Nvidia rtx (todas as informações)

Já temos conosco as novas placas gráficas NVIDIA RTX. Do modelo principal: NVIDIA RTX 2080 Ti, ao modelo para a maioria dos jogadores em 4K: NVIDIA RTX 2080 e o mais acessível para todos os orçamentos, o NVIDIA RTX 2070. Neste artigo, explicaremos quais são suas novidades e novas tecnologias.

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Ray Tracing mais presente do que nunca

O Ray Tracing é um dos termos mais comentados desde a chegada das placas gráficas Nvidia GeForce RTX, pois são as primeiras da história que são capazes de aplicar essa tecnologia em tempo real aos videogames. A implementação de Ray Tracing da Nvidia é chamada RTX, portanto, este é o novo sufixo para as placas gráficas da empresa. Mas o que é a tecnologia Ray Tracing e RTX? Preparamos este post para explicar os fundamentos dessas novas tecnologias e placas gráficas.

Pode não haver muitas pessoas fora da computação gráfica que sabem o que é o Ray Tracing (também conhecido como ray tracing), mas há muito poucas pessoas no planeta que não o viram. Ray Tracing é a técnica na qual os filmes modernos são baseados para gerar ou melhorar efeitos especiais. Pense em reflexões, refrações e sombras realistas. Isso faz com que os combatentes das estrelas da ficção científica gritem, os carros velozes pareçam furiosos e o fogo, a fumaça e as explosões dos filmes de guerra pareçam reais.

Também produz imagens que podem ser indistinguíveis daquelas capturadas por uma câmera. Os filmes de ação ao vivo misturam efeitos gerados por computador e imagens do mundo real capturados sem problemas, enquanto os filmes de animação cobrem cenas geradas digitalmente em luz e sombra tão expressivas quanto qualquer coisa gravada por um cinegrafista. A maneira mais fácil de pensar sobre o Ray Tracing é olhar ao seu redor. No momento, os objetos que você está vendo são iluminados por raios de luz do sol. Agora, vire-se e siga o caminho desses raios para trás, do olho para os objetos com os quais a luz interage. Isso é traçado de raio ou traçado de raio.

Recomendamos a leitura de nosso post sobre Como melhorar a qualidade gráfica dos jogos por meio de supersampling

Historicamente, o hardware do PC não tem sido rápido o suficiente para usar essas técnicas em tempo real nos videogames. Os cineastas podem levar o tempo que quiserem para renderizar um único quadro, e o fazem offline nos farms de renderização. Os videogames são apenas uma fração de segundo, como resultado da incapacidade de usar o Ray Tracing, a maioria dos gráficos em tempo real são baseados em outra técnica, a rasterização.

NVIDIA RTX é a implementação da Nvidia de Ray Tracing em videogames, graças a Turing

À medida que as GPUs continuam a se tornar mais poderosas, o traçado de raios funcionará para mais e mais pessoas na próxima etapa lógica desta tecnologia. Por exemplo, armados com ferramentas profissionais de ray tracing, designers e arquitetos de produtos usam o Ray Tracing para gerar modelos fotorrealistas de seus produtos em segundos, permitindo que eles colaborem melhor e omitam protótipos caros. O Ray Tracing provou sua eficácia para arquitetos e designers de iluminação, que estão usando seus recursos para modelar como a luz interage com seus projetos.

As GPUs oferecem cada vez mais energia, tornando os videogames a próxima fronteira para esta tecnologia avançada. Em agosto, a Nvidia anunciou suas novas placas gráficas GeForce RTX baseadas na arquitetura Turing e compatíveis com o Ray Tracing em tempo real, graças à tecnologia RTX. É o resultado de uma década de trabalho em algoritmos de computação gráfica e arquiteturas de GPU.

A tecnologia RTX da Nvidia consiste em um mecanismo de rastreamento de raios que roda em GPUs com arquitetura Turing ou Volta. Projetada para oferecer suporte ao rastreamento de raios por meio de uma variedade de interfaces, a Nvidia fez uma parceria com a Microsoft para habilitar o suporte completo a RTX através da nova API DirectX Ray Tracing (DXR) da Microsoft. Para ajudar os desenvolvedores de jogos a aproveitar esses recursos, a Nvidia também anunciou que o GameWorks SDK adicionará um módulo de redução de rastreamento. O GameWorks SDK atualizado, em breve, inclui sombras da área rastreada por raios e reflexos brilhantes com o Ray Tracing. O DXR integra totalmente o traçado de raios no DirectX, permitindo que os desenvolvedores integrem o traçado de raios às técnicas tradicionais de rasterização e cálculo.

A Nvidia está desenvolvendo uma extensão Ray Tracing para a API de computação e gráficos multiplataforma da Vulkan. Esta extensão estará disponível em breve e permitirá que os desenvolvedores da Vulkan acessem toda a potência do RTX. A Nvidia também está contribuindo com o design desta extensão para o Khronos Group como uma contribuição para potencialmente trazer a capacidade de rastreamento de raios entre fornecedores ao padrão Vulkan.

Tudo isso dará aos desenvolvedores de jogos a capacidade de incorporar técnicas de rastreamento de raios em seus trabalhos para criar reflexões, sombras e refrações mais realistas. Como resultado, os jogos que você gosta em casa colherão mais das qualidades cinematográficas de um sucesso de bilheteria de Hollywood.

Turing, a nova arquitetura gráfica

Por enquanto, apenas três placas gráficas baseadas na arquitetura Turing da Nvidia foram lançadas, estas são as GeForce RTX 2080Ti, RTX 2080 e RTX 2070. Turing é a arquitetura gráfica mais avançada da Nvidia, é uma evolução de Volta na qual todos os benefícios disso foram mantidos e novas unidades dedicadas ao Ray Tracing foram adicionadas. Essas unidades dedicadas de Ray Tracing são os núcleos RT, graças ao qual Turing pode ser até 10 vezes mais eficiente que Volta ao trabalhar com raytracing.

O poder de Turing ainda é insuficiente para usar o Ray Tracing muito intensamente, e é por isso que apenas uma pequena quantidade de raios de luz é aplicada. Isso causa o aparecimento de uma imagem com muito ruído, algo que ninguém gosta. É aqui que o Tensor Core entra em cena, que também está presente em Turing e tem a função de acelerar as operações de inteligência artificial da GPU. Graças a esse Tensor Core, a GeForce RTX aplica algoritmos avançados para eliminar o ruído da imagem e oferecer um nível sem precedentes de qualidade gráfica, muito semelhante ao que seria obtido com um uso muito mais intenso do raytracing.

Os benefícios de Turing vão muito além do Ray Tracing, pois essa arquitetura também é uma inovação contra Pascal em todos os detalhes. Pascal é a arquitetura que a Nvidia usou no setor de jogos antes de Turing, já que Volta não chegou ao mundo dos videogames.

A arquitetura Turing introduz mudanças profundas no nível das unidades SM (multiprocessadores de fluxo contínuo); é a unidade funcional mínima da arquitetura Nvidia, que inclui dentro do CUDA Core, The Tensor Core, as unidades de carregamento / gravação, e um cache de nível 0. Por enquanto, não se sabe se os núcleos RT também estão dentro da SM, embora o lógico seja pensar que estão.

Dentro de cada SM também está o cache L1, que no caso de Turing tem 128 KB, assim como Volta. Esse cache é responsável por salvar os dados mais utilizados pelos núcleos CUDA, além de não serem consistentes, o que significa que não há sincronização entre os dados no cache L1 de cada unidade SM. Esse cache L1 faz uma grande diferença, pois antes de Turing havia uma segunda memória que era coerente e unificada. Turing combina o cache L1 e a segunda memória em um único pool inconsistente. Isso dará aos desenvolvedores maior flexibilidade de uso, permitindo mais otimização, desde que estejam dispostos a dedicar mais tempo ao desenvolvimento.

Essa unificação da memória em Turing oferece uma maior largura de banda e uma velocidade maior no momento de mover os dados entre essa memória e os registros dos núcleos CUDA. Essa redução no tempo de acesso se traduz em menor necessidade de ciclos de clock para executar operações no CUDA Core. A Nvidia afirmou que o desempenho de cada núcleo Turing CUDA é 50% superior ao de Pascal, sem dúvida as modificações internas da arquitetura foram recompensadas.

Outra mudança importante de Turing contra Pascal é o cache L2, que dobrou de 3 MB para 6 MB para cada SM. A implementação do armazenamento em cache é dispendiosa, portanto, sua duplicação deixa muito claro que os núcleos de Turing são mais poderosos que os núcleos de Pascal e precisam mais desse recurso precioso. O cache L2 é onde os dados que não cabem no cache L1 são armazenados, uma quantidade maior significa poder armazenar mais dados; portanto, menos acesso à memória VRAM da placa gráfica será necessário, resultando em um menor consumo de quantidade de dados. essa memória e energia.

Isso é importante porque a Nvidia GeForce RTX não aumentou a quantidade de VRAM em comparação com Pascal, embora o salto tenha sido feito no GDDR6, que oferece melhor eficiência energética e maior largura de banda. Essa largura de banda maior permitirá que Turing tenha um desempenho melhor que Pascal em altas resoluções, para que possamos finalmente estar diante da primeira arquitetura gráfica que permite tirar proveito dos monitores 4K G-Sync HDR em todo o seu esplendor.

A maior largura de banda da memória GDDR6 e o ​​menor consumo disso, graças ao cache Turing aprimorado, permitem que a largura de banda das placas seja adequada para a operação correta da tecnologia RTX, uma vez que existem muitas informações que o cartão precisa mover.

Modelos Nvidia RTX

A tabela a seguir resume os recursos dos cartões baseados em Turing que foram anunciados até o momento:

Nvidia GeForce 2000 series
	Silício	CUDA Core	Raios Giga / s	RTX-OPS	Frequência GPU	Memória	Interface	Largura de banda	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

O desembarque das demais placas gráficas da série Nvidia GeForce 2000 será concluído nas próximas semanas e meses, embora os modelos restantes possam não ser compatíveis com a tecnologia RTX, eles continuarão com o sufixo GTX e também é possível que eles continuem usando a arquitetura Pascal, embora nada disso tenha sido oficialmente confirmado, portanto teremos que esperar para ver como ela finalmente se desenrola.

Isso encerra nosso artigo especial dedicado às novas placas gráficas Nvidia RTX. Lembre-se de que você pode deixar um comentário se tiver alguma sugestão ou algo a acrescentar. Você também pode compartilhar o artigo com seus amigos nas redes sociais. Dessa forma, você nos ajuda a divulgá-lo para que ele alcance mais usuários que precisam. O que você acha da chegada do Ray Tracing às novas placas gráficas da Nvidia ? Você acha que eles deveriam se concentrar mais em melhorar o desempenho da varredura?