今天凌晨,英偉達創始人兼CEO黃仁勛在德國科隆親自揭曉了下一代游戲顯卡GeForce RTX 20系列,革命性地引入了光線追蹤技術,號稱自2006年引入CUDA統一著色核心依賴最大的革命。從第一顆GPU GeForce 256誕生至今已經整整19年了,GPU技術和性能一直保持著飛速發展,遠遠超過摩爾定律曲線,但是在圖形渲染技術上幾乎一直沒有改變。
始終都是光柵化渲染,通過計算三角形和多邊形來獲得畫面輸出,但這種技術的天然缺陷使得它只能盡可能模擬真實世界,而不可能無限逼近乃至完全復制。
光線追蹤(Ray Tracing)技術則堪稱圖形界的“圣杯”,簡單地說就是在圖形渲染過程中實時跟蹤物體和環境的光線,準確進行光線反射和折射、全局照明、物理陰影的繪制,可以帶來近乎百分之百真實的渲染畫面,尤其是光影效果。
光線追蹤技術其實并不新鮮,很早就提出了,但是它的計算量太過龐大(想想要實時計算場景中無數光線每時每刻的各種傳播),以前的GPU根本無力承擔實時計算,直到現在,英偉達帶來了革命性的“Turing”圖靈架構,首次支持光線追蹤,并加入AI人工智能,API方面則支持最新的DX12 DXR(DirectX Ray-tracing)。
圖靈大核心(TU102)集成了186億個晶體管,核心面積達754平方毫米,相比Pascal帕斯卡架構核心分別增加了60%、58%,是有史以來第二大的芯片。
它的內部有三種不同核心,一是傳統的SIM CUDA核心陣列,浮點計算性能最大14TFlops,整數計算最大性能14TIPS,并支持浮點、整數并行執行,可變速率著色(Variable Rate Shading)。
二是光線追蹤專用核心RT Core,每秒鐘可計算最多100億條光線(10 Giga Rays/sec),三是深度計算輔助核心Tensor Core,FP16浮點性能110TFlops,INT8整數性能220TOPS,INT4整數性能440TOPS。
因為是全新技術,缺乏統一的衡量指標,NVIDIA也發明了不少新的計算方法,比如78T RTX-OPS,代表圖靈架構執行的光線追蹤操作數量。
RTX光線追蹤渲染技術其實在今年3月份的GTC技術大會上就提出了,之前使用四塊Volta伏特架構的Tesla V100計算卡才能得到滿意的效果,而現在只需一顆Turing核心就能獲得更好的性能,Pascal架構更是沒法比。
下邊來幾張光線追蹤開關效果圖對比,其中開啟后的效果圖靈架構都可以實時完成:
游戲對于圖靈架構光線追蹤的支持需要特別優化,但是憑借完善的生態系統和強大的號召力,已經得到了眾多大作的支持,首發就有20多款,包括即將發布的《戰地5》(Battlefield V)、《古墓麗影:暗影》(The Shadow of Tomb Raider)、《地鐵:離去》(Metro Exodus)等等,包括國產的《逆水寒》、《劍俠情緣3》。
好了下邊來看產品:
英偉達本次首發一口氣推出了三款新卡,均采用開放式雙風扇設計。
最頂級的是RTX 2080 Ti,4352個CUDA核心,核心基準頻率1350MHz,加速頻率公版1545MHz、FE公版超頻1635MHz,搭配352-bit 11GB GDDR6顯存,等效頻率14GHz,帶寬616GB/s,整卡功耗260W,8+8針供電,光線追蹤性能10 Giga Rays/s、78T RTX-OPS。
接下來是RTX 2080,2944個CUDA核心,核心基準頻率1515MHz,加速頻率公版1710MHz、FE公版超頻1800MHz,搭配256-bit 8GB GDDR6顯存,等效頻率14GHz,帶寬448GB/s,整卡功耗225W,8+6針供電,光線追蹤性能8 Giga Rays/s、60T RTX-OPS。
最后是RTX 2070,2304個CUDA核心,核心基準頻率1410MHz,加速頻率公版1410MHz、FE公版超頻1710MHz,搭配256-bit 8GB GDDR6顯存,等效頻率14GHz,帶寬448GB/s,整卡功耗175W,8針供電,光線追蹤性能6 Giga Rays/s、45T RTX-OPS。
Ray tracing | Performance | Memory | |
---|---|---|---|
RTX 2080 Ti | 10 GigaRays/second | 78T RTX-OPS | 11GB |
RTX 2080 | 8 GigaRays/second | 60T RTX-OPS | 8GB |
RTX 2070 | 6 GigaRays/second | 45T RTX-OPS | 8GB |
RTX 2080 Ti 999美元,國行9999元人民幣;RTX 2080 699美元,國行6499元人民幣,即日起開始預售,9月20日正式上市。
RTX 2070 499美元,國行價格未公布,估計在4999元左右。
另外還有個專業級的雙卡組合Quadro RTX 8000 (DUAL),配備96GB GDDR6顯存,光線追蹤性能20 Giga Rays/s、188T RTX-OPS,20000美元。
來源:快科技
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原文標題:光線追蹤掀12年來最大革命!英偉達 RTX 20系列顯卡正式發布!
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