Nvidia RTX: все, что вам нужно знать о трассировке лучей, DLSS и видеокартах нового поколения Nvidia

  1. Nvidia RTX: что это такое и для чего оно нужно?
  2. Технические характеристики и цены на Nvidia RTX
  3. Производительность Nvidia RTX
  4. Nvidia RTX: Какого черта трассировка лучей и почему мне это нужно?
  5. Nvidia RTX DLSS: секретное оружие Тьюринга
  6. Nvidia RTX: шейдинг с переменной скоростью
  7. Вывод Nvidia RTX: оно того стоит?

Следующее поколение графических карт RTX от Nvidia наконец-то появилось, и некоторые из них уже вошли в число моих лучших лучшая видеокарта список благодаря их быстродействию и мощным новым функциям по сравнению с их исходящими аналогами GTX.

Но что делает карту Nvidia RTX лучше, чем обычную старую GTX, и как они складываются по сравнению со всем остальным? И что это за ерунда о Тьюринге, трассировке лучей и DLSS? В этом руководстве я раскрою все. К тому времени, когда мы закончим, вы узнаете все, что нужно знать о RTX-картах Nvidia, что фактически означают трассировка лучей и DLSS, и (надеюсь), какую карту вы должны выбрать для своего следующего обновления. Итак, давайте продолжим, не так ли?

Nvidia RTX: что это такое и для чего оно нужно?

RTX-карты от Nvidia - это новейшее поколение графических карт, которые постепенно преуспеют и заменят их нынешние графические карты GTX, в частности, серии GTX 10, такие как GTX 1060 и GTX 1080 ,

Что касается того, почему эти карты называются RTX, а не обычными старыми GTX , это объясняется их довольно уникальным набором функций. Когда Nvidia выпустила свою первую пару карт RTX в августе 2018 года, было много сплетен о том, как их новая архитектура Turing GPU наконец-то принесла трассировку лучей в реальном времени на основные графические карты. Приведенная в действие новыми ядрами RT (или ядрами трассировки лучей) внутри их графических процессоров Turing, трассировка лучей - как вы уже догадались - это то, что дает RTX-картам Nvidia свое имя.

Приведенная в действие новыми ядрами RT (или ядрами трассировки лучей) внутри их графических процессоров Turing, трассировка лучей - как вы уже догадались - это то, что дает RTX-картам Nvidia свое имя

Но что на самом деле означает трассировка лучей? По сути, это действительно причудливая (и интенсивная на GPU) технология отражения, которая заставляет игровой свет вести себя точно так же, как мы это ощущаем в реальной жизни. Это не что-то особенно новое - фильмы Pixar используют эту технику, например, годами, - но до сих пор это было практически невозможно достичь в играх из-за огромного количества времени и вычислительных усилий, которые требуются для рендеринга, когда вы постоянно перемещаете молнии. камера повсюду. Я буду вдаваться в подробности о том, как это на самом деле выглядит дальше, но достаточно сказать, что это довольно впечатляющий материал.

Трассировка лучей - не единственное, что делает RTX-карты Nvidia особенными. Есть также DLSS , изящная технология сглаживания / сглаживания краев от Nvidia, в которой используются новые тензорные ядра, управляемые искусственным интеллектом Тьюринга, и ноу-хау с глубоким обучением для повышения производительности при более высоких разрешениях. Карты RTX также способны к так называемому шейдингу с переменной скоростью , что еще больше снижает нагрузку на графический процессор, моделируя определенные фрагменты среды, которые не требуют так много деталей рендеринга, помогая повысить частоту кадров без огромного потеря качества изображения.

Плохая новость заключается в том, что покупка одной из этих новых карт RTX не заставит ваши игры выглядеть невероятно или работать с молниеносной скоростью. Вместо этого многие ключевые функции Turing требуют особой поддержки от отдельных разработчиков - а в случае DLSS - большого обучения нейронным сетям от самих Nvidia - и сейчас есть только довольно небольшой список подтвержденная трассировка лучей и игры DLSS слишком далеко.

Нельзя сказать, что карты RTX от Nvidia, конечно, сами по себе не являются мощными, поскольку большинство из них все еще предлагают достойный шаг вперед по сравнению с картами GTX последнего поколения от Nvidia. Говоря о которых…

Технические характеристики и цены на Nvidia RTX

Ниже вы найдете таблицу, в которой сравниваются все характеристики каждой видеокарты Nvidia RTX, выпущенной до настоящего времени, а также ссылки на все наши обзоры для более подробного ознакомления с их индивидуальными показателями производительности. Просто нажмите на розовые ссылки, и вас унесут на страницу обзора.

Единственная карта, которую мы все еще ждем в данный момент, - это неизбежный RTX 2050 - хотя, согласно последним слухам, Nvidia вполне может отказаться от своей RTX-моникера и поддержки трассировки лучей заголовков для своей бюджетной карты следующего поколения и вернуться к своим старое соглашение о присвоении имен GTX с так называемым GTX 1660 , Конечно, я дополню эту информацию более точной информацией, как и когда она будет официально анонсирована Nvidia. Сейчас же давайте сосредоточимся на картах Nvidia RTX, о которых мы знаем.

Что касается выходов дисплея, каждая карта также будет поддерживать разрешение 8K при 60 Гц с включенным HDR - на одном экране, не менее, благодаря своим готовым портам DisplayPort 1.4a, а также 4K при 60 Гц через свои выходы HDMI 2.0b. Они также готовы поддержать новую модную технологию USB-C, VirtualLink , Это будет иметь особое значение для пользователей виртуальной реальности, так как это означает, что выход USB-C карты сможет обеспечивать все питание, отображение и все данные, необходимые для использования гарнитуры VR, через один разъем.

Они также готовы поддержать новую модную технологию USB-C,   VirtualLink   ,  Это будет иметь особое значение для пользователей виртуальной реальности, так как это означает, что выход USB-C карты сможет обеспечивать все питание, отображение и все данные, необходимые для использования гарнитуры VR, через один разъем

Надеюсь, у вас есть дело с большой задницей, чтобы соответствовать одной из этих вещей в ...

Nvidia также надеется, что их карты Turing станут привлекательной перспективой и для стримеров, поскольку они смогут впервые в реальном времени кодировать 8K-видео со скоростью 30 кадров в секунду в HDR , а также получать до 25% экономии битрейта при кодировании. с HEVC и до 15% экономии в H.264. Потоковая передача 4K также станет намного более практичной, поскольку Nvidia заявляет, что вы получите более высокую производительность, чем обычная настройка кодирования x264, которую вы могли бы использовать сегодня, с 1% пропущенных кадров при потоковой передаче на Twitch со скоростью 4K с битрейтом 40K по сравнению с 90 % через x264 и 1% загрузки процессора по сравнению с 73% в x264 при 4K при скорости передачи данных 40K.

Производительность Nvidia RTX

Спецификации все хорошо и хорошо, но ключевой вопрос у всех на устах - все дело в скорости, скорости, скорости. Насколько они быстрее, чем видеокарты Nvidia GTX, и стоит ли на них тратить все эти деньги? В некоторых случаях абсолютно. Более подробные показатели производительности вы найдете в каждом обзоре видеокарт RTX, но RTX 2060 Например, это удивительно хорошая видеокарта, которая стоит своих денег и легко равна нынешней Nvidia. GTX 1070Ti , предлагая почти 60 кадров в секунду при разрешении 2560 × 1440, а также абсолютно безупречные 60 кадров в секунду при 1920 × 1080 при максимальных настройках качества.

RTX 2070 с другой стороны, чуть-чуть быстрее, чем GTX 1080 что делает его еще одной отличной картой 1440p, а также неплохим вариантом 4K, в то время как RTX 2080 на самом деле не намного лучше, чем GTX 1080Ti - по крайней мере, когда дело доходит до сырой производительности, то есть, и вы игнорируете все ее модные функции RTX.

RTX 2080Ti Между тем, он значительно быстрее, чем любая другая видеокарта, которую я тестировал на данный момент, и, безусловно, самая мощная карта для 4K-игр со скоростью 60 кадров в секунду, которая в настоящее время доступна.

В ближайшие недели я буду делать больше сравнительных работ, но сейчас вот как многие из них выступают против своих конкурентов GTX.

Nvidia RTX: Какого черта трассировка лучей и почему мне это нужно?

Как я упоминал выше, трассировка лучей - это действительно очень причудливая световая технология, которая заставляет тени и отражения вести себя так же, как в реальной жизни. Это не правильная трассировка лучей, как, например, в фильмах Pixar (это все еще далеко за пределами возможностей современных графических процессоров), но искусственные гробницы Nvidia в значительной степени дали нам следующую лучшую вещь - как мой интервью с программистом рендеринга Metro Exodus Беном Арчардом могу засвидетельствовать Взгляните на демо Sol от Nvidia, чтобы понять, что я имею в виду:

Посмотрите, как свет отражается от каждой отдельной поверхности точно так же, как и в реальной жизни, и как каждое отражение способно отображать объекты, которых нет даже в этом конкретном кадре? Это то, что может сделать трассировка лучей, и только когда вы сравниваете игры рядом, вы понимаете, как они выглядели неправильно, когда мы не знали ничего лучшего.

Трассировка лучей также важна для создания всех тех мягких теневых краев, которые просто невозможны при обычных методах освещения. Взгляните на эти кадры из будущего Атомного Сердца Mundfish. Вам придется извиниться за качество моей телефонной камеры (темные демонстрационные комнаты на самом деле не очень способствуют хорошему фотографированию), но разница как днем ​​и ночью.

На данный момент есть всего несколько подтвержденные RTX игры это будет поддерживать технологию трассировки лучей Nvidia, но демонстрации, которые я видел до сих пор, выглядели довольно вкусно, из живой игры Shadow of the Tomb Raider. День мертвых сцены на взрывной танковый огонь Battlefield V в глаза твоих врагов ,

Плохая новость заключается в том, что трассировка лучей по-прежнему сильно сказывается на старых уровнях производительности. Пока я еще не прошел Battlefield V, Команда Metro Exodus заявила, что они нацелены на 60 кадров в секунду только на 1080p когда я говорил с ними в августе, все технологии трассировки лучей были включены, и я полагаю, что вам понадобится одна из высокопроизводительных карт Nvidia RTX, чтобы по-настоящему использовать ее.

К счастью, Nvidia усердно работает, чтобы гарантировать, что другая ключевая особенность Тьюринга может помочь ослабить слабину. Введите DLSS.

Nvidia RTX DLSS: секретное оружие Тьюринга

К счастью, Nvidia вбила в свои RTX-карты множество других элементов ИИ, повышающих производительность, которые, будем надеяться, сведут на нет любое потенциальное влияние трассировки лучей, если разработчики воспользуются ими. Действительно, при всем том внимании, которое уделяется трассировке лучей во время запуска RTX от Nvidia, это не так интересно, как другая ключевая функция Turing, DLSS.

Также известный как Deep Learning Super Sampling, эта технология чертовски хороша. По сути, это суперэффективная форма сглаживания (AA), в которой используются искусственный интеллект Тьюринга и тензорные ядра с глубоким обучением, чтобы помочь снять нагрузку с графического процессора. АА, если вы не знакомы с этим термином, - это техника, которую используют производители игр, чтобы линии и края выглядели гладкими и естественными вместо миллиона неровных пикселей.

После того, как искусственные интеллекты Тьюринга были обучены в специальной нейронной сети, посвященной именно этой игре (в данном случае, это демоверсия Infiltrator от Epic), игры DLSS не просто создадут более точную картинку, но и купят вам дополнительные кадры в процесс (нажмите, чтобы увеличить).

Это особенно важно, когда вы играете в игры с разрешением 4K, так как более распространенные методы АА, такие как временное сглаживание (TAA), часто могут слишком сильно смягчать изображения (отрицая это прекрасное резкое ощущение, которое должно принести 4K), а также получать немного неправильно, когда сцены происходят со скоростью. Обращаете ли вы внимание на это без помощи камеры со стоп-кадром, конечно же, это спорный вопрос.

Ключевым моментом является то, что он действительно может помочь накачать эти цифры частоты кадров без значительного снижения качества изображения. На данный момент он доступен только в Final Fantasy XV, но здесь я обнаружил, что смог обойти еще 10-15fps из-за этого с включенным DLSS по сравнению с параметрами игры AA по умолчанию.

На данный момент он доступен только в Final Fantasy XV, но здесь я обнаружил, что смог обойти   еще 10-15fps   из-за этого с включенным DLSS по сравнению с параметрами игры AA по умолчанию

Вот как DLSS выглядит на практике для максимальной предустановки FFXV на 4K… (нажмите, чтобы увеличить)

Вот как DLSS выглядит на практике для максимальной предустановки FFXV на 4K… (нажмите, чтобы увеличить)

… И вот как выглядит игра без DLSS на Highest при 4K (нажмите, чтобы увеличить)

Однако, подобно трассировке лучей, DLSS - это отдельная функция, которую не только нужно поддерживать, добавляемая отдельными разработчиками, но и изрядную часть информации от самих Nvidia, поскольку именно они должны обучать их умному нейронному искусственному интеллекту. Во-первых, сетевые машины должны быть уверены, что они предсказывают (и, следовательно, генерируют) правильные текстуры и изображения. Только после завершения этого процесса разработчики могут включить поддержку DLSS.

Тем не менее, из того, что я видел в DLSS до сих пор, это невероятно впечатляющий технологический элемент, который, если его освоить, должен дать RTX-картам Nvidia огромное преимущество перед предстоящим AMD Navi Графические процессоры - особенно если они могут компенсировать падение производительности, вызванное всей этой макаркой трассировки лучей.

Nvidia RTX: шейдинг с переменной скоростью

И последнее, но не менее важное, шейдинг с переменной скоростью - еще один умный бит технологии ИИ в RTX-картах Nvidia, который может обеспечить еще один прирост производительности, помогающий поддерживать хорошие и высокие частоты кадров. Это достигается за счет концентрации деталей сцены, где она больше всего нужна (например, в центре, на которой вы концентрируете основное внимание), и снижения уровня детализации в других местах, таких как объекты на периферии или более простые фрагменты геометрия на переднем плане.

Чтобы привести пример, представьте сцену из Forza Horizon 4. Автомобиль посередине, перед вами простирается чудесная британская сельская местность, поля проносятся справа и слева, а остальная часть дороги тянется. за тобой.

Синие участки требуют наибольшей детализации, но фиолетовые и красные области сцены менее важны, поэтому Тьюринг может затенять их с меньшей скоростью на лету, чтобы добиться большей производительности.

Естественно, машина и горизонт находятся в центре вашего внимания, поэтому эти биты будут рассмотрены максимально подробно. Поля в стороне менее важны, поэтому они могут иметь вдвое меньше затенения. Между тем, дорога на этом высокооктановом гонщике определенно не та, на которой нужно было бы сфокусировать ваше внимание, чтобы он мог получить вдвое меньше деталей. Конечным результатом является сцена, которая не только выглядит красиво и четко, но она обеспечивает более высокую частоту кадров, чем если бы все воспроизводилось с одинаковым количеством деталей.

Если вы обеспокоены тем, что это может сделать игры немного непоследовательными, не бойтесь. Другим примером, который Nvidia показал мне на Gamescom, была подводная лодка из Wolfenstein II: The New Colossus. В данном случае для определения того, какие биты сцены нужно правильно затенять без потери общего качества, использовалась заливка с переменной скоростью.

В данном случае для определения того, какие биты сцены нужно правильно затенять без потери общего качества, использовалась заливка с переменной скоростью

Я играл живую демонстрацию этой технологии в Gamescom, используя ту же сцену в Wolfenstein II, и я не мог заметить разницу там.

Технически названный «адаптивное затенение контента», это, пожалуй, одна из самых впечатляющих демонстраций, которые я видел за всю презентацию Nvidia, и разница между включением и выключением была почти незаметной. Был смутный эффект ряби, когда я стоял на месте, продолжая осматривать центр главной комнаты управления, но он полностью исчез, как только я начал двигаться. Более того, частота кадров подскочила на 15-20 кадров в секунду, когда я его включил, что довольно впечатляюще для почти одинакового качества изображения.

Вывод Nvidia RTX: оно того стоит?

Нельзя отрицать, что технология RTX от Nvidia впечатляет. Все демонстрации, которые я видел, подтверждают это, также как и то, что я играл и тестировал в реальных играх. Проблема в том, что все еще слишком мало игр, которые фактически поддерживают трассировку лучей и / или DLSS, чтобы стоило перейти на одну из RTX-карт Nvidia только на этих основаниях. На момент написания этой статьи Battlefield V и Final Fantasy XV были единственными играми, в которых фактически была добавлена ​​поддержка RTX, и в настоящее время нет слов о том, когда они появятся для других уже выпущенных игр, таких как Shadow of the Tomb Raider. или будет ли он готов вовремя для будущих блокбастеров, таких как Metro Exodus.

С другой стороны, я думаю, что было бы справедливо сказать, что трассировка лучей и DLSS, кажется, не просто пропускают причуды для этого конкретного поколения видеокарт, и я действительно был бы очень удивлен, если бы поддержка технологии RTX от Nvidia не продолжалась расти и становиться все более распространенным, поскольку месяцы и годы идут.

Однако пока этого не произойдет, единственной реальной причиной для перехода на карту Nvidia RTX является базовое повышение производительности, которое они предлагают по сравнению со своими предшественниками GTX, что является более привлекательным на некоторых картах, чем на других. RTX 2060, безусловно, в настоящее время является одной из наиболее привлекательных RTX-карт, но тем, кто ищет что-то еще более дешевое, будет лучше продержаться немного дольше, пока мы не увидим, что происходит с этим так называемым GTX 1660, который все еще имеет GPU на основе Тьюринга, согласно последним слухам от мельницы слухов, но без поддержки трассировки лучей.

Nvidia RTX: что это такое и для чего оно нужно?
Но что делает карту Nvidia RTX лучше, чем обычную старую GTX, и как они складываются по сравнению со всем остальным?
И что это за ерунда о Тьюринге, трассировке лучей и DLSS?
Итак, давайте продолжим, не так ли?
Nvidia RTX: что это такое и для чего оно нужно?
Но что на самом деле означает трассировка лучей?
Насколько они быстрее, чем видеокарты Nvidia GTX, и стоит ли на них тратить все эти деньги?
Nvidia RTX: Какого черта трассировка лучей и почему мне это нужно?
Вывод Nvidia RTX: оно того стоит?