Nvidia rtx 【цялата информация】

Вече имаме със себе си новите графични карти NVIDIA RTX. От водещия модел: NVIDIA RTX 2080 Ti, до модела за най-много геймъри в 4K: NVIDIA RTX 2080 и този, който е най-достъпен за всички бюджети, NVIDIA RTX 2070. В тази статия ще обясним какви са нейните новости и нови технологии.

Готов ли си? Да започнем!

Индекс на съдържанието

Обобщаваме най-добрите хардуерни ръководства, които със сигурност се интересувате от четене:

• Най-добрите процесори на пазара Най-добрите дънни платки на пазара Най-добрата RAM памет на пазара Най-добрите графични карти на пазара Най-добрите SSD дискове на пазара По-добри корпуси на шаси или компютър По-добри захранвания По-добри радиатори и течни охладители

Рей Трейсинг присъства повече от всякога

Ray Tracing е един от най-обсъжданите термини от идването на графичните карти Nvidia GeForce RTX, тъй като те са първите в историята, които са в състояние да прилагат тази технология в реално време във видеоигри. Реализацията на Ray Tracing на Nvidia се нарича RTX, поради което това е новият наставка за графичните карти на компанията. Но какво е Ray Tracing и RTX технологията? Подготвихме тази публикация, за да обясним основите на тези нови технологии и графични карти.

Възможно е да няма много хора извън компютърната графика, които да знаят какво е Ray Tracing (известен също като проследяване на лъчи), но има много малко хора на планетата, които не са го виждали. Ray Tracing е техниката, на която се основават съвременните филми за генериране или подобряване на специални ефекти. Помислете за реалистични отражения, пречупвания и сенки. Това кара звездните бойци в научнофантастични епоси да крещят, бързите коли изглеждат яростни, а огънят, димът и експлозиите от военни филми изглеждат истински.

Освен това той произвежда изображения, които могат да бъдат неразличими от тези, заснети с камера. Филмите с екшън на живо смесват компютърно генерирани ефекти и реални изображения, заснети безпроблемно, докато анимираните филми обхващат цифрово генерирани сцени в светлина и сянка, изразителни като всичко, заснето от оператор. Най-лесният начин да мислите за Ray Tracing е да се огледате около себе си. В момента обектите, които гледате, са осветени от лъчи на светлината от слънцето. Сега се обърнете и следвайте пътя на тези лъчи назад от окото ви към обектите, с които светлината взаимодейства. Това е лъчево проследяване или Ray Tracing.

Препоръчваме да прочетете нашата публикация на тема Как да подобрим графичното качество на игрите чрез свръхсемплинг

В исторически план компютърният хардуер не е бил достатъчно бърз, за ​​да използва тези техники в реално време във видеоигри. Създателите на филми могат да отнемат толкова дълго, колкото искат да изобразяват един кадър, така че го правят офлайн във фермите за изобразяване. Видеоигрите са само частица от секундата, в резултат на невъзможността да се използва Ray Tracing, повечето графики в реално време се основават на друга техника, растеризация.

NVIDIA RTX е внедряването на Nvidia на Ray Tracing във видеоигри благодарение на Turing

Тъй като графичните процесори продължават да стават все по-мощни, проследяването на лъчите ще работи за повече и повече хора в следващата логична стъпка в тази технология. Например, въоръжени с професионални инструменти за проследяване на лъчите, продуктовите дизайнери и архитекти използват Ray Tracing, за да генерират за секунди фотореалистични модели на своите продукти, което им позволява по-добро сътрудничество и пропускане на скъпи прототипи. Ray Tracing е доказал своята ефективност на архитектите и дизайнерите за осветление, които използват своите възможности, за да моделират как светлината взаимодейства с техните дизайни.

Графичните процесори предлагат все повече мощност, превръщайки видеоигрите в следващата граница за тази модерна технология. През август Nvidia обяви своите нови графични карти GeForce RTX, базирани на архитектурата на Turing и съвместими с Ray Tracing в реално време, благодарение на RTX технологията. Това е резултат от десетилетие работа върху алгоритмите за компютърна графика и графичните архитектури.

RTX технологията на Nvidia се състои от двигател за проследяване на лъчите, който работи на графични процесори с архитектура на Turing или Volta. Проектиран да поддържа проследяване на лъчи чрез различни интерфейси, Nvidia си партнира с Microsoft, за да даде възможност за пълна поддръжка на RTX чрез новия API на DirectX Ray Tracing (DXR) на Microsoft. За да помогне на разработчиците на игри да се възползват от тези възможности, Nvidia също обяви, че SDK GameWorks ще добави модул за намаляване на обхождането. Обновеният SDK за GameWorks, който идва скоро, включва сенки за проследяване на лъчите и ярки отражения с Ray Tracing. DXR напълно интегрира проследяване на лъчи в DirectX, което позволява на разработчиците да интегрират проследяване на лъчите с традиционните техники за растризация и изчисление.

Nvidia разработва разширение на Ray Tracing за мултиплатформен графичен и изчислителен API на Vulkan. Това разширение ще бъде достъпно скоро и ще позволи на разработчиците на Vulkan да имат достъп до пълната мощност на RTX. Nvidia също допринася за дизайна на това разширение на групата Khronos като принос за потенциално привеждане на способността за проследяване на светкавици между доставчиците до стандарта Vulkan.

Всичко това ще даде възможност на разработчиците на игри да включат техники за проследяване на лъчите в работата си, за да създадат по-реалистични отражения, сенки и пречупвания. В резултат на това игрите, на които се наслаждавате у дома, ще пожънат повече от кинематографичните качества на холивудски блокбастър.

Turing, новата графична архитектура

Засега са пуснати само три графични карти, базирани на архитектурата на Turing на Nvidia, това са GeForce RTX 2080Ti, RTX 2080 и RTX 2070. Тюринг е най-модерната графична архитектура на Nvidia, това е еволюция на Волта, в която са запазени всички предимства на това и са добавени нови единици, посветени на Ray Tracing. Тези специални Ray Tracing единици са RT ядра, благодарение на които Turing може да бъде до 10 пъти по-ефективен от Volta, когато работи с raytracing.

Мощността на Тюринг все още е недостатъчна, за да използва Ray Tracing много интензивно, поради което се прилага само малко количество светлинни лъчи. Това причинява появата на изображение с много шум, нещо, което никой не харесва. Това е мястото, където Tensor Core влиза в картината, която също присъства в Turing и има функцията да ускори операциите на изкуствения интелект на GPU. Благодарение на тези тензорни ядра, GeForce RTX прилага усъвършенствани алгоритми, за да премахва шума от изображението и предлага безпрецедентно ниво на графично качество, много подобно на това, което би се получило при много по-интензивно използване на излъчване.

Предимствата на Тюринг надхвърлят Ray Tracing, тъй като тази архитектура също е пробив срещу Паскал във всеки детайл. Паскал е архитектурата, която Nvidia е използвала в игровия сектор преди Тюринг, тъй като Volta не е достигнал до света на видеоигрите.

Архитектурата на Turing въвежда дълбоки промени на нивото на SM единиците (стрийминг мултипроцесори), това е минималната функционална единица на архитектурата Nvidia, която включва вътре в CUDA Core, The Tensor Core, модулите за зареждане / записване, и кеш на ниво 0. Засега не е известно дали RT ядрата също са в рамките на SM, въпреки че логично е да се мисли, че са.

В рамките на всяка SM е и L1 кешът, който в случая на Turing е 128 KB, точно както Volta. Този кеш е отговорен за запазването на данните, които се използват най-много от CUDA ядра, както и да не е последователен, което означава, че няма синхронизация между данните в L1 кеша на всяка SM единица. Този кеш L1 прави голяма разлика, тъй като преди Тюринг имаше втора памет, която беше кохерентна и унифицирана. Turing комбинира L1 кеша и тази втора памет в един непоследователен пул. Това ще даде на разработчиците по-голяма гъвкавост на използване, което ще позволи по-голяма оптимизация, стига да са готови да отделят повече време за развитие.

Това обединяване на паметта в Turing предлага по-голяма честотна лента и по-голяма скорост в момента на преместване на данните между тази памет и регистрите на CUDA ядра. Това намаляване на времето за достъп се изразява в по-малка нужда от цикли на часовника за изпълнение на операции в CUDA Core. Nvidia заяви, че производителността на всяко ядро ​​на Turing CUDA е с 50% по-високо, отколкото в Pascal, без съмнение вътрешните модификации на архитектурата са се изплатили.

Друга важна промяна на Turing срещу Pascal виждаме в кеша на L2, който се е удвоил от 3 MB на 6 MB за всеки SM. Кеширането е скъпо за изпълнение, така че от дублирането му става ясно, че ядрите на Тюринг са по-мощни от сърцевините на Паскал и се нуждаят от повече от този ценен ресурс. Кешът на L2 е мястото, където се съхраняват данните, които не се вписват в кеша на L1, по-голямото количество означава, че можете да съхранявате повече данни, така че ще е необходим по-малък достъп до паметта на VRAM на графичната карта, което ще доведе до по-малко потребление на количество тази памет и енергия.

Това е важно, тъй като Nvidia GeForce RTX не е увеличил количеството VRAM в сравнение с Pascal, въпреки че скокът е направен към GDDR6, който предлага по-добра енергийна ефективност и по-голяма честотна лента. Тази по-голяма честотна лента ще позволи на Turing да се представи по-добре от Pascal при високи разделителни способности, така че най-накрая бихме могли да бъдем преди първата графична архитектура, която позволява да се възползвате от 4K G-Sync HDR монитори в цялото им великолепие.

По-голямата честотна лента на GDDR6 паметта и по-ниската консумация на това благодарение на подобрената кешинг на Turing, позволява пропускателната способност на картите да е адекватна за правилната работа на RTX технологията, тъй като има много информация, че картата трябва да се премести.

Модели на Nvidia RTX

Следващата таблица обобщава характеристиките на картите, базирани на Тюринг, които са обявени до момента:

Серия Nvidia GeForce 2000
	силиций	CUDA Core	Giga Rays / s	RTX-OPS	GPU честота	памет	интерфейс	Ширина на лентата	TDP
Nvidia GeForce RTX 2080Ti	TU102	4352	10	78T	1635 MHz	11 GB GDDR6	354 бита	616 GB / s	260W
Nvidia GeForce RTX 2080	TU104	2944	8	60T	1545 MHz	11 GB GDDR6	256 бита	448 GB / s	225W
Nvidia GeForce RTX 2070	TU104	2304	6	45	1710 MHz	8 GB GDDR6	256 бита	448 GB / s	175W

Кацането на останалите графични карти от серията Nvidia GeForce 2000 ще бъде завършено през следващите седмици и месеци, въпреки че останалите модели може да не са съвместими с RTX технологията, така че те ще продължат с наставката GTX и също така е възможно те да продължат да използват архитектурата на Pascal, въпреки че нищо от това не е официално потвърдено, така че ще трябва да изчакаме, за да видим как накрая се разгръща.

С това завършва нашата специална статия, посветена на новите графични карти Nvidia RTX, не забравяйте, че можете да оставите коментар, ако имате някакви предложения или нещо, което да добавите. Можете също да споделите статията с приятелите си в социалните мрежи, по този начин ни помагате да я разпространяваме, за да може да достигне до повече потребители, които се нуждаят от нея. Какво мислите за пристигането на Ray Tracing към новите графични карти на Nvidia ? Мислите ли, че те би трябвало да се съсредоточат повече върху подобряването на растерните характеристики?