Nvidia RTX 【alle informatie】

We hebben de nieuwe NVIDIA RTX grafische kaarten al bij ons. Van het vlaggenschipmodel: NVIDIA RTX 2080 Ti tot het model voor de meeste gamers in 4K: NVIDIA RTX 2080 en het model dat het meest betaalbaar is voor alle budgetten, de NVIDIA RTX 2070. In dit artikel leggen we uit wat de nieuwigheden en nieuwe technologieën zijn.

Klaar? Laten we beginnen!

Inhoudsindex

We vatten de beste hardwaregidsen samen die u zeker wilt lezen:

• Beste processors op de markt Beste moederborden op de markt Beste RAM-geheugen op de markt Beste grafische kaarten op de markt Beste SSD's op de markt Betere chassis- of pc-behuizingen Betere voedingen Betere heatsinks en vloeistofkoelers

Ray Tracing meer aanwezig dan ooit

Ray Tracing is een van de meest besproken termen sinds de komst van Nvidia GeForce RTX grafische kaarten, omdat ze de eerste in de geschiedenis zijn die deze technologie in realtime kunnen toepassen op videogames. Nvidia's Ray Tracing- implementatie heet RTX, vandaar dit is het nieuwe achtervoegsel voor de grafische kaarten van het bedrijf. Maar wat zijn Ray Tracing- en RTX-technologie? We hebben dit bericht opgesteld om de basisprincipes van deze nieuwe technologieën en grafische kaarten uit te leggen.

Er zijn misschien niet veel mensen buiten computergraphics die weten wat Ray Tracing (ook bekend als ray tracing) is, maar er zijn maar heel weinig mensen op de planeet die het niet hebben gezien. Ray Tracing is de techniek waarop moderne films zijn gebaseerd om speciale effecten te genereren of te verbeteren. Denk aan realistische reflecties, refracties en schaduwen. Dit zorgt ervoor dat de starfighters in sci-fi epics schreeuwen, de snelle auto's zien er woedend uit en het vuur, de rook en de explosies van oorlogsfilms zien er echt uit.

Het produceert ook afbeeldingen die niet te onderscheiden zijn van de foto's die met een camera zijn gemaakt. Live-action films combineren door de computer gegenereerde effecten en real-world beelden die naadloos zijn vastgelegd, terwijl animatiefilms digitaal gegenereerde scènes in licht en schaduw bedekken die even expressief zijn als alles wat door een cameraman is opgenomen. De gemakkelijkste manier om over Ray Tracing na te denken, is om je heen kijken. Op dit moment worden de objecten die u bekijkt verlicht door lichtstralen van de zon. Draai je nu om en volg het pad van die stralen achterwaarts van je oog naar de objecten waarmee het licht samenwerkt. Dat is ray tracing of Ray Tracing.

We raden je aan ons bericht te lezen over hoe je de grafische kwaliteit van games kunt verbeteren door middel van supersampling

Historisch gezien was pc-hardware niet snel genoeg om deze technieken in realtime in videogames te gebruiken. Filmmakers kunnen zo lang duren als ze een enkel frame willen renderen, dus doen ze het offline op het renderen van boerderijen. Videogames zijn slechts een fractie van een seconde, als gevolg van het onvermogen om Ray Tracing te gebruiken, zijn de meeste real-time graphics gebaseerd op een andere techniek, rasterisatie.

NVIDIA RTX is Nvidia's implementatie van Ray Tracing in videogames dankzij Turing

Nu GPU's steeds krachtiger worden, zal ray tracing voor steeds meer mensen werken in de volgende logische stap in deze technologie. Gewapend met professionele ray tracing tools, gebruiken productontwerpers en architecten Ray Tracing om fotorealistische modellen van hun producten in seconden te genereren, waardoor ze beter kunnen samenwerken en dure prototypes kunnen weglaten. Ray Tracing heeft zijn doeltreffendheid bewezen voor verlichtingsarchitecten en ontwerpers, die de mogelijkheden gebruiken om te modelleren hoe licht interageert met hun ontwerpen.

GPU's bieden steeds meer kracht, waardoor videogames de volgende grens worden voor deze geavanceerde technologie. In augustus kondigde Nvidia zijn nieuwe GeForce RTX grafische kaarten aan, gebaseerd op de Turing-architectuur en realtime compatibel met Ray Tracing dankzij RTX-technologie. Het is het resultaat van tien jaar werk aan computer grafische algoritmen en GPU architecturen.

Nvidia's RTX-technologie bestaat uit een ray tracing-engine die werkt op GPU's met Turing- of Volta-architectuur. Ontworpen om ray tracing via verschillende interfaces te ondersteunen, werkte Nvidia samen met Microsoft om volledige RTX-ondersteuning mogelijk te maken via de nieuwe DirectX Ray Tracing (DXR) API van Microsoft. Om game-ontwikkelaars te helpen profiteren van deze mogelijkheden, heeft Nvidia ook aangekondigd dat de GameWorks SDK een module voor crawlreductie zal toevoegen. De bijgewerkte GameWorks SDK, die binnenkort beschikbaar is, bevat schaduwen van ray traced-gebieden en heldere reflecties met Ray Tracing. DXR integreert ray tracing volledig in DirectX, waardoor ontwikkelaars ray tracing kunnen integreren met traditionele raster- en berekeningstechnieken.

Nvidia ontwikkelt een Ray Tracing-extensie voor Vulkan's multiplatform graphics en computing API. Deze extensie is binnenkort beschikbaar en geeft ontwikkelaars van Vulkan toegang tot de volledige kracht van RTX. Nvidia draagt ​​ook bij aan het ontwerp van deze uitbreiding voor de Khronos Group als een bijdrage om de bliksemvolgfunctie tussen leveranciers naar de Vulkan-standaard te brengen.

Dit alles geeft game-ontwikkelaars de mogelijkheid om ray tracing-technieken in hun werk op te nemen om meer realistische reflecties, schaduwen en refracties te creëren. Als gevolg hiervan zullen de games die je thuis leuk vindt meer van de filmische kwaliteiten van een Hollywood-kaskraker oogsten.

Turing, de nieuwe grafische architectuur

Voorlopig zijn er slechts drie grafische kaarten op basis van Nvidia's Turing-architectuur uitgebracht, dit zijn de GeForce RTX 2080Ti, RTX 2080 en RTX 2070. Turing is de meest geavanceerde grafische architectuur van Nvidia, het is een evolutie van Volta waarin alle voordelen hiervan behouden zijn gebleven en er zijn nieuwe units voor Ray Tracing toegevoegd. Deze speciale Ray Tracing- eenheden zijn de RT-kernen, waardoor Turing tot 10 keer efficiënter kan zijn dan Volta wanneer ze met raytracing werken.

Het Turing-vermogen is nog steeds onvoldoende om Ray Tracing zeer intensief te gebruiken, daarom wordt slechts een kleine hoeveelheid lichtstralen toegepast. Hierdoor ontstaat er een beeld met veel ruis, iets wat niemand leuk vindt. Dit is waar de Tensor Core in beeld komt, die ook aanwezig is in Turing en de functie heeft om de kunstmatige intelligentie-operaties van de GPU te versnellen. Dankzij deze Tensor Core past de GeForce RTX geavanceerde algoritmen toe om beeldruis te elimineren en biedt een ongekend niveau van grafische kwaliteit, vergelijkbaar met wat zou worden verkregen met een veel intensiever gebruik van raytracing.

De voordelen van Turing gaan veel verder dan Ray Tracing, omdat deze architectuur ook in elk detail een doorbraak is tegen Pascal. Pascal is de architectuur die Nvidia vóór Turing in de gamingsector heeft gebruikt, aangezien Volta de wereld van videogames niet heeft bereikt.

De Turing-architectuur introduceert ingrijpende veranderingen op het niveau van SM-eenheden (streaming multiprocessors), dit is de minimale functionele eenheid van de Nvidia-architectuur, waaronder de CUDA Core, The Tensor Core, de load / save-eenheden, en een cache van niveau 0. Voorlopig is het niet bekend of de RT-kernen zich ook binnen de SM bevinden, hoewel het logisch is om te denken dat ze dat wel zijn.

Binnen elke SM bevindt zich ook de L1-cache, die in het geval van Turing 128 KB is, net als Volta. Deze cache is verantwoordelijk voor het opslaan van de gegevens die het meest worden gebruikt door CUDA-kernen en is ook niet consistent, wat betekent dat er geen synchronisatie is tussen de gegevens in de L1-cache van elke SM-eenheid. Deze L1-cache maakt een groot verschil, want vóór Turing was er een tweede geheugen dat coherent en verenigd was. Turing combineert de L1-cache en dat tweede geheugen in een enkele inconsistente pool. Dit geeft ontwikkelaars meer gebruiksflexibiliteit, waardoor meer optimalisatie mogelijk is, zolang ze bereid zijn meer tijd aan ontwikkeling te besteden.

Deze eenmaking van het geheugen in Turing biedt een grotere bandbreedte en een hogere snelheid op het moment dat de gegevens tussen dit geheugen en de registers van de CUDA-kernen worden verplaatst. Deze verkorting van de toegangstijd vertaalt zich in minder behoefte aan klokcycli om bewerkingen in de CUDA Core uit te voeren. Nvidia heeft verklaard dat de prestaties van elke Turing CUDA-kern 50% hoger zijn dan in Pascal, zonder twijfel hebben de interne aanpassingen van de architectuur zijn vruchten afgeworpen.

Een andere belangrijke verandering van Turing tegen Pascal zien we in de L2-cache, die is verdubbeld van 3 MB naar 6 MB voor elke SM. Caching is duur om te implementeren, dus de duplicatie ervan maakt heel duidelijk dat Turing-kernen krachtiger zijn dan Pascal-kernen en meer van deze kostbare hulpbron nodig hebben. In de L2-cache worden de gegevens opgeslagen die niet in de L1-cache passen. Een grotere hoeveelheid betekent dat er meer gegevens kunnen worden opgeslagen, zodat minder toegang tot het VRAM-geheugen van de grafische kaart nodig is, wat zich vertaalt in een lager verbruik van de hoeveelheid deze herinnering en energie.

Dit is belangrijk omdat de Nvidia GeForce RTX de hoeveelheid VRAM niet heeft verhoogd in vergelijking met Pascal, hoewel de sprong is gemaakt naar de GDDR6 die een betere energie-efficiëntie en een grotere bandbreedte biedt. Door deze grotere bandbreedte presteert Turing beter dan Pascal in hoge resoluties, dus we zouden eindelijk voor de eerste grafische architectuur kunnen staan ​​die het mogelijk maakt om te profiteren van 4K G-Sync HDR-monitoren in al hun pracht.

De grotere bandbreedte van het GDDR6-geheugen en het lagere verbruik hiervan dankzij de verbeterde Turing-cache, zorgen ervoor dat de bandbreedte van de kaarten voldoende is voor de juiste werking van de RTX-technologie, aangezien er veel informatie die de kaart moet verplaatsen.

Nvidia RTX-modellen

De volgende tabel geeft een overzicht van de kenmerken van op Turing gebaseerde kaarten die tot nu toe zijn aangekondigd:

Nvidia GeForce 2000-serie
	Silicium	CUDA Core	Giga Rays / s	RTX-OPS	GPU-frequentie	Geheugen	Interface	Bandbreedte	TDP
Nvidia GeForce RTX 2080Ti	TU102	4352	10	78T	1635 MHz	11 GB GDDR6	354 bits	616 GB / s	260W
Nvidia GeForce RTX 2080	TU104	2944	8	60T	1545 MHz	11 GB GDDR6	256 bits	448 GB / s	225W
Nvidia GeForce RTX 2070	TU104	2304	6	45	1710 MHz	8 GB GDDR6	256 bits	448 GB / s	175W

De landing van de rest van de grafische kaarten van de Nvidia GeForce 2000-serie zal de komende weken en maanden worden voltooid, hoewel de resterende modellen mogelijk niet compatibel zijn met RTX-technologie, dus ze zullen doorgaan met het achtervoegsel GTX en het is ook mogelijk dat ze de Pascal-architectuur blijven gebruiken, hoewel niets hiervan officieel is bevestigd, dus we zullen moeten afwachten hoe het zich uiteindelijk zal ontvouwen.

Hiermee eindigt ons speciale artikel gewijd aan de nieuwe grafische kaarten van Nvidia RTX, onthoud dat u een opmerking kunt achterlaten als u suggesties of iets heeft om toe te voegen. Je kunt het artikel ook delen met je vrienden op sociale netwerken, op deze manier help je ons het te verspreiden zodat het meer gebruikers kan bereiken die het nodig hebben. Wat denk je van de komst van Ray Tracing naar de nieuwe Nvidia grafische kaarten? Denk je dat ze zich meer hadden moeten richten op het verbeteren van rasterprestaties?