Nvidia rtx 【wszystkie informacje】

Mamy już przy sobie nowe karty graficzne NVIDIA RTX. Od flagowego modelu: NVIDIA RTX 2080 Ti, po model dla większości graczy w 4K: NVIDIA RTX 2080 i ten, który jest najbardziej przystępny dla wszystkich budżetów, NVIDIA RTX 2070. W tym artykule wyjaśnimy, jakie są jego nowości i nowe technologie.

Gotowi? Zacznijmy!

Indeks treści

Podsumowujemy najlepsze przewodniki po sprzęcie, które z pewnością jesteś zainteresowany:

• Najlepsze procesory na rynku Najlepsze płyty główne na rynku Najlepsze pamięci RAM na rynku Najlepsze karty graficzne na rynku Najlepsze dyski SSD na rynku Lepsza obudowa lub obudowa komputera Lepsze zasilacze Lepsze radiatory i chłodnice cieczy

Ray Tracing bardziej obecny niż kiedykolwiek

Ray Tracing jest jednym z najczęściej omawianych terminów od czasu pojawienia się kart graficznych Nvidia GeForce RTX, ponieważ są one pierwszymi w historii, które są w stanie zastosować tę technologię w czasie rzeczywistym do gier wideo. Implementacja Ray Tracing Nvidii nazywa się RTX, dlatego jest to nowy przyrostek dla kart graficznych firmy. Ale czym jest technologia Ray Tracing i RTX? Przygotowaliśmy ten post, aby wyjaśnić podstawy tych nowych technologii i kart graficznych.

Niewiele osób poza grafiką komputerową może wiedzieć, czym jest Ray Tracing (znany również jako ray tracing), ale na planecie jest bardzo mało osób, które tego nie widziały. Ray Tracing to technika, na której oparte są nowoczesne filmy w celu generowania lub ulepszania efektów specjalnych. Pomyśl o realistycznych odbiciach, załamaniach i cieniach. To sprawia, że ​​myśliwce z epickiej science fiction krzyczą, szybkie samochody wyglądają na wściekłe, a ogień, dym i eksplozje filmów wojennych wyglądają naprawdę.

Tworzy również obrazy, które mogą być nie do odróżnienia od zdjęć zarejestrowanych przez aparat. Filmy akcji na żywo łączą efekty generowane komputerowo z płynnymi zdjęciami z prawdziwego świata, podczas gdy filmy animowane obejmują cyfrowo wygenerowane sceny w świetle i cieniu tak wyraziste, jak wszystko nakręcone przez operatora. Najłatwiejszym sposobem myślenia o Ray Tracing jest rozejrzenie się. Obecnie oglądane obiekty są oświetlone promieniami słońca. Teraz odwróć się i podążaj ścieżką tych promieni wstecz od oka do obiektów, z którymi światło oddziałuje. To jest ray tracing lub Ray Tracing.

Zalecamy przeczytanie naszego posta na temat poprawy jakości grafiki gier dzięki supersamplingowi

Historycznie sprzęt komputerowy nie był wystarczająco szybki, aby korzystać z tych technik w czasie rzeczywistym w grach wideo. Twórcy filmów mogą renderować dowolną klatkę, więc robią to offline na renderowaniu farm. Gry wideo to tylko ułamek sekundy, w wyniku niemożności korzystania z Ray Tracing większość grafiki w czasie rzeczywistym opiera się na innej technice, czyli rasteryzacji.

NVIDIA RTX to implementacja Ray Tracing w grach wideo firmy Nvidia dzięki Turingowi

Ponieważ procesory graficzne stają się coraz bardziej wydajne, ray tracing będzie działał dla coraz większej liczby osób na kolejnym logicznym kroku w tej technologii. Na przykład, uzbrojeni w profesjonalne narzędzia do śledzenia promieni, projektanci i architekci produktów wykorzystują Ray Tracing do generowania fotorealistycznych modeli swoich produktów w ciągu kilku sekund, co pozwala im lepiej współpracować i pomijać drogie prototypy. Ray Tracing udowodnił swoją skuteczność architektom i projektantom oświetlenia, którzy wykorzystują swoje możliwości do modelowania interakcji światła z ich projektami.

Procesory graficzne oferują coraz więcej mocy, dzięki czemu gry wideo stanowią kolejną granicę dla tej zaawansowanej technologii. W sierpniu Nvidia ogłosiła nowe karty graficzne GeForce RTX oparte na architekturze Turinga i kompatybilne z Ray Tracing w czasie rzeczywistym dzięki technologii RTX. Jest to wynik dekady pracy nad algorytmami grafiki komputerowej i architekturami GPU.

Technologia RTX firmy Nvidia składa się z silnika śledzenia promieni, który działa na procesorach graficznych z architekturą Turing lub Volta. Zaprojektowana w celu obsługi śledzenia promieni za pomocą różnych interfejsów, Nvidia współpracuje z Microsoftem, aby umożliwić pełną obsługę RTX za pośrednictwem nowego API Microsoft DirectX Ray Tracing (DXR). Aby pomóc twórcom gier w korzystaniu z tych możliwości, Nvidia ogłosiła również, że GameWorks SDK doda moduł redukcji indeksowania. Zaktualizowany zestaw GameWorks SDK, dostępny już wkrótce, zawiera cienie śledzone promieniami i jasne odbicia dzięki Ray Tracing. DXR w pełni integruje śledzenie promieni w DirectX, umożliwiając programistom integrację śledzenia promieni z tradycyjnymi technikami rasteryzacji i obliczeń.

Nvidia opracowuje rozszerzenie Ray Tracing do wieloplatformowej grafiki i interfejsu API obliczeń firmy Vulkan. To rozszerzenie będzie dostępne wkrótce i pozwoli programistom Vulkan uzyskać dostęp do pełnej mocy RTX. Nvidia przyczynia się również do zaprojektowania tego rozszerzenia dla Grupy Khronos, przyczyniając się do potencjalnego dostosowania możliwości śledzenia odgromników do standardu Vulkan.

Wszystko to da twórcom gier możliwość zastosowania technik śledzenia promieni w swojej pracy, aby stworzyć bardziej realistyczne odbicia, cienie i załamania światła. W rezultacie gry, które lubisz w domu, będą czerpać więcej z kinowych przebojów z Hollywood.

Turing, nowa architektura graficzna

Na razie wydano tylko trzy karty graficzne oparte na architekturze Turing Nvidii, są to GeForce RTX 2080Ti, RTX 2080 i RTX 2070. Turing to najbardziej zaawansowana architektura graficzna Nvidii, jest to ewolucja Volty, w której wszystkie korzyści z tego zostały utrzymane, a nowe jednostki poświęcone Ray Tracingowi zostały dodane. Te dedykowane urządzenia Ray Tracing to rdzenie RT, dzięki którym Turing może być do 10 razy bardziej wydajny niż Volta podczas pracy z raytracingu.

Moc Turinga jest nadal niewystarczająca, aby bardzo intensywnie korzystać ze śledzenia promieni, dlatego stosowana jest tylko niewielka ilość promieni świetlnych. Powoduje to pojawienie się obrazu z dużym hałasem, czego nikt nie lubi. Tutaj pojawia się Rdzeń Tensora, który jest również obecny w Turingu i ma funkcję przyspieszenia operacji sztucznej inteligencji GPU. Dzięki rdzeniom Tensor, GeForce RTX stosuje zaawansowane algorytmy w celu wyeliminowania szumów obrazu i oferuje niespotykany poziom jakości grafiki, bardzo podobny do tego, który można uzyskać przy znacznie intensywniejszym wykorzystaniu raytracingu.

Korzyści Turinga wykraczają daleko poza Ray Tracing, ponieważ ta architektura stanowi przełom w stosunku do Pascala w każdym szczególe. Pascal to architektura, której Nvidia używała w sektorze gier przed Turingiem, ponieważ Volta nie dotarła do świata gier wideo.

Architektura Turinga wprowadza głębokie zmiany na poziomie jednostek SM (multiprocesory strumieniowe), jest to minimalna jednostka funkcjonalna architektury Nvidia, która obejmuje wewnątrz rdzenia CUDA, rdzenia Tensor, jednostek ładowania / zapisu, i pamięć podręczną poziomu 0. Na razie nie wiadomo, czy rdzenie RT również znajdują się w SM, choć logiczne jest sądzić, że tak.

W każdym SM znajduje się także pamięć podręczna L1, która w przypadku Turinga ma 128 KB, podobnie jak Volta. Ta pamięć podręczna jest odpowiedzialna za zapisywanie danych, które są najczęściej używane przez rdzenie CUDA, a także za niespójność, co oznacza, że ​​nie ma synchronizacji między danymi w pamięci podręcznej L1 każdej jednostki SM. Ta pamięć podręczna L1 robi dużą różnicę, ponieważ przed Turingiem istniała druga pamięć, która była spójna i zunifikowana. Turing łączy pamięć podręczną L1 i tę drugą pamięć w jedną niespójną pulę. Zapewni to programistom większą elastyczność użytkowania, umożliwiając większą optymalizację, o ile będą oni chcieli poświęcić więcej czasu na programowanie.

To ujednolicenie pamięci w Turing oferuje większą szerokość pasma i większą prędkość w czasie przenoszenia danych między tą pamięcią a rejestrami rdzeni CUDA. To skrócenie czasu dostępu przekłada się na mniejsze zapotrzebowanie na cykle zegara do wykonywania operacji w rdzeniu CUDA. Nvidia stwierdziła, że ​​wydajność każdego rdzenia Turing CUDA jest o 50% wyższa niż w Pascalu, bez wątpienia wewnętrzne modyfikacje architektury się opłaciły.

Kolejną ważną zmianę Turinga przeciwko Pascalowi widzimy w pamięci podręcznej L2, która podwoiła się z 3 MB do 6 MB dla każdego SM. Buforowanie jest kosztowne we wdrożeniu, więc jego duplikacja wyraźnie pokazuje, że rdzenie Turinga są mocniejsze niż rdzenie Pascala i potrzebują więcej tego cennego zasobu. Pamięć podręczna L2 to miejsce, w którym przechowywane są dane, które nie mieszczą się w pamięci podręcznej L1, większa ilość oznacza możliwość przechowywania większej ilości danych, więc potrzebny będzie mniejszy dostęp do pamięci VRAM karty graficznej, co przełoży się na mniejsze zużycie ilości ta pamięć i energia.

Jest to ważne, ponieważ Nvidia GeForce RTX nie zwiększyła ilości pamięci VRAM w porównaniu do Pascala, chociaż wykonano skok do GDDR6, który oferuje lepszą wydajność energetyczną i większą przepustowość. Ta większa przepustowość pozwoli Turingowi osiągać lepsze wyniki niż Pascal w wysokich rozdzielczościach, dzięki czemu moglibyśmy wreszcie znaleźć się przed pierwszą architekturą graficzną, która pozwala w pełni wykorzystać monitory HDR 4K G-Sync HDR.

Większa przepustowość pamięci GDDR6 i niższe jej zużycie dzięki ulepszonej pamięci podręcznej Turinga, pozwala na wystarczającą przepustowość kart do prawidłowego działania technologii RTX, ponieważ jest dużo informacja, że ​​karta musi się przenieść.

Modele Nvidia RTX

Poniższa tabela podsumowuje funkcje kart Turinga, które zostały ogłoszone do tej pory:

Seria Nvidia GeForce 2000
	Krzemu	Rdzeń CUDA	Giga Rays / s	RTX-OPS	Częstotliwość GPU	Pamięć	Interfejs	Szerokość pasma	TDP
Nvidia GeForce RTX 2080Ti	TU102	4352	10	78T	1635 MHz	11 GB GDDR6	354 bity	616 GB / s	260 W.
Nvidia GeForce RTX 2080	TU104	2944	8	60T	1545 MHz	11 GB GDDR6	256 bitów	448 GB / s	225 W.
Nvidia GeForce RTX 2070	TU104	2304	6	45	1710 MHz	8 GB GDDR6	256 bitów	448 GB / s	175 W.

Lądowanie pozostałych kart graficznych z serii Nvidia GeForce 2000 zostanie ukończone w nadchodzących tygodniach i miesiącach, chociaż pozostałe modele mogą nie być kompatybilne z technologią RTX, więc będą kontynuować z sufiksem GTX i możliwe jest również, że nadal używają architektury Pascala, chociaż żadna z nich nie została oficjalnie potwierdzona, więc będziemy musieli poczekać, aż wreszcie się rozwinie.

To kończy nasz specjalny artykuł poświęcony nowym kartom graficznym Nvidia RTX. Pamiętaj, że możesz zostawić komentarz, jeśli masz jakieś sugestie lub coś do dodania. Możesz również udostępnić artykuł znajomym w sieciach społecznościowych, w ten sposób pomagasz nam go rozpowszechniać, aby mógł dotrzeć do większej liczby użytkowników, którzy go potrzebują. Co sądzisz o pojawieniu się Ray Tracing w nowych kartach graficznych Nvidii ? Czy uważasz, że powinni bardziej skupić się na poprawie wydajności rastra?