Σειρά RTX GPU της Nvidia: Πώς η αλλαγή πραγματικού χρόνου Ray Ray Tracing Αλλαγές Gaming
Διαφήμιση
Νωρίτερα φέτος, η Nvidia αποκάλυψε τη νέα της σειρά γραφικών μονάδων επεξεργασίας (GPU), με το νέο όνομα: RTX. Πρόκειται για αναβάθμιση από την προηγούμενη σειρά GPU GPU, αλλά η μάρκα δεν είναι η μόνη αλλαγή.
Η Nvidia έχει εξοπλίσει αυτές τις μονάδες GPU με την ικανότητα να πραγματοποιούν ανίχνευση ακτίνων σε πραγματικό χρόνο. Αλλά τι είναι η ανίχνευση ακτίνων και γιατί είναι τόσο σημαντικό;
Τι συνέβη πριν από την ανίχνευση του Ray;
Η λέξη "απόδοση" χρησιμοποιείται αρκετά όταν συζητάτε κάρτες γραφικών ή παιχνίδια. Η διαδικασία της απόδοσης περιλαμβάνει τη μετατροπή ενός τρισδιάστατου αντικειμένου σε μια δισδιάστατη εικόνα που θα φαίνεται ρεαλιστική στην οθόνη σας. Τα παιχνίδια είναι διαδραστικά και κάνουν τα αντικείμενα ως κίνηση του παίκτη αλλάζουν την προοπτική στην οθόνη.
Αυτό σημαίνει ότι είναι απαραίτητο να έχουμε έναν τρόπο να διασφαλίσουμε ότι τα γραφικά φαίνονται ρεαλιστικά. Οι προγραμματιστές έχουν επιτύχει αυτό χρησιμοποιώντας την απόδοση σε πραγματικό χρόνο, αλλά για δεκαετίες, έχει χρησιμοποιήσει την ίδια τεχνολογία: rasterization .
Η ραστεροποίηση είναι μια τεχνολογία που βασικά βασίζεται σε τρίγωνα. Θεωρεί τα τρισδιάστατα αντικείμενα ως μια μεγάλη συλλογή από πολύγωνα κατασκευασμένα από τρίγωνα. Συγκεντρώνει διάφορα είδη δεδομένων, όπως η θέση, το χρώμα, η υφή και τα παρόμοια, από τις τρεις κορυφαίες κορυφές AKA των τριγώνων.
Δεν χρειάζονται όλα αυτά τα δεδομένα, οπότε βελτιώνει τα δεδομένα. Ορίζει την οθόνη ως το πλαίσιο αναφοράς και καθορίζει τον τρόπο εμφάνισης των εικονοστοιχείων. Μόλις γίνει αυτό, υπάρχει λίγη επεξεργασία και η εικόνα εμφανίζεται στην οθόνη σας. Είναι μια μεγάλη δουλειά, αλλά οι GPU (πώς να πει μια GPU, CPU και APU εκτός ποια είναι η διαφορά μεταξύ APU, CPU και GPU; Ποια είναι η διαφορά μεταξύ APU, CPU και GPU "Τα τελευταία πέντε χρόνια ή περισσότερα χρόνια, υπήρξαν διάφοροι όροι που περιστρέφονται γύρω από τον υπολογιστή για να περιγράψουμε το υλικό του υπολογιστή ... Μερικοί από αυτούς τους όρους περιλαμβάνουν αλλά δεν περιορίζονται σε APU, CPU και GPU. αρκετή ισχύ για να γίνει αυτό μέσα σε ένα κλάσμα ενός δευτερολέπτου και να το ανανεώσετε πολλές φορές μέσα σε ένα δευτερόλεπτο για να κάνετε την κίνηση να φαίνεται πολύ ομαλή.
Ray Tracing εναντίον Rasterization
Στον πραγματικό κόσμο, είστε σε θέση να δείτε τα πράγματα ως αποτέλεσμα του φωτός τους χτυπήσει. Ο πραγματικός φωτισμός του κόσμου είναι πολύ περίπλοκος, με κάθε ακτίνα φωτός να αντανακλά και να διαθλώνει πολλές φορές πριν φτάσει στα μάτια μας, καθιστώντας μας να δούμε το υψηλό επίπεδο λεπτομέρειας. Αντιγράφοντας αυτό είναι μια πολύ σκληρή δουλειά, αλλά με την ανίχνευση ακτίνων, η τεχνολογία είναι πλέον πιο κοντά από ποτέ.
Όπως υποδηλώνει το ίδιο το όνομα, η ανίχνευση ακτίνων βασίζεται στον εντοπισμό κάθε ακτίνας φωτός που χτυπά αντικείμενα σε μια εικονική τρισδιάστατη σκηνή. Η ανίχνευση των ακτίνων θα ακολουθήσει την πορεία των ακτίνων φωτός από την πηγή φωτός, στα αντικείμενα και σε κάθε ανάκλαση και διάθλαση που διέρχονται πριν φθάσουν τελικά στην οθόνη.
Αν υπάρχουν πολλαπλές πηγές φωτός, η ανίχνευση ακτίνων θα καλύπτει όλους τους. Αντί να αντιμετωπίζει κάθε pixel ως σημείο σε ένα πλέγμα από πολύγωνα, όπως το rasterization, η ανίχνευση ακτίνων αντιμετωπίζει κάθε pixel ως ακτίνα φωτός, το οποίο είναι συγκρίσιμο με το πώς το ανθρώπινο μάτι βλέπει τα πράγματα.
Γιατί η ανίχνευση του Ray είναι ξαφνικά σχετική τώρα;
Η βιομηχανία ταινιών και κινούμενων σχεδίων χρησιμοποιεί ήδη την τεχνολογία ανίχνευσης ακτίνων για την απόδοση σκηνών, ώστε να φαίνονται όσο το δυνατόν πιο ρεαλιστικές. Σημειώστε ότι αυτό δεν απαιτεί ανίχνευση ακτίνων σε πραγματικό χρόνο. η τρέχουσα GPU σας θα μπορούσε πιθανότατα να χειριστεί την ανίχνευση ακτίνων.
Ωστόσο, ανάλογα με το πόσο βαρύ είναι η σκηνή που προσπαθείτε να αποδώσετε, μπορεί να χρειαστούν αρκετές ημέρες για να αποδώσουν λίγα δευτερόλεπτα τρισδιάστατων εικόνων. Στα παιχνίδια, οι GPUs πρέπει να κάνουν τις σκηνές εν κινήσει. Η βασική απαίτηση για αυτό είναι το υλικό που μπορεί να το κάνει σε πραγματικό χρόνο.
Φυσικά, η ανίχνευση ακτίνων απαιτεί πολύ περισσότερη επεξεργασία από τις ανάγκες rasterization, και έτσι είναι ένα έργο εντατικής GPU. Χρησιμοποιώντας την ανίχνευση ακτίνων για κάθε μέρος μιας εικονικής σκηνής είναι ο ιδανικός τρόπος για να αποκτήσετε την πιο ρεαλιστική εικόνα. Ωστόσο, χρησιμοποιείται συχνά μόνο για επιλεγμένα μέρη μιας σκηνής. Η GPU επεξεργάζεται το υπόλοιπο της σκηνής μέσω rasterization.
Αυτό μας φέρνει στην προσέγγιση της Nvidia με την τελευταία σειρά GPU και συγκεκριμένα τι κάνουν με την RTX.
Πώς λειτουργεί η RTX GPU της Nvidia;
Η τελευταία γενιά GPU της Nvidia, που ονομάζεται επίσης Turing, είναι μια προφανής βελτίωση στο χαρτί. Η Nvidia κατασκευάζει αυτά με μια νέα, μικρότερη διαδικασία 12 νανομέτρων. Ισχυρίζονται επίσης ότι είναι 50% πιο ισχυροί και 10 φορές πιο γρήγορα από την προηγούμενη γενιά. Ωστόσο, αυτοί οι αριθμοί δεν σημαίνουν πολλά.
Αυτό που είναι σημαντικό είναι πως η Nvidia έχει αλλάξει τη βασική δομή της GPU.
Αυτές οι νέες μονάδες GPU φέρουν τους συνήθεις πυρήνες CUDA που χρησιμοποιεί η Nvidia για τις προηγούμενες γενιές. Επιπλέον, έρχονται επίσης με ειδικούς πυρήνες "Tensor", για εκμάθηση μηχανών και "RT" πυρήνες για, καλά, το μαντέψατε, ανίχνευση ακτίνων. Για να το συνοψίσουμε, η Nvidia έχει βασίσει αυτές τις GPUs σε μια νέα αρχιτεκτονική που είναι πιο έξυπνη και έχει υλικό ειδικά αφιερωμένο στον εντοπισμό ακτίνων, το οποίο είναι το πρώτο.
Όλα αυτά χρησιμοποιούνται σε συνδυασμό για να επιταχύνουν την ανίχνευση ακτίνων και να τα δουν να λειτουργούν σε πραγματικό χρόνο.
Για να αξιοποιήσει αποτελεσματικά αυτό το νέο υλικό, η Nvidia διαθέτει ένα σωρό λογισμικό για να προχωρήσει μαζί της. Το Nvidia OptiX είναι αυτό που βοηθάει στην αξιοποίηση των δυνατοτήτων ανίχνευσης ακτίνων του υλικού. Έχει επίσης έναν "επιταχυντή AI". Τώρα, όπως γνωρίζετε, η ανίχνευση ακτίνων βασίζεται στη χρήση του φωτός για να καθορίσει πώς φαίνεται μια εικονική εικόνα.
Εξαιτίας αυτού, υπάρχει υποχρέωση να υπάρχει θόρυβος σε περιοχές που έχουν ελάχιστο ή καθόλου φως. Ο denoiser βοηθά να απαλλαγούμε από αυτό. Το Nvidia εργάζεται επίσης για την προσθήκη υποστήριξης στην ανίχνευση ακτίνων στο Vulkan API. Τι είναι οι Vulkan Run Libraries Time σε Windows; Τι είναι το Vulkan Run Libraries Time στα Windows; Βλέποντας τις Βιβλιοθήκες χρόνου εκτέλεσης Vulkan στον υπολογιστή σας και αναρωτιέστε τι στον κόσμο είναι; Εδώ είναι όλα όσα πρέπει να ξέρετε για το Vulkan. Διαβάστε περισσότερα .
Το Nvidia δεν είναι μόνο αυτό. Ίσως γνωρίζετε για το DirectX της Microsoft, προϋπόθεση για την εκτέλεση πολλών παιχνιδιών στα Windows (πώς να εγκαταστήσετε και να αναβαθμίσετε το DirectX Πώς να κατεβάσετε, να εγκαταστήσετε και να ενημερώσετε το DirectX στον υπολογιστή σας Πώς να κάνετε λήψη, εγκατάσταση και ενημέρωση του DirectX στον υπολογιστή σας Αναρωτιέστε γιατί το DirectX είναι στο σύστημα των Windows 10 ή πώς να το ενημερώσετε; Θα σας εξηγήσουμε τι πρέπει να γνωρίζετε. Η Microsoft ανακοίνωσε μια επέκταση στην πλέον πρόσφατη έκδοση της, που ονομάζεται DirectX Ray Tracing (DXR). Στόχος του είναι να βοηθήσει στην υποστήριξη λογισμικού για τους προγραμματιστές ώστε να προσαρμόσουν το παιχνίδι τους ώστε να αξιοποιήσουν πλήρως το RTX της Nvidia.
Η RTX θα χρησιμοποιήσει τις νέες δυνατότητες ανίχνευσης ισχύος και ανίχνευσης ακτίνων μαζί με την παλιά αξιόπιστη ραστεροποίηση και άλλες σχετικές διαδικασίες, παρέχοντας μια εμπειρία παιχνιδιού που θα φαίνεται πιο ρεαλιστική από ποτέ.
Ο Ray εντοπίζει την απάντηση στα γραφικά επόμενης γενιάς;
Λοιπόν, όχι πολύ. Η ανίχνευση Ray δεν έχει χρησιμοποιηθεί σε καθημερινό σενάριο καταναλωτών πριν. Αυτός είναι ο λόγος που θα χρειαστεί λίγος χρόνος για τον κλάδο των καταναλωτών να προσαρμόσει αυτή την τεχνολογία. Οι προγραμματιστές έχουν ήδη αρχίσει να ενσωματώνουν αυτή την τεχνολογία στα παιχνίδια τους. Ωστόσο, μόνο μια χούφτα παιχνιδιών την υποστηρίζουν κατά τη στιγμή της γραφής.
Έτσι, σε περίπτωση που σκέφτεστε να αναβαθμίσετε τη GPU σας, περιμένετε λίγο για να δείτε πώς η τεχνολογία εξελίσσεται μπορεί να είναι η καλύτερη επιλογή. Σε κάθε περίπτωση, η ανίχνευση ακτίνων είναι πιθανό να είναι το μέλλον του παιχνιδιού. Μπορεί να καταλήξει να είναι μέσω του RTX, ή μέσω κάποιας άλλης ισοδύναμης τεχνολογίας που θα κυκλοφορήσει κάποια στιγμή στο μέλλον.
Μόνο ο χρόνος θα δείξει. Το Nvidia BFGD εναντίον του Gaming Monitor εναντίον της τηλεόρασης: Οι διαφορές εξήγησαν την Nvidia BFGD εναντίον της οθόνης παιχνιδιών εναντίον της τηλεόρασης: Οι διαφορές εξηγούνται την Οθόνη παιχνιδιών μεγάλου μεγέθους (BFGD). Είναι αυτός ο νέος τύπος τηλεόρασης στην πραγματικότητα μια καινοτομία ή απλά κάποιο τέχνασμα μάρκετινγκ; Διαβάστε περισσότερα .
