NVIDIA RTX будущее для индустрии видеоигр

0
354
NVIDIA

NVIDIA уже сегодня выводит графику на новый уровень своими видеокартами серии RTX. Последние аппаратное улучшение графических процессоров компании было еще в мае 2016 года. И теперь в реальном времени видеокарты RTX могут воплотить то качество, о котором мечтали последнее десятилетие.

Теперь карты RTX будут работать по определенным алгоритмам и принципам AI. Теперь давайте обратим свое внимание на новую продукцию компании NVIDIA. На следующей недели в продажу поступают две новые видеокарты, RTX 2080 по цене в 700 долларов, а также RTX 2080 Ti которую вы сможете приобрести за 1000 долларов. А в октябре станет доступна бюджетная версия RTX 2070 всего за 500 долларов, которая скорее всего будет продаваться больше всего.

NVIDIA

Если рассматривать более детально все три видеокарты, то для начала стоит сравнить их характеристики. Видеокарты 2070 и 2080 будут иметь по 8 гб оперативной памяти класса GDDR6. 2080 Ti будет насчитывать целых 11 гб. Чипы всех трех видеокарт, основаны на архитектуре Turing. Именно она разделяет работу ядер, которые предназначены для работы с AI и лучей RT.

Если раньше видеокарты NVIDIA могли выдать 14,2 триллиона операций (TFLOPS), то теперь новый Turing TU102, может достигать до 16,3 TFLOPS. Данная цифра достигается за счет сочетания в процессоре новых высоких тактовых частот, а также увеличенного количества ядер CUDA (раньше 2080 Ti имела 4 ,352, новый процессор TU102 имеет 4 608).

В новых видеокартах RTX будет использоваться новая система кэширования, а также новая архитектура общей памяти. Так же в видеокартах будет переработан графический конвейер и улучшена обработка, плавающих целостных вычислений. Это все не обязательно понимать. Самое главное, что все эти нововведения не только увеличат мощность видеокарт, но и помогут использовать всю эту мощность более эффективно.

Главная задача NVIDIA сделать, как для мощного компьютера за 2000$, так и для портативной Nintendo стоимостью 300$.

Сам процессор компьютера не занимается рендером графики напрямую. Теперь он будет отправлять план того, что требуется нарисовать на GPU, который включает сотни или даже тысячи ядер. Они могут работать совершенно независимо друг от друга, над отдельными частями изображения. Поэтому основной задачей для разработчиков видеокарт это отрисовка масштаба. Масштаб игры на портативной консоли около 27 миллионов пикселей в секунду. И для этого отлично подойдет трехядерный графический процессор NVIDIA. Ну а для отрисовки масштабной графики в разрешении 4K и 60FPS, естественно требуемая мощность новых видеокарт RTX. Ведь тогда системе требуется отрисовывать около полумиллиона пикселей каждую секунду. Это огромная нагрузка на систему и процессор, ведь он не просто отрисовывает любой цвет, а огромную масштабную 3D проекцию.

Сейчас для снижения нагрузки и оптимизации работы видеокарт используется технология уменьшенного рендеринга. То есть видеокарта отрисовывает только 720р, но на мониторе вы видите 1080р. Это делается за счет отрисовки деталей, которые не воспринимает наш глаз, допустим какое-то туманное облако в игре будет отрисовываться в меньшем разрешении. Для глаза это не заметно, а нагрузка на графический процессор уменьшается.

Новый графический процессор NVIDIA использует новую технологию низкой отрисовки и меньшего сглаживания пикселей. Данная система, связанная с системой отрисовки графики в и проектах VR. Такая технология называется MRS, когда на экране графика отрисовываеться сразу в нескольких разрешения, и технология LMS которая привязана к объективу камеры игрока.

NVIDIA

На изображении, которое выше, вы можете увидеть, как GPU, разбивает графическую сцену на сетку. Те квадраты, которые не закрашены, отрисовываются 1:1. Красные отрисовываются в соотношении 4:4, а синие будут отрисосвываться 2:2. Ведь они не нуждаться в таком детальном подрисовывании графики. Но даже при таком низком уровне детализации этих квадратов, общая картинка совершенно не изменится в качестве.

Это помогает экономить ресурсы видеокарты. Ведь необязательно отрисовывать все части картинки в полном разрешении. Допустим в гонках вы фиксируете свое внимание в основном на машине и дороге. Поэтому центральная и верхняя часть экрана будет отрисоывываться 1:1. А углы будут отрисовываться в 4:4. Как говорят эксперты NVIDIA, в движении вы совершенно этого не заметите, а количество кадров сильно возрастет.

NVIDIA

Компания работает над новыми методами, которые помогут отрисовывать меньше пикселей, при этом, не влияя на общий вид картинки. Данная концепция направлена на то, чтобы повысить производительность из того же оборудования. В прошлом месяце компания продемонстрировала такой результат на видеокартах RTX. Результат был продемонстрирован на игре Wolfenstein II: The New Colossus. Разработчики заявили, что они могут повысить работоспособность игры на 15-20%, просто подкорректировав рендер изображения.

NVIDIA

Новая технология такого отображения графики называется DLSS. Это новая форма сглаживания (АА), которая будет применяться к играм, чтобы сглаживать глубокие края.

Для DLSS, NVIDIA создала совершенно новый алгоритм работы. В данном случае компания использует суперкомпьютер. Он оценивает изображение в высоком качестве и сравнивает его с точно таким же, только в низком качестве. После чего он проводит миллионы попыток, сделать изображение с низким качеством похожим на ультравысокое качество. Как только такой алгоритм находится, он сразу же пополняет драйвера видеокарты, и игроки, используя GeForce Experience, могут воспользоваться им для улучшения производительности игры.

Хоть в новом виде сглаживания АА, края не такие ровные как в современном сглаживании ТАА. Но если же вы собираетесь использовать сглаживание уровня MSAA, то это отличный способ сэкономить много ресурсов GPU и улучшит результат незаметно для своего глаза.

DLSS, конечно, как и любая другая технология имеет свои сильные и слабые стороны.

Для ее реализации NVIDIA придётся создавать свой собственный алгоритм для каждой игры. Компания сказала, что будет делать это бесплатно если разработчики позволят добавлять новые алгоритмы в их код их игры. Но учитывая то, что разработкой алгоритма занимаются не сами программисты, а компьютер, то данное нововведение может иметь успех. Ближайшие игры, которые скорей всего будут поддерживать DLSS – это Final Fantasy XV, Hitman 2, PUBG и Shadow of the Tomb Raider.

NVIDIA

Компания так же показала новое демо отрисовки поля астероидов в открытом космосе. Раньше GPU отрисовывал каждый отдельный астероид. Теперь же по новой системе CPU-GPU. Каждым астероидом занимались отдельные ядра, что помогло увеличить частоту кадров, при высоком разрешении.

Такой же способ графический процессор может применять и для отрисовки параметра LOD. LOD – это расстояние, отрисовывающее объекты и текстуры, которые может увидеть игрок. То есть при высоком уровне отрисовки, вы можете видеть на горизонте, деревья, траву и прочие элементы. Новый метод отрисовки, позволяет видеокарте обрисовывать по-разному данные элементы. Если же вы далеко от объекта и он занимает всего несколько пикселей, то процессор отрисовывает в самом низком разрешении данный объект. Теперь видеокарта может сама определять, в каком разрешении рисовать данный объекты, в зависимости от того насколько они важны для качества общей картинки.

Новая разработка DLSS выводит прорисовку видеоигр на новый уровень в следующие несколько лет. Именно за данной технологией и есть будущее компании. Хоть и придется ждать пока технологию настроят и откорректируют. Но все же нынешние разработки уже выходят далеко за уровень работы современных видеокарт.

NVIDIA

Идея о том, что нужно улучшать производительность процессоров, а не просто с каждым годом делать все больше памяти, наконец-то правильная. Ведь мы уже видели, что повышение мощности не дает должного скачка, и мало помогает для улучшения производительности.

Последнее время начали говорить о виртуальном облаке, которое должно перенимать на себя часть нагрузки от графического процессора. Это конечно может немного помочь для более быстрого рендера игр в реальном времени. Но в конечном итоге, центры обработки данных, столкнеться с недостаточным количеством мощности для обработки всех данных, поступаемых из вне.

А поскольку производители дисплеев постоянно увеличивают разрешение, а игроки хотят видеть качественную картинку с высокой скоростью кадров, нужно искать новые способы улучшения рендера игр в реальном времени.

Теперь приятно видеть, что видеокарты начали развиваться в сторону улучшения производительности, без повышения механической мощности самого процессора. Конечно, новые технологии развивает не только NVIDIA, нужно дождаться, что нового покажут видеокарты AMD. Но таким гигантам как Microsoft и Khronos, уже должны присмотреться к новым способам рендера, и внедрять их в DirectX и Vulkan. С таким положением дел, NVIDIA играет на опережение и уже предложила добавить свои наработки в код DirectX.

Если же новый способ отрисовки игр поможет 2080 Ti отрисовать полноценное 4K при 60FPS без какой-либо потери кадров. Это позволит создать больше портативных консолей на подобии Switch. И тот факт, что NVIDIA занимается разработкой чипа для портативной консоли, позволит в будущем запускать мощные ААА проекты на любой доступной игровой платформе. Новый подход рендера игр, только увеличит число геймеров, и упросит создание игр высокого качества.

Загрузка...