Nvidia rtx 【všechny informace】

Již s námi máme nové grafické karty NVIDIA RTX. Od vlajkové lodi modelu: NVIDIA RTX 2080 Ti, po model pro většinu hráčů ve 4K: NVIDIA RTX 2080 a ten, který je nejdostupnější pro všechny rozpočty, NVIDIA RTX 2070. V tomto článku si vysvětlíme, jaké jsou jeho novinky a nové technologie.

Jste připraveni? Začněme!

Index obsahu

Shrneme nejlepší hardwarové příručky, které vás určitě zajímají:

• Nejlepší procesory na trhu Nejlepší základní desky na trhu Nejlepší RAM paměti na trhu Nejlepší grafické karty na trhu Nejlepší SSD na trhu Nejlepší skříně nebo skříně PC Lepší zdroje napájení Lepší chladiče a chladiče kapalin

Ray Tracing je přítomen více než kdy jindy

Ray Tracing je jednou z nejvíce mluvených termínů od příchodu grafických karet Nvidia GeForce RTX, protože jsou prvními v historii, které jsou schopny tuto technologii v reálném čase aplikovat na videohry. Implementace Nvidia Ray Tracing se nazývá RTX, proto se jedná o novou příponu pro grafické karty společnosti. Co je to technologie Ray Tracing a RTX? Připravili jsme tento příspěvek, abychom vysvětlili základy těchto nových technologií a grafických karet.

Mimo počítačovou grafiku nemusí být mnoho lidí, kteří vědí, co Ray Tracing (také známý jako ray tracing) je, ale na planetě je jen velmi málo lidí, kteří to neviděli. Ray Tracing je technika, na které jsou založeny moderní filmy k vytváření nebo zlepšování speciálních efektů. Pomyslete na realistické odrazy, lomy a stíny. Díky tomu jsou hvězdní bojovníci ve sci-fi epických výkřikech, rychlé vozy vypadají zuřivě a oheň, kouř a exploze válečných filmů vypadají skutečně.

Vytváří také snímky, které mohou být nerozeznatelné od těch, které byly zachyceny fotoaparátem. Živé akční filmy hladce kombinují počítačem generované efekty a obrazy v reálném světě, zatímco animované filmy pokrývají digitálně generované scény ve světle a ve stínu tak expresivní jako cokoli, co natočil kameraman. Nejjednodušší způsob, jak přemýšlet o Ray Tracing, je rozhlédnout se kolem sebe. Právě sledované objekty jsou osvětleny paprsky světla ze slunce. Nyní se otočte a sledujte cestu těchto paprsků zpět od vašeho oka k objektům, se kterými světlo interaguje. To je sledování paprsku nebo sledování paprsku.

Doporučujeme, abyste si přečetli náš příspěvek na téma Jak zlepšit grafickou kvalitu her pomocí nadměrného vzorkování

Historicky nebyl počítačový hardware dostatečně rychlý, aby tyto techniky mohl používat v reálném čase ve videohrách. Filmaři mohou trvat tak dlouho, jak chtějí vykreslit jeden snímek, takže to dělají offline na renderovacích farmách. Videohry jsou jen zlomek vteřiny, v důsledku nemožnosti používat Ray Tracing, většina grafiky v reálném čase je založena na jiné technice, rasterizaci.

NVIDIA RTX je Nvidia implementací Ray Tracing do videoher díky Turingovi

Jakmile se GPU stanou silnějšími, bude sledování paprsku fungovat pro další a další lidi v dalším logickém kroku této technologie. Například vyzbrojeni profesionálními nástroji pro sledování paprsků, návrháři produktů a architekti používají Ray Tracing k vytváření fotorealistických modelů svých produktů během několika sekund, což jim umožňuje lépe spolupracovat a vynechat drahé prototypy. Ray Tracing prokázal svou účinnost architektům a projektantům osvětlení, kteří využívají své schopnosti k modelování interakce světla s jejich návrhy.

GPU nabízejí stále více energie, díky čemuž jsou videohry další hranicí této pokročilé technologie. V srpnu Nvidia oznámila své nové grafické karty GeForce RTX založené na architektuře Turing a kompatibilní s Ray Tracing v reálném čase díky technologii RTX. Je to výsledek desetiletí práce na algoritmech počítačové grafiky a architekturách GPU.

Technologie Nvidia RTX sestává z paprskového sledovacího stroje, který běží na GPU s architekturou Turing nebo Volta. Společnost Nvidia, která je navržena tak, aby podporovala sledování paprsků prostřednictvím různých rozhraní, spolupracovala se společností Microsoft a umožnila plnou podporu RTX prostřednictvím nového rozhraní API DirectX Ray Tracing (DXR) společnosti Microsoft. Aby vývojáři her mohli tyto možnosti využít, společnost Nvidia také oznámila, že sada GameWorks SDK přidá modul redukce procházení. Aktualizovaná sada GameWorks SDK, která bude brzy k dispozici, zahrnuje stínové oblasti stínovaných paprsků a jasné odrazy pomocí funkce Ray Tracing. DXR plně integruje trasování paprsků do DirectX, což vývojářům umožňuje integrovat trasování paprsků s tradičními technikami rastrování a výpočtu.

Nvidia vyvíjí rozšíření Ray Tracing pro multiplatformní grafickou a výpočetní API společnosti Vulkan. Toto rozšíření bude brzy k dispozici a umožní vývojářům společnosti Vulkan přístup k plnému výkonu RTX. Společnost Nvidia také přispívá k navrhování tohoto rozšíření pro skupinu Khronos jako příspěvek k potenciálnímu přiblížení schopnosti sledování blesků mezi prodejci na standard Vulkan.

To vše umožní vývojářům her začlenit do své práce techniky sledování paprsků, aby vytvořili realističtější odrazy, stíny a refrakce. Výsledkem je, že hry, které si doma užíváte, sklízí více filmových kvalit hollywoodského trháku.

Turing, nová grafická architektura

Prozatím byly vydány pouze tři grafické karty založené na Turingově architektuře Nvidia, jedná se o GeForce RTX 2080Ti, RTX 2080 a RTX 2070. Turing je nejpokročilejší grafickou architekturou Nvidia, jedná se o vývoj Volty, ve kterém byly zachovány všechny výhody tohoto a přidány nové jednotky věnované Ray Tracingu. Tyto vyhrazené jednotky Ray Tracing jsou RT jádra, díky nimž může být Turing při práci s raytracingem až 10krát účinnější než Volta.

Turingova síla je stále nedostatečná pro použití Ray Tracing velmi intenzivně, proto je aplikováno jen malé množství paprsků světla. To způsobuje vzhled obrazu se spoustou šumu, což se nikomu nelíbí. To je místo, kde Tensor Core přichází do obrazu, který je také přítomen v Turingu a jehož funkcí je urychlení operací umělé inteligence GPU. Díky těmto Tensor Core používá GeForce RTX pokročilé algoritmy k odstranění šumu obrazu a nabízí bezprecedentní úroveň grafické kvality, velmi podobné tomu, čeho by bylo dosaženo při mnohem intenzivnějším použití raytracingu.

Výhody Turingovy přesahují Ray Tracing, protože tato architektura je také průlomem proti Pascalovi v každém detailu. Pascal je architektura, kterou Nvidia použila v herním sektoru před Turingem, protože Volta nedosáhl světa videoher.

Turingova architektura přináší hluboké změny na úrovni SM jednotek (streamování multiprocesorů), jedná se o minimální funkční jednotku architektury Nvidia, která zahrnuje uvnitř CUDA Core, Tensor Core, load / save units, a mezipaměť úrovně 0. Prozatím není známo, zda jsou RT jádra také v SM, i když logickou věcí je myslet si, že jsou.

V každém SM je také mezipaměť L1, která je v případě Turinga 128 KB, stejně jako Volta. Tato mezipaměť je zodpovědná za ukládání dat, která jsou nejvíce využívána jádry CUDA, a také za to, že nejsou konzistentní, což znamená, že neexistuje žádná synchronizace mezi daty v mezipaměti L1 každé SM jednotky. Tato mezipaměť L1 je velkým rozdílem, protože před Turingem byla druhá paměť, která byla koherentní a sjednocená. Turing kombinuje mezipaměť L1 a druhou paměť do jednoho nekonzistentního fondu. To vývojářům poskytne větší flexibilitu při používání a umožní větší optimalizaci, pokud budou ochotni věnovat více času vývoji.

Toto sjednocení paměti v Turingu nabízí větší šířku pásma a vyšší rychlost v době přesunu dat mezi touto pamětí a registry jader CUDA. Toto zkrácení doby přístupu znamená menší potřebu hodinových cyklů k provádění operací v jádru CUDA. Nvidia uvedla, že výkon každého jádra Turing CUDA je o 50% vyšší než v Pascalu, nepochybně se vnitřní změny architektury vyplatily.

Další důležitou změnu Turing proti Pascalu vidíme v L2 cache, která se zdvojnásobila z 3 MB na 6 MB pro každý SM. Implementace mezipaměti je náročná na implementaci, takže její duplikace jasně ukazuje, že Turingova jádra jsou silnější než jádra Pascalu a potřebují více tohoto vzácného zdroje. Mezipaměť L2 je místo, kde jsou uložena data, která se nevejdou do mezipaměti L1, větší množství znamená, že je možné uložit více dat, takže bude zapotřebí méně přístupu do paměti VRAM grafické karty, což se projeví nižší spotřebou množství tato paměť a energie.

To je důležité, protože Nvidia GeForce RTX nezvýšil množství VRAM ve srovnání s Pascalem, i když byl proveden přechod na GDDR6, který nabízí lepší energetickou účinnost a větší šířku pásma. Tato větší šířka pásma umožní Turingovi pracovat lépe než Pascal ve vysokém rozlišení, takže bychom mohli být konečně před první grafickou architekturou, která umožňuje využívat 4K G-Sync HDR monitorů ve všech jejich nádherách.

Větší šířka pásma paměti GDDR6 a nižší spotřeba díky vylepšené Turingově mezipaměti umožňují, aby šířka pásma karet byla dostatečná pro správný provoz technologie RTX, protože existuje spousta informace, kterou se karta musí pohybovat.

Modely Nvidia RTX

Následující tabulka shrnuje funkce karet Turingových karet, které byly dosud ohlášeny:

Série Nvidia GeForce 2000
	Křemík	CUDA Core	Giga paprsky / s	RTX-OPS	Frekvence GPU	Paměť	Rozhraní	Šířka pásma	TDP
Nvidia GeForce RTX 2080Ti	TU102	4352	10	78T	1635 MHz	11 GB GDDR6	354 bitů	616 GB / s	260 W
Nvidia GeForce RTX 2080	TU104	2944	8	60T	1545 MHz	11 GB GDDR6	256 bitů	448 GB / s	225 W
Nvidia GeForce RTX 2070	TU104	2304	6	45	1710 MHz	8 GB GDDR6	256 bitů	448 GB / s	175 W

Přistání zbývajících grafických karet Nvidia GeForce 2000 bude dokončeno v následujících týdnech a měsících, i když zbývající modely nemusí být kompatibilní s technologií RTX, takže budou pokračovat s příponou GTX a je také možné, že budou i nadále používat architekturu Pascalu, ačkoli nic z toho nebylo oficiálně potvrzeno, takže se budeme muset dočkat, až se konečně rozvine.

Tím končí náš speciální článek věnovaný novým grafickým kartám Nvidia RTX. Nezapomeňte, že můžete zanechat komentář, pokud máte nějaké návrhy nebo co přidat. Můžete také sdílet článek se svými přáteli na sociálních sítích, abyste nám pomohli jeho šíření, aby mohl oslovit více uživatelů, kteří to potřebují. Co si myslíte o příchodu Ray Tracing na nové grafické karty Nvidia ? Myslíte si, že by se měli více soustředit na zlepšení výkonu rastru?