NVIDIA Turing - co przynosi nowa architektura kart GeForce RTX?

Koniec ze spekulacjami, przeciekami i fake newsami dotyczącymi nowych kart graficznych - przekazujemy wam informacje prosto z dokumentacji NVIDII. Do redakcji benchmark.pl zawitała już karta GeForce RTX 2080 (którą to możecie podziwiać na zdjęciach i filmach) oraz naprawdę srogi zawodnik, czyli RTX 2080 Ti. Czy to faktycznie wydajnościowy killer? To wszystko wyjaśni się już wkrótce, po naszych testach. Na razie trochę teorii.

NVIDIA twierdzi, że karty Turing stanową największy skok technologiczny od ponad dekady - wszystko dzięki nowej architekturze GPU, lepszej wydajności, sprawności energetycznej, jak i nowym możliwościom uczenia maszynowego (deep learning).

• Najwydajniejsze karty graficzne na rynku, oparte na GPU wykonanym w 12-nanometrowej litografii
• Obsługują technologię NVIDIA RTX, czyli wprowadzają technikę ray-tracingu w grach (specjalizowane rdzenie RT). Tzw. silnik Hybrid Rendering łączy rasteryzację i ray-tracing w czasie rzeczywistym 
• Wyposażone w szybką i nowoczesną pamięć GDDR6 - przepustowość do 14 Gb/s i 20% wzrost efektywności elektrycznej w porównaniu do GDDR5X w generacji Pascal
• wiele nowych technologii usprawniających cieniowanie (mesh shading), poprawiające jakość obrazu i pozwalające na tworzenie bardziej złożonych scen
• Wyposażone w rdzenie Turing Tensor (AI). Po co sztuczna inteligencja dla gracza? Choćby dla lepszego i efektywniejszego zastępstwa dla technologii AA

Tensor Cores pozwalają na takie technologie jak Deep Learning Super Sampling (DLSS), dzięki którym TAA powinno przejść do lamusa. DLSS oferuje nie tylko wyższą wydajność, ale i lepszą jakość, zwłaszcza w przypadku półprzezroczystych obiektów.

Oczywiście wraz z nowym hardwarem musi iść wsparcie softwarowe. Twórcy gier muszą zacząć wykorzystywać nowe możliwości sprzętu, a i Microsoft musiał dołożyć swoje trzy grosze dzięki DirectML i DXR (DirectX Raytracing), co pozwoli twórcom skorzystać z AI i ray-tracingu w grach.

"Zieloni" chwalą się, że dzięki nowym procesorom strumieniowym Turing SM, uzyskano 50% wzrost wydajności w cieniowaniu w porównaniu do generacji Pascal. Uzyskano to między innymi dzięki możliwościom niezależnego przeprowadzania obliczeń stało, jak i zmiennoprzcinkowych, jak i usprawnionemu zarządzaniu (większą) pamięcią podręczną.

Najbardziej interesującym dla graczy jest wprowadzenie ray-tracingu. Zadbano o wsparcie nie tylko DXR, ale NVIDIA OptiX, czy bibliotek Vulkan. Czy faktycznie będzie to kolosalny przełom, czy też mało znaczący "ficzer" - okaże się dopiero po jakimś czasie. Wiadomo już, ray-tracing będzie obecny w takich tytułach jak choćby Battlefield V, chociaż już przed premierą wiadomo, że producent musiał ograniczyć działanie ray-tracingu w grze. 

Jeśli mówimy o ulepszonym cieniowaniu (mesh shading) to nowy model jest znacznie bardziej elastyczny od tego zastosowanego w Pascalach i pozwala na tworzenie bardziej złożonych scen, czy niwelacji "bottlenecków" dzięki przeniesieniu kluczowych obliczeń geometrycznych z CPU na GPU.

Usprawnienia dotyczące pamięci VRAM, nie ograniczają się tylko do wprowadzenia nowszej generacji GDDR. Zastosowano tu również nowe algorytmy kompresji, które zmniejszają ilość przesyłanych danych.

Na pewno warto wspomnieć też o takich technologiach jak...

• VSR (Variable Rate Shading), dzięki której można dynamicznie regulować intensywność cieniowania,
• Texture-Space Shading, która eliminuje konieczność duplikowania obliczeń cieniujących
• MVR (Multi-View Rendering) - który ulepsza technologię SPS (Single Pass Stereo) znaną z Pascali
• i NGX czyli framework wykorzystujący deep learning (AI) do efektów graficznych (np. DLSS, AI InPainting, AI Slow-Mo, czy AI Super Rez)

Otrzymujemy też drugą generację NVIDIA NVLInk (do 100 GB/s dwukierunkowej przepustowości). Pozwala to na między innymi łączenie pamięci kart graficznych Quadro w konfiguracjach SLI). Karty Turing wyposażone są również w łącze VirtualLink (standard USB typu C), które pozwalają na proste podłączenie gogli VR za pomocą jednego kabla.

Zadbano również o wsparcie HDR, wyższych rozdzielczości i częstotliwości odświeżania. Dzięki DisplayPort 1.4a jest możliwość wyświetlania obrazu w rozdzielczości 8K przy 60 Hz, również przy wsparciu DSC 1.2 (Display Stream Compression). Rozdzielczość 8K może być użyta również poprzez VirtualLink (USB typu C). Jest tu ulepszony enkoder NVENC, który oferuje wsparcie H.265 (HEVX) dla rozdzielczości 8K przy 30 klatkach na sekundę (jest tu również wsparcie dla HEVC YUV444 10/12b HDR przy 30 fps, H.264 8K i VP9 10/12b HDR). 

No i na deser - usprawnienia Ansel i obsługa w znacznie większej ilości gier.

Macie jeszcze jakieś wątpliwości co do budowy kart RTX oraz różnic pomiędzy architekturami Pascal i Turing? Poniższe tabelki porównawcze powinny je rozwiać.

Na początek porównanie GTX 1080 Ti, RTX 2080 Ti oraz Quadro 6000 i Quadro RTX 6000.

Oraz porównanie GTX 1080, RTX 2080 oraz Quadro P5000 i Quadro RTX 5000.

I na koniec - GTX 1070 vs RTX 2070.

Karty RTX 2080 i 2080 Ti można już zamawiać w przedsprzedaży. Ceny - słone. Wszystkie dotychczasowe informacje na temat NVIDIA Turing możecie znaleźć na naszych łamach.

Obiecujemy, że oczekiwanie na testy wydajnościowe nie potrwa już długo ;-) Na razie NVIDIA twierdzi, że już RTX 2080 (bez Ti) świetnie nada się do rozdzielczości 4K.

Jeśli czekacie zwłaszcza na testy ray-tracingu w grach, to oczekiwanie potrwa niestety dłużej - tu trzeba poczekać na update DirectX ze strony Microsoftu, co najprawdopodobniej nastąpi w październiku.

Dla większej jasności w temacie ray-tracingu w grach - technologia ta nie zastępuje obecnie używanej rasteryzacji, a stanowi jej uzupełnienie. Obie technologie mogą być używane równocześnie.

Na ten moment nic nie wiemy na temat update'u bibliotek Vulkan.

NVIDIA obiecuje jednak dostarczenie wcześniej benchmarków/dem, na których będzie można sprawdzić RTX w praktyce. Czekamy!