Nvidia rtx 【kaikki tiedot】

Meillä on jo uusia NVIDIA RTX -näytönohjaimia. Lippulaivamallista: NVIDIA RTX 2080 Ti, malliin eniten pelaajille 4K: ssa: NVIDIA RTX 2080 ja malliin, joka on edullisin kaikille budjeteille, NVIDIA RTX 2070. Tässä artikkelissa selitetään, mitkä ovat sen uutuudet ja uudet tekniikat.

Ready? Aloitetaan!

Sisällysluettelo

Yhteenveto parhaista laitteisto-oppaista, joista olet varmasti kiinnostunut lukemaan:

• Parhaat prosessorit markkinoilla Parhaat emolevyt markkinoilla Paras RAM-muisti markkinoilla Parhaat näytönohjaimet markkinoiden parhaat SSD-levyt Paremmat runko- tai PC-kotelot Parempia virtalähteitä Parempia jäähdytyslevyjä ja nestejäähdyttimiä

Ray Tracing on läsnä enemmän kuin koskaan

Ray Tracing on yksi puhutuimmista termeistä Nvidia GeForce RTX -näytönohjainten saapumisen jälkeen, koska ne ovat historian ensimmäisiä, jotka pystyvät soveltamaan tätä tekniikkaa reaaliajassa videopeleihin. Nvidian Ray Tracing- toteutusta kutsutaan RTX: ksi, tämä on uusi näytönohjain yrityksen näytönohjaimille. Mutta mitä on Ray Tracing ja RTX-tekniikka? Olemme laatineet tämän viestin selittääksemme näiden uusien tekniikoiden ja näytönohjainten perusteet.

Tietokonegrafiikan ulkopuolella ei ehkä ole monia ihmisiä, jotka tietävät mitä Ray Tracing (tunnetaan myös nimellä ray tracing) on, mutta planeetalla on hyvin vähän ihmisiä, jotka eivät ole nähneet sitä. Ray Tracing on tekniikka, johon modernit elokuvat perustuvat luomaan tai parantamaan erikoistehosteita. Ajattele realistisia heijastuksia, taiteita ja varjoja. Tämä saa sci-fi-eeposten tähtihävittäjät huutamaan, nopeat autot näyttävät raivoisilta ja sotaelokuvien tulipalo, savu ja räjähdykset näyttävät todelliselta.

Se tuottaa myös kuvia, jotka saattavat olla erottamattomia kameran ottamista kuvista. Live-toimintaelokuvat sekoittavat tietokoneella tuotettuja tehosteita ja saumattomasti otettuja reaalimaailman kuvia, kun taas animoidut elokuvat kattavat digitaalisesti luodut kohtaukset valossa ja varjossa yhtä ilmeikkäinä kuin kaikki kameranmiehen kuvatut. Helpoin tapa ajatella Ray-seurantaa on katsoa ympärillesi. Tällä hetkellä katselemasi esineet valaisevat auringon valonsäteillä. Käänny nyt ympäri ja seuraa näiden säteiden polkua silmästäsi kohti objekteja, joiden kanssa valo on vuorovaikutuksessa. Se on säteen jäljitys tai säteen jäljitys.

Suosittelemme lukemaan viestiämme aiheesta: Pelien graafisen laadun parantaminen supertäytteenoton avulla

Historiallisesti PC-laitteet eivät ole olleet riittävän nopeita käyttämään näitä tekniikoita reaaliajassa videopeleissä. Elokuvantekijät voivat viedä niin kauan kuin haluavat tuottaa yhden kuvan, joten he tekevät sen offline-tilassa renderointitiloilla. Videopelit ovat vain murto-osa sekunnista, koska kyvyttömyyttä käyttää Ray Tracing -toimintoa useimmat reaaliaikaiset grafiikat perustuvat toiseen tekniikkaan, rasterointiin.

NVIDIA RTX on Nvidian toteutus Ray Tracing -pelissä videopeleissä Turingin ansiosta

Kun GPU: t muuttuvat yhä tehokkaammiksi, säteiden jäljitys toimii yhä useammille ihmisille tämän tekniikan seuraavassa loogisessa vaiheessa. Esimerkiksi ammattimaisilla säteilyseurantatyökaluilla varustetut tuotesuunnittelijat ja arkkitehdit tuottavat Ray Tracing -sovelluksen avulla fotorealistisia malleja tuotteistaan ​​sekunneissa, jolloin ne voivat tehdä parempaa yhteistyötä ja jättää pois kalliit prototyypit. Ray Tracing on osoittanut tehokkuutensa valaistusarkkitehdeille ja suunnittelijoille, jotka käyttävät sen kykyjä mallinntaa valon vuorovaikutusta heidän suunnittelunsa kanssa.

GPU-laitteet tarjoavat yhä enemmän virtaa, joten videopelit ovat tämän edistyneen tekniikan seuraava raja. Elokuussa Nvidia ilmoitti uusista GeForce RTX -näytönohjaimista, jotka perustuvat Turing-arkkitehtuuriin ja ovat reaaliajassa yhteensopivia Ray Tracing -tekniikan kanssa RTX-tekniikan ansiosta. Se on seurausta vuosikymmenien työstä tietokonegrafiikkaalgoritmeilla ja GPU-arkkitehtuureilla.

Nvidian RTX-tekniikka koostuu säteilyjäntämoottorista, joka toimii Turing- tai Volta-arkkitehtuurilla varustetuissa GPU: issa. Suunniteltu tukemaan säteilyjäljitystä monien rajapintojen kautta, Nvidia teki yhteistyössä Microsoftin kanssa täyden RTX-tuen mahdollistamiseksi Microsoftin uuden DirectX Ray Tracing (DXR) -sovellusliittymän kautta. Nvidia ilmoitti myös, että GameWorks SDK lisää indeksoinnin vähentämismoduulin auttaakseen pelien kehittäjiä hyödyntämään näitä ominaisuuksia. Pian julkaistava päivitetty GameWorks SDK sisältää säteen jäljitettävät alueen varjot ja kirkkaat heijastukset Ray Tracing -toiminnolla. DXR integroi säteen seurannan täysin DirectX: ään, jolloin kehittäjät voivat integroida säteen jäljityksen perinteisiin rasterointi- ja laskentatekniikoihin.

Nvidia kehittää Ray Tracing -laajennusta Vulkanin moniplattiselle grafiikalle ja laskennalliselle sovellusliittymälle. Tämä laajennus on saatavana pian, ja sen avulla Vulkan-kehittäjät voivat käyttää RTX: n koko tehoa. Nvidia myötävaikuttaa myös tämän laajennuksen suunnitteluun Khronos-konsernille auttaen saattamaan myyjien välisen salamanseurannan mahdollisesti Vulkan-standardiin.

Kaikki tämä antaa pelien kehittäjille mahdollisuuden sisällyttää säteilyjätekniikoita työhönsä realistisempien heijastusten, varjojen ja taiteiden luomiseksi. Seurauksena on, että kotona nauttivat pelit nauttivat enemmän Hollywoodin elokuvateatterin elokuvallisista ominaisuuksista.

Turing, uusi graafinen arkkitehtuuri

Nvidian Turing-arkkitehtuuriin on nyt julkaistu vain kolme näytönohjainta, nämä ovat GeForce RTX 2080Ti, RTX 2080 ja RTX 2070. Turing on Nvidian edistynein grafiikka-arkkitehtuuri, se on Volta-kehitys, jossa kaikki tämän edut on pidetty yllä ja Ray Tracing -yritykseen on lisätty uusia yksiköitä. Nämä omistetut Ray Tracing -yksiköt ovat RT-ytimiä, joiden ansiosta Turing voi olla jopa 10 kertaa tehokkaampi kuin Volta, kun työskentelee säteilyseurannan kanssa.

Turingin teho on edelleen riittämätön käyttämään säteilyjättämistä erittäin intensiivisesti, minkä vuoksi vain pieni määrä valonsäteitä käytetään. Tämä aiheuttaa kuvan, jossa on paljon kohinaa, josta kukaan ei pidä. Tensor-ydin tulee tänne kuvaan, joka on läsnä myös Turingissä ja jonka tehtävänä on nopeuttaa GPU: n tekoälyn operaatioita. Näiden Tensor Core -sovellusten ansiosta GeForce RTX soveltaa edistyneitä algoritmeja kuvan melun poistamiseksi ja tarjoaa ennennäkemättömän korkean tason graafisen laadun, joka on hyvin samanlainen kuin mitä saadaan paljon intensiivisemmällä säteilyseurannan käytöllä.

Turingin edut ylittävät paljon Ray Tracing -järjestelmän, koska tämä arkkitehtuuri on myös läpimurto Pascalia vastaan ​​kaikissa yksityiskohdissa. Pascal on arkkitehtuuri, jota Nvidia on käyttänyt pelialalla ennen Turingiä, koska Volta ei ole saavuttanut videopelien maailmaa.

Turing-arkkitehtuuri tuo mukanaan perusteellisia muutoksia SM-yksiköiden (suoratoistoprosessorit) tasolla, tämä on Nvidia-arkkitehtuurin vähimmäis toiminnallinen yksikkö, johon kuuluvat CUDA-ydin, The Tensor-ydin, lataus / tallennusyksiköt, ja tason 0 välimuisti. Toistaiseksi ei tiedetä, ovatko RT-ytimet myös SM: n sisällä, vaikka loogista on ajatella olevansa.

Kussakin SM: ssä on myös L1-välimuisti, joka Turingin tapauksessa on 128 kt, aivan kuten Volta. Tämä välimuisti vastaa tietojen tallentamisesta, jota CUDA-ytimet käyttävät eniten, eikä ole myöskään johdonmukaista, mikä tarkoittaa, että kunkin SM-yksikön L1-välimuistissa olevien tietojen välillä ei ole synkronointia. Tällä L1-välimuistilla on suuri ero, koska ennen Turingiä oli toinen muisti, joka oli johdonmukainen ja yhtenäinen. Turing yhdistää L1-välimuistin ja kyseisen toisen muistin yhdeksi epäjohdonmukaiseksi pooliksi. Tämä antaa kehittäjille suuremman käytön joustavuuden, mahdollistaen enemmän optimointia, kunhan he haluavat viettää enemmän aikaa kehitykseen.

Tämä muistin yhdistäminen Turingissä tarjoaa suuremman kaistanleveyden ja suuremman nopeuden siirrettäessä dataa tämän muistin ja CUDA-ytimien rekistereiden välillä. Tämä käyttöajan lyhentyminen merkitsee vähemmän kellosyklien tarvetta suorittaa toimintoja CUDA-ytimessä. Nvidia on todennut, että jokaisen Turing CUDA -ytimen suorituskyky on 50% parempi kuin Pascalissa, epäilemättä sisäiset arkkitehtuurimuutokset ovat kannataneet.

Toinen tärkeä muutos Turingissä Pascalia vastaan, jonka näemme L2-välimuistissa, joka on kaksinkertaistunut 3 MB: sta 6 MB: aan jokaisesta SM: stä. Välimuistin toteuttaminen on kallista, joten sen kopiointi tekee erittäin selväksi, että Turing-ytimet ovat tehokkaampia kuin Pascal-ytimet ja tarvitsevat enemmän tätä arvokasta resurssia. L2-välimuisti on paikka, johon tiedot, jotka eivät sovi L1-välimuistiin, tallennetaan. Suurempi määrä tarkoittaa sitä, että pystytään tallentamaan enemmän tietoja, joten tarvitaan vähemmän pääsyä näytönohjaimen VRAM-muistiin, mikä tarkoittaa, että tämä muisti ja energia.

Tämä on tärkeää, koska Nvidia GeForce RTX ei ole lisännyt VRAM: n määrää verrattuna Pascaliin, vaikkakin hyppy on tehty GDDR6: een, joka tarjoaa paremman energiatehokkuuden ja suuremman kaistanleveyden. Tämä suurempi kaistanleveys antaa Turingin suorittaa paremmin kuin Pascal korkeilla resoluutioilla, joten voimme vihdoin olla ennen ensimmäistä graafista arkkitehtuuria, joka mahdollistaa 4K G-Sync HDR -monitorien hyödyntämisen kaikessa loistossaan.

GDDR6-muistin suurempi kaistanleveys ja tämän pienempi kulutus parannetun Turing-välimuistin ansiosta korttien kaistanleveys voi olla riittävä RTX-tekniikan oikean toiminnan kannalta, koska muistikortteja on paljon tiedot, jotka kortin on liikuttava.

Nvidia RTX -mallit

Seuraavassa taulukossa on yhteenveto tähän mennessä ilmoitettujen Turing-pohjaisten korttien ominaisuuksista:

Nvidia GeForce 2000 -sarja
	pii	CUDA-ydin	Giga-säteet / s	RTX-OPS	GPU-taajuus	muisti	liitäntä	Kaistan leveys	TDP
Nvidia GeForce RTX 2080Ti	TU102	4352	10	78T	1635 MHz	11 Gt GDDR6	354 bittiä	616 Gt / s	260W
Nvidia GeForce RTX 2080	TU104	2944	8	60T	1545 MHz	11 Gt GDDR6	256 bittiä	448 Gt / s	225 W
Nvidia GeForce RTX 2070	TU104	2304	6	45	1710 MHz	8 Gt GDDR6	256 bittiä	448 Gt / s	175W

Muiden Nvidia GeForce 2000 -sarjan näytönohjainten purkaminen saadaan päätökseen tulevina viikkoina ja kuukausina, vaikka jäljellä olevat mallit eivät ehkä olekaan yhteensopivia RTX-tekniikan kanssa, joten ne jatkuvat jälkiliitteellä GTX ja on myös mahdollista, että he jatkavat Pascal-arkkitehtuurin käyttöä, vaikka mitään tästä ei ole virallisesti vahvistettu, joten joudumme odottamaan, miten se lopulta aukenee.

Tämä päättää uusille Nvidia RTX- näytönohjaimille omistetun artikkelisi. Muista, että voit jättää kommentin, jos sinulla on ehdotuksia tai jotain lisättävää. Voit myös jakaa artikkelin ystävillesi sosiaalisissa verkostoissa. Tällä tavoin autat meitä levittämään sitä niin, että se tavoittaa enemmän käyttäjiä, jotka sitä tarvitsevat. Mitä mieltä olet Ray Tracing -tuotteen saapumisesta uusiin Nvidian näytönohjaimiin? Luuletko heidän pitäneen keskittyä enemmän rasterin suorituskyvyn parantamiseen?