英偉達(dá)下一代游戲顯卡GeForce RTX 20系列，革命性地引入了光線追蹤技術(shù)

今天凌晨，英偉達(dá)創(chuàng)始人兼CEO黃仁勛在德國科隆親自揭曉了下一代游戲顯卡GeForce RTX 20系列，革命性地引入了光線追蹤技術(shù)，號(hào)稱自2006年引入CUDA統(tǒng)一著色核心依賴最大的革命。從第一顆GPU GeForce 256誕生至今已經(jīng)整整19年了，GPU技術(shù)和性能一直保持著飛速發(fā)展，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過摩爾定律曲線，但是在圖形渲染技術(shù)上幾乎一直沒有改變。

始終都是光柵化渲染，通過計(jì)算三角形和多邊形來獲得畫面輸出，但這種技術(shù)的天然缺陷使得它只能盡可能模擬真實(shí)世界，而不可能無限逼近乃至完全復(fù)制。

光線追蹤(Ray Tracing)技術(shù)則堪稱圖形界的“圣杯”，簡單地說就是在圖形渲染過程中實(shí)時(shí)跟蹤物體和環(huán)境的光線，準(zhǔn)確進(jìn)行光線反射和折射、全局照明、物理陰影的繪制，可以帶來近乎百分之百真實(shí)的渲染畫面，尤其是光影效果。

光線追蹤技術(shù)其實(shí)并不新鮮，很早就提出了，但是它的計(jì)算量太過龐大(想想要實(shí)時(shí)計(jì)算場(chǎng)景中無數(shù)光線每時(shí)每刻的各種傳播)，以前的GPU根本無力承擔(dān)實(shí)時(shí)計(jì)算，直到現(xiàn)在，英偉達(dá)帶來了革命性的“Turing”圖靈架構(gòu)，首次支持光線追蹤，并加入AI人工智能，API方面則支持最新的DX12 DXR(DirectX Ray-tracing)。

圖靈大核心(TU102)集成了186億個(gè)晶體管，核心面積達(dá)754平方毫米，相比Pascal帕斯卡架構(gòu)核心分別增加了60％、58％，是有史以來第二大的芯片。

它的內(nèi)部有三種不同核心，一是傳統(tǒng)的SIM CUDA核心陣列，浮點(diǎn)計(jì)算性能最大14TFlops，整數(shù)計(jì)算最大性能14TIPS，并支持浮點(diǎn)、整數(shù)并行執(zhí)行，可變速率著色(Variable Rate Shading)。

二是光線追蹤專用核心RT Core，每秒鐘可計(jì)算最多100億條光線(10 Giga Rays/sec)，三是深度計(jì)算輔助核心Tensor Core，F(xiàn)P16浮點(diǎn)性能110TFlops，INT8整數(shù)性能220TOPS，INT4整數(shù)性能440TOPS。

因?yàn)槭侨录夹g(shù)，缺乏統(tǒng)一的衡量指標(biāo)，NVIDIA也發(fā)明了不少新的計(jì)算方法，比如78T RTX-OPS，代表圖靈架構(gòu)執(zhí)行的光線追蹤操作數(shù)量。

RTX光線追蹤渲染技術(shù)其實(shí)在今年3月份的GTC技術(shù)大會(huì)上就提出了，之前使用四塊Volta伏特架構(gòu)的Tesla V100計(jì)算卡才能得到滿意的效果，而現(xiàn)在只需一顆Turing核心就能獲得更好的性能，Pascal架構(gòu)更是沒法比。

下邊來幾張光線追蹤開關(guān)效果圖對(duì)比，其中開啟后的效果圖靈架構(gòu)都可以實(shí)時(shí)完成：

游戲?qū)τ趫D靈架構(gòu)光線追蹤的支持需要特別優(yōu)化，但是憑借完善的生態(tài)系統(tǒng)和強(qiáng)大的號(hào)召力，已經(jīng)得到了眾多大作的支持，首發(fā)就有20多款，包括即將發(fā)布的《戰(zhàn)地5》(Battlefield V)、《古墓麗影：暗影》(The Shadow of Tomb Raider)、《地鐵：離去》(Metro Exodus)等等，包括國產(chǎn)的《逆水寒》、《劍俠情緣3》。

好了下邊來看產(chǎn)品：

英偉達(dá)本次首發(fā)一口氣推出了三款新卡，均采用開放式雙風(fēng)扇設(shè)計(jì)。

最頂級(jí)的是RTX 2080 Ti，4352個(gè)CUDA核心，核心基準(zhǔn)頻率1350MHz，加速頻率公版1545MHz、FE公版超頻1635MHz，搭配352-bit 11GB GDDR6顯存，等效頻率14GHz，帶寬616GB/s，整卡功耗260W，8+8針供電，光線追蹤性能10 Giga Rays/s、78T RTX-OPS。

接下來是RTX 2080，2944個(gè)CUDA核心，核心基準(zhǔn)頻率1515MHz，加速頻率公版1710MHz、FE公版超頻1800MHz，搭配256-bit 8GB GDDR6顯存，等效頻率14GHz，帶寬448GB/s，整卡功耗225W，8+6針供電，光線追蹤性能8 Giga Rays/s、60T RTX-OPS。

最后是RTX 2070，2304個(gè)CUDA核心，核心基準(zhǔn)頻率1410MHz，加速頻率公版1410MHz、FE公版超頻1710MHz，搭配256-bit 8GB GDDR6顯存，等效頻率14GHz，帶寬448GB/s，整卡功耗175W，8針供電，光線追蹤性能6 Giga Rays/s、45T RTX-OPS。

RTX 2080 Ti 999美元，國行9999元人民幣；RTX 2080 699美元，國行6499元人民幣，即日起開始預(yù)售，9月20日正式上市。

RTX 2070 499美元，國行價(jià)格未公布，估計(jì)在4999元左右。

另外還有個(gè)專業(yè)級(jí)的雙卡組合Quadro RTX 8000 (DUAL)，配備96GB GDDR6顯存，光線追蹤性能20 Giga Rays/s、188T RTX-OPS，20000美元。

來源：快科技