за LG 65NANO99, еще тысяч 100 за нормальный ПК — вот и набежала сумма, за которую можно купить подержанный автомобиль.

И даже если вы готовы раскошелиться, то готовьтесь, что опыт будет не идеальным. Пока еще не все игры работают гладко, а некоторые не работают вообще, но когда все звезды сходятся, хочется просто часами зависать перед гигантским экраном и наслаждаться детальной, сочной и насыщенной картинкой. Мне еще никогда не было так жаль расставаться с тестовым образцом, но когда-нибудь может и у меня дома появится такой большой экран с такой живой и сочной картинкой.