备受关注的新一代卡皇:英伟达RTX 2080/2080ti 显卡与渲染那些相关的知识浅析 煤气灶有多厉害~

综合资料 Mr.R 11个月前 (08-21) 4307次浏览 已收录 10个评论 扫描二维码

备受关注的新一代卡皇,英伟达RTX 20系列显卡发布会,终于在昨晚落下帷幕,那么最新的卡皇,到底有哪些过人之处,或者是值得我们期待的呢,那么就来看看到底怎么样吧。
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首先,最值得大家期待的应该是RTX,实时光线追踪技术,这种技术的实现,绝对是有划时代意义的。光线追踪技术,大家应该都有所了解,不了解的可以回顾一下:迪士尼《路径追踪》指南《路径追踪及相关技术》德军总部《光线投射》等。

首先,我们都知道GPU擅长的是对相对单一的数据,有着非常强大的算力,比如:栅格化图形处理、深度学习、挖矿…,而CPU更擅逻辑处理,没有它你怎么运行操作系统,所以有些人拿GPU和CPU对比,就有些不知所谓了哈…

那么,了解路径追踪技术的童鞋,都知道大部分路径追踪渲染技术都采用CPU进行运算,那个速度吆… 即使像Octane能GPU加速,但实际速度,也并没有想象中那么快。那么光线追踪技术,在CG、影视、游戏、VR等领域,被广泛采用,市场这么庞大,老黄肯定早有准备啊。

以下是个人的一些浅显的理解,和大家共同探讨、学习一下:

1、首先,RTX实时光线追踪技术,绝对是有划时代意义的技术。从官方演示Demo来看,已经可以达到以假乱真的效果,同时也极大的缩短的光线追踪渲染的时间,NVIDIA Volta GPU也是目前世界上最快的光线追踪处理器,每秒能够处理10亿条光线,非常恐怖,这对于CG、影视、游戏、VR等,来说无疑是一针强心剂,未来虚拟和现实的差距也越来越小了,细思极恐。

2、光线追踪只是渲染中的一部分,单一的计算光线的路径,对于开发者来说应该早已经不是问题的了,其实比光线追踪更难处理的,可能是噪点、阴影、焦散等等问题的解决,我们都知道只有光并不能形成人们认知的三维世界,那么还得有影子,影子硬了不行,软了也不行,这就,,,总是很复杂,那么RTX的出现,NVIDIA也找到了一些优化的方法,基于NVIDIA的深度学习进行大量图形渲染的训练,而后AI可以在路径追踪只渲染了一部分的时候预测出整个图形,这样将极大地减少渲染对计算量的要求,使大部分的GPU都可以承担路径追踪的计算量,也就是光线追踪技术,比你想要的要多…

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3、当下,有件尴尬的事情就是,卡有了,渲染器还没有,不过这也只是暂时的问题。之前看到Vray、Octane等渲染器,大张旗鼓的发布实时渲染技术,看来现在渲染器的技术也在跟进,同时想要使用这些新技术,可能还需要张RTX显卡…吓得我赶紧翻了下钱包…

4、RTX(实时光线追踪)是一个能改变业界的技术,其图灵核心NV用了10年的时间来开发,整合了三部分:传统的CUDA计算核心、RT Core光线追踪核心,和TensorCore深度学习AI核心。保留了TensorCore的目的是利用深度学习来增强画质。NV开发了一种新的抗锯齿技术叫DLSS,利用AI实时分析画面然后生成像素对画面进行补充,最终的效果比现在流行的TAA技术好的多,基本上可以说已经完全消灭了锯齿。TensorCore的加持使得该技术可以跑在4K 60fps下。另外传统的评测方式已经满足不了需求,NV就自己开发了一种新的性能评测模式,用RTX-OPS来表示。

5、根据NV官方公布的性能增幅,以光线追踪能力来看,Turing是Pascal的25倍,是Volta的6倍。1080Ti被2070按在地上摩擦,2080Ti的光线追踪性能约是1080Ti的6倍,非常恐怖。RTX 2070/2080/2080Ti,售价499/699/999美刀,分别具有6G/8G/10G光线每秒的光线追踪能力,RTX-OPS是45T/60T/78T。显存8G/8G/11G。

6、另外,根据NV给出了数张对比图展示,RTX对阴影、折射和反射的效果加强非常的明显。传统光栅化下很难做到或者很吃资源的效果,在用了实时光线追踪后,可以得到非常接近真实的画面。但是,当前的RTX游戏并不是整个画面都用光线追踪的,大部分场景仍然使用传统的光栅化来渲染,然后在有反射、折射、阴影等光线追踪技术,能明显提高效果的地方使用RTX来提高最终画质。NV称这种渲染模式为Hybrid Rendering。

7、RTX 2080 Ti vs.GTX 1080 Ti,比GTX 1080 Ti的GP102核心471mm2大多了CUDA核心数从3584个增加到了4352个,纹理单元从224增加到272个,不过光栅单元数量还是88个,因为显存位宽还是352bit,只不过使用的显存从11Gbps的GDDR5X变成了14Gbps的GDDR6,容量维持11GB,浮点性能从10.6TFLOPS增加到了13.1TFLOPS,增幅20%左右。从浮点性能来看,RTX 2080显卡的性能大概也跟GTX 1080 Ti差不多,但也贵很多。

8、阉割:
RTX 2080核心代号TU104,将拥有2944个流,相比GTX 1080增加15%——之前猜测它会和专业版的Quadro RTX 5000一样有3072个,但看上去老黄打算割他一刀,屏蔽一组128个,不知道为何有此操作。显存搭配8GB GDDR6(八颗颗粒),位宽还是256-bit,带宽为448GB/s(提升27%),计算可知等效频率达14GHz。

RTX 2080 Ti核心代号TU102,拥有4352个流处理器,相比GTX 1080 Ti增加了21%,但显然也不是完整版,因为专业版的Quadro RTX 8000/6000都有4608个,游戏卡阉割了两组共256个。显存位宽继续坚持352-bit,搭配11GB GDDR6,等效频率也是14GHz,带宽因此达到616GB/s,同样提升27%。

9、不过需要注意的是,实时光线追踪需要DX12游戏本身的支持才行(实时光线追踪必须依托DX12或Vulkan API),且它可能更多地表现在实际的画质上,而非传统衡量维度帧数上。所以从浮点性能等判断,在DX11游戏的帧率比较上,RTX 2080对GTX 1080的提升可能比没有想象中那么大。

10、NV提出了一种混合光线跟踪/光栅化策略,用于通过快速新的去噪方法实现实时渲染。它将全局照明分解为光栅化主表面上的直接光和两个间接照明术语,每个术语使用每个像素一个路径跟踪样本进行估算。它的分解能够通过对光进行去噪而不会使材料模糊来实现高效(偏向)重建。

11、physx也是一个很好的物理引擎技术,将原来由CPU负责的物理模拟计算交由有专门加速芯片的GPU来处理,极大节省CPU的负担同时还能将物理运算效能成倍提升,带来更加符合真实世界的物理效果。可惜自2010年开始,NVIDIA宣布只允许在自家显卡上使用physx技术,将Intel、AMD、PS4、XBOX ONE通通拒之门外,导致了目前采用physx技术的游戏寥寥可数。

12、NVIDIA®OptiX™光线跟踪引擎是专为NVIDIA GPU和其他高度并行架构设计的可编程系统。OptiX引擎建立在关键观察的基础上,即大多数光线跟踪算法可以使用一小组可编程操作来实现。因此,OptiX的核心是一个特定于域的即时编译器,它通过组合用户提供的用于光线生成,材质着色,对象交叉和场景遍历的程序来生成自定义光线跟踪内核。这使得能够实现高度多样化的基于光线跟踪的算法和应用,包括交互式渲染,离线渲染,碰撞检测系统,人工智能查询以及诸如声音传播的科学模拟。OptiX通过紧凑的对象模型和多个特定于光线跟踪的编译器优化应用程序实现了高性能。为了便于使用,它公开了单射线编程模型,完全支持递归和类似于虚函数调用的动态调度机制。

13、稍微总结一下:光追的算力增强是毫无疑问的,那么效果到底如何,还得看各家渲染器厂商的开发能力了,总之非常值得期待,也是未来的主流之一。如果单从光追方面来看,提升还是非常明显,同时价格方面也很明显,加上小幅缩水,未来肯定还有完整核心版、大显存版,再来一波小高潮,,,毕竟,现在N卡一家独大,反正无所畏惧,对于CG行业的刚需,可能要一波信仰充值了… 但从游戏方面来说,现在不太值得入手,毕竟支持光追的游戏还不多…

14、燃气灶的价格:
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(10)个小伙伴在吐槽
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  2. 自从买了这显卡后,渲染什么的都靠边站了,吃鸡倒是玩得不亦乐呼
    艺叫兽2018-09-04 10:13 回复 Windows 7 | Chrome 63.0.3239.132
  3. 我发现我是真的膨胀了,万元显卡都敢点进来看了
    qq6444083132018-08-27 11:15 回复 Windows 7 | 搜狗浏览器 2.X
  4. 祭司
    我发现我是真的膨胀了,万元显卡都敢点进来看了
    祭司2018-08-24 15:48 回复 Mac OS X | Chrome 68.0.3440.106
    • 62066223
      太逗了你
      620662232018-08-25 06:29 回复 Windows 10 | Chrome 63.0.3239.132
  5. 要为信仰充值了
    kelenry2018-08-23 09:06 回复 Windows 10 | Chrome 67.0.3396.99
  6. 不用octane渲染的话,买这么好的显卡也没什么用,有这钱不如买个好点的cpu,志强e5中等的用起来其实就很不错了
    zalayeta2018-08-22 11:27 回复 Windows 10 | Maxthon 浏览器5.2.1.6000
    • xukunchen
      ...OC是显卡渲染器,显卡好怎么会没用,arnold才看CPU吧。
      chenm2018-08-26 11:30 回复 Windows 10 | Chrome 68.0.3440.106
      • arnold和自带渲染器都是cpu渲染,为了一个oc渲染买这么好的显卡不值当,我平时用e3 1535m的cpu,m2200m的显卡的笔记本工作站都没这显卡贵,一般工作用起来也很方便,阿诺德和oc也都能得到不错的支持,想必花这钱买这显卡的,多半不只是为了oc渲染,更多是为了游戏
        zalayeta2018-08-27 11:31 回复 Windows 10 | Maxthon 浏览器5.2.1.6000
  7. 买不起燃气灶,还是用我的电磁炉吧
    HetaoZ2018-08-21 14:41 回复 Windows 10 | 搜狗浏览器 2.X