Akaratlanul is borús jövőképet vizionált az NVIDIA
A GeForce RTX 2000 sorozat utat nyitott a szegmentálódás felé. Fura mód a zöldek erről nem feltétlenül tehetnek, de az erőfölénnyel való visszaélésről már igen!
Tartalomjegyzék Mutasd
Gamescom 2018
Ahogy arra számítani lehetett, az NVIDIA a Gamescom 2018 alkalmából terítette a lapokat, úgyhogy meglepetés ebből a szempontból nem volt, más tekintetben viszont igen. Az első: az új széria zászlóshajója nem a GeForce GTX 1180, hanem az RTX 2080 Ti. Az RTX jelzés utalás a Ray tracingre, gyakorlatilag az új széria lényegi elemére. Kezdjük is az elején.
Az eseményt természetesen Jen-Hsun Huang vezette, a bemutató szokás szerint némi csúszással indult. A puskapor jelentős részét a SIGGRAPH-on már eldurrantották, az tehát senkit nem érhetett váratlanul, hogy az új széria alapjait adó Turing GPU a Ray tracing jegyében született meg. A sugárkövetést gyakorta a számítógépes grafikai leképezés Szent Gráljaként jellemzik, az NVIDIA első emberének most arról kellett (volna) meggyőznie a hallgatóságot, hogy a technika végre elérhető közelségbe került. Az eljárás valóban ígéretes, a fény útjának modellezésével korábban nem látott realisztikusság érhető el, mely kiváltképp megmutatkozik a tükröződéseknél és az árnyékoknál – fő probléma a megvalósítás őrületes teljesítményéhsége, bár azt el kell ismerni, hogy legalább kiválóan alkalmas a párhuzamosításra, ami a grafikus processzorok erőssége.
Az elmúlt 8 10 év
Az első „CUDA GPU”, azaz a GeForce 8800 GTX (amit az NVIDIA helytelenül GTX 8800-ként demonstrált) 2006 végén jelent meg. Jen-Hsun Huang elmondása alapján a kártya megjelenése után alig két esztendővel már egy sokkalta nagyobb horderejű változáson kezdtek el gondolkozni, a most bemutatott Turing chip fejlesztése ugyanis egy 10 éves munka eredménye. Ha ez valóban így van, akkor ez egy igen merész lépésként is felfogható, hiszen a raszterizált grafika 2006 után még látványos előrelépést tudott felmutatni – elég csak a 2008-ban bemutatott Crysisra gondolni. Érdekes húzás volt a G80-as GPU (a 8800 GTX szíve) felemlegetése; a lapka legnagyobb újítása egyértelműen az egyesített shader architektúra volt, a Turing ezzel szemben a fixfunkciós egységek felhalmozásával hozza el a jövőt, ebből kifolyólag kijelenthetjük, hogy valóban szemléletváltás történt.
RT
A Turing a számításigényes Ray tracinget az erre a célra kifejlesztett RT magokon futtatja, ennek teljesítménye a legerősebb megoldásnál 10 gigarays/s, azaz 10 milliárd sugárral boldogul el másodpercenként – a GeForce 1080 Ti ezzel szemben alig 1,21 gigarays/s-os sebességet kínál, persze RT magok nélkül. Az előrelépés első pillantásra valóban bámulatos, a DGX-1-ekben lakozó négy Volta GPU most már egy Turing lapkával kiváltható. Az RT magok tehát a mi értelmezésünkben dedikált Ray tracing processzorok, feladatukat tekintve felgyorsítják a sugár-háromszög metszéspont-ellenőrzéseket.
A sugárkövetést ezek a játékok már biztosan támogatni fogják:
- Assetto Corsa Competizione (Kunos Simulazioni/505 Games)
- Atomic Heart (Mundfish)
- Battlefield V (EA/DICE)
- Control Remedy (Entertainment/505 Games)
- Enlisted Gaijin (Entertainment/Darkflow Software)
- Justice (NetEase)
- JX3 (Kingsoft)
- MechWarrior 5: Mercenaries (Piranha Games)
- Metro Exodus (4A Games)
- ProjectDH Nexon’s (devCAT Studio)
- Shadow of the Tomb Raider (Square Enix/Eidos-Montréal/Crystal Dynamics/Nixxes)
Tensor
Az RT magokkal szemben a Tensor feldolgozók léte nem hathatott újdonságként a rajongók számára, mert a gépi tanulásos algoritmusra optimalizált részegységek már az előző architektúrában is helyet kaptak. A GeForce vonal rajongóit valószínűleg csak a DLSS-re (Deep Learning Super Sampling) keresztelt eljárás fogja érdekelni; a Tensor magok a meglévő képi információkból egy magasabb felbontású képet számolnak, a kapott eredményt pedig a képminőség javítására használják – talán egyfajta intelligens élmosásként is felfogható. A gépi tanulás egyébként valóban izgalmas lehetőségeket kínál (tessék megnézni a prezentáció ide vágó részét!), csak a magunk részéről kételkedünk benne, hogy egy keményvonalas játékos számára ez mérvadó szempont lenne. A Tensor magok széles körű alkalmazási lehetőségeit egyébként az is példázza, hogy képesek megszűrni azokat a sugarakat, melyek csak feleslegesen terhelnék a GPU-t.
Ezek a címek pedig a DLSS miatt lesznek érdekesek:
- Ark: Survival (Evolved Studio Wildcard)
- Atomic Heart (Mundfish)
- Dauntless (Phoenix Labs)
- Final Fantasy XV (Square Enix)
- Fractured Lands (Unbroken Studios)
- Hitman 2 (IO Interactive/Warner Bros.)
- Islands of Nyne (Define Human Studios)
- Justice (NetEase)
- JX3 (Kingsoft)
- Mechwarrior 5: Mercenaries (Piranha Games)
- PlayerUnknown’s Battlegrounds (PUBG Corp.)
- Remnant: the Ashes (Arc Games)
- Serious Sam 4: Planet Badass (Croteam/Devolver Digital)
- Shadow of the Tomb Raider (Square Enix/Eidos-Montréal/Crystal Dynamics/Nixxes)
- The Forge Arena (Freezing Raccoon Studios)
- We Happy Few (Compulsion Games / Gearbox)
CUDA
A Streaming multiprocesszorok (SM) továbbvitték a Volta egyik főbb újítását: leválasztották az integer magokat, mely lépés elvileg felgyorsítja a Fused Multiply Add (FMA) műveleteket és a címgenerálást. További érdemi fejlesztés az egységesített gyorsítótár architektúra, de a blokkdiagram hiányában itt még vannak kérdőjelek. Ha a Volta öröksége él tovább, akkor az L1 gyorsítótár összeolvadt a megosztott memóriával. Annyit sikerült még kiderítenünk, hogy az elsőszintű tároló sávszélessége megduplázódott, a kapacitása jelentősen nőtt, az elérési ideje pedig érdemben csökkent. Az L2 sem maradt érintetlen: 3 MB-ról 6 MB-ra nőtt. Ezek a változtatások mind azt a célt szolgálják, hogy a Turing számolóegységeit kellő munkával lehessen ellátni.
Mindenből egy keveset
Az NVIDIA szokatlan módon elsőként hallgatott az általános teljesítményről, úgyhogy az előrendelések így csak vaktában mehetnek. A vállalat hatszoros teljesítménynövelést ígér a Pascal ellenében, természetesen hibrid renderelésnél. Ha már itt tartunk: a hibrid renderelés előnyei első blikkre jelentősnek mondhatóak, ugyanakkor ez nagymértékben függ attól, hogy a fejlesztők hogyan használják a technika lehetőségeit. A sebesség szempontjából most nem várható előrelépés, mert az eljárás elsősorban a képminőség javítására szolgál. A mai GPU-kon a sugárkövetés értékelhetetlen tempóra képes, ehhez képest a Turing hatalmas gyorsulást ígér, ám ez még mindig csak arra elég, hogy kiegészítő jelleggel szolgáljon a raszteres grafika mellett. Ez a plusz várhatóan a következőknél ölt testet: árnyékok, tükröződések, fények. Természetesen mindhárom területen vannak már egészen jó algoritmusok, de ezek messze nem olyan élethűen adják vissza a számítógépes világot, mint a sugárkövetés.
Összességében elmondható, a hibrid rendereléssel az NVIDIA kockáztatott, hiszen az RT és a Tensor magok fix funkciós hardverek; nem használhatók raszterizáláshoz, de az általuk felemésztett tranzisztorkeretet olyan területeken is be lehetett volna vetni, mely gyorsította volna a hagyományos képalkotást. Az eddigiek alapján tehát egy paradigmaváltás szemtanúi lehetünk, a zöldek a Microsoft-tal szoros együttműködésben tervezett DirectX Raytracing (DXR) kezdeményezéssel a jövőt alapozzák meg, legalábbis szerintük. Reméljük, hogy nem tévednek, mert máskülönben ezzel a húzással veszélyes vizekre evezik a piacot.
A Turing GPU etetése
A papírformát hozta a GDDR6 támogatás. Az előrelépés a GDDR5X után nem földindulás szerű, a legfeljebb 16,0 GHz-es frekvencia így is elégséges sávszélességet nyújt egy kellően széles adatbusszal. Ezt a tempót az első GeForce RTX kártyák nem is igénylik (vagy legalábbis nem kapták meg), az NVIDIA 14 Gbps-os sebességnél húzta meg a határt.
Demók
Nem volt hiány technikai demonstrációkból, a Ray tracing itt-ott már most felütötte a fejét. Elsőként egy Shadow of the Tomb Raider demó került a kivetítőre, itt a programozók az élethű árnyékokkal kívánták felhívni magukra a figyelmet. Ez az első jelentnél jól sikerült (bár erősen mesterkélt hatással), a másodiknál kevésbé. Ebből is kitűnik, hogy a sugárkövetés első valódi színre lépése nem fog mindig lehengerő produkcióval kecsegtetni, de haladjunk szépen sorban.
A Metro Exodus a globális illuminációra fókuszált. Mint tudjuk, az indirekt megvilágítás esetén a pixel színe már nemcsak a direkt fényforrástól függ, hanem a különböző felületeken a fények visszaverődése is befolyásolja. Az eredmény talán látványosabb, mint a Shadow of the Tomb Raidernél, ám ismételten azt érezzük, hogy a fejlesztők némiképp „ráerősítettek” erre. Még egy kényes kérdés merült fel bennünk: szerintünk látatlanban nézve a játékosok nagyobbik része a lokális illumináción alapuló képet ítélné szebbnek, vagy legalábbis jobban játszhatónak.
Az igazán komoly műsort a Battlefield V szolgáltatta. A Ray Tracing alfa szintű implementációja kétségtelenül ütősre sikerült, arról azonban nem vagyunk meggyőződve, hogy a többjátékos módban lesz helye az eljárásnak. Érdemes megemlíteni, hogy a fejlesztők mindösszesen két hét alatt implementálták a támogatást.
A három muskétás
Végül aztán csak megtörtént a nagy leleplezés, bemutatkozott az új GeForce RTX sorozat. A család egyelőre három tagot számlál, ezek a következőek: RTX 2070, 2080 és 2080 Ti. Furcsamód a nyers tempóról csak ködös számokat kaptunk, némi előrelépés viszont biztosan történik abban az esetben is, amikor a Tensor és az RT magok csak malmoznak, mert a Streaming Multiprocessor (SM) is okosodott. Ami biztos, hogy az új kártyák masszív áremelést hoztak, hiszen a legkisebb modell is 499 dollár lesz, az RTX 2080 már 699, a csúcsragadozó pedig 999 zöldhasúba fáj majd. A Founders Editions erre még további 100 dollárt pakol, ezért a felárért pontosan 90 MHz-cel magasabb órajeleket kapunk mind a három típusnál. A széria már most előrendelhető, de kézbe leghamarabb szeptember 20-án vehetjük.
A Founder Edition a korábbiaktól eltérően valós, kézzelfogható előnyökkel is jár: 6 százalékkal magasabb tempó 10 watt árán. Közös pont viszont az új hűtőrendszer: a két ventilátoros monstrum állítólag lényegesen halkabb működésre képes, mint elődje. Az új hűtést viszont a PC többi eleme szenvedheti meg, hiszen ez a fajta kialakítás inkább szétteríti a hőt, vagyis nem húzza ki a házból olyan jól, mint egy zárt rendszer. Természetesen két bővítőhelyet igényel, a kártya hossza 10,5 inch. Az RTX 2080 Ti a nem épp szerény fogyasztás miatt és a jobb túlhajthatóság érdekében 13 fázisú tápellátást kapott, az energiaigényt két nyolctűs PCIe csatlakozóval fedezi. A VGA négy megjelenítőt tud meghajtani, ehhez a következő kimenetek állnak rendelkezésünkre: 3 DisplayPort és egy HDMI.
VirtualLink
A Gamescom rendezvényen még nem derült ki, hogy mi a helyzet a többkártyás móddal. Ez nem volt véletlen mert csak az RTX 2080 Ti és az RTX 2080 támogatja az SLI-t, az RTX 2070 már nem. Jó hír viszont, hogy a HB-SLI-t az NVLInk váltja; az előrelépés az 50 GB/s-os teljes duplex sávszélességnél érhető tetten. Ettől talán fontosabb a VirtualLink támogatás. A friss szabvány lényegében egy DisplayPort 1.4 csatlakozás, amely energia és adatátvitelre egyaránt szolgál; 15 watt és a 10 Gbps USB 3.1 Gen 2. A szabványt az NVIDIA, az AMD, az Oculus, a Valve és a Microsoft támogatja, a fő érdeme pedig az, hogy ezzel a virtuális valóság szemüvegek egyetlen vezetéken csatlakozhatnak a számítógéphez.
Fejlődött az NVENC is, itt a 8K felbontású HEVC anyagok támogatását szükséges említeni, illetve a mérnökök szerint 25 százalékkal alacsonyabb bitráta mellett sikerült hasonló képminőséget elérni.
Összefoglalás
A grafikus forradalom tehát lépésről-lépésre következhet be, az NVIDIA egyelőre a hibrid renderelésben látja a jövőt. Ez azt jelenti, hogy a hagyományos rasztergrafikát csak legfeljebb kiegészíti a sugárkövetés (pl. árnyékok, tükröződések, fényhatások). Az is látható, hogy már ennek is igen komoly ára van, hiszen a Tensor és RT magokkal megspékelt chip egyrészt brutálisan nagy (a csúcsmodell 754 mm² kiterjedésű), másrészt rendkívül összetett (18,6 milliárd tranzisztorból épül fel). Ez azt jelenti, hogy az NVIDIA jelen gyártástechnológiával (12 nm a TSMC-től) csak a nyereség komoly feláldozásával tudná elfogadható árszintre juttatni a technikát, ami nyilván nem áll érdekében. Ebből kifolyólag úgy gondoljuk, hogy a Ray tracing jelen generációban csak egy prémium szintet képviselő feature lesz, amolyan PhysX 2.0 azzal a különbséggel, hogy ehhez most csak egy szűk réteg juthat hozzá. Ha idővel lesznek is olcsóbb variánsok (RTX 2060, 2050) azokban a további költségcsökkentés miatt muszáj lesz radikálisan megnyírni az erőforrásokat, melyek így már szinte biztos, hogy nem fogják megugorni a szükségs minimumot. Utóbbira egy példát máris tudunk hozni: a Shadow of the Tomb Raider 1080p felbontásban a GeForce RTX 2080 Ti vezérlőn képtelen volt stabil 60 fps-sel futni, időnként ennek a fele is alig volt meg. Ebből látható, a fejlesztőknek igencsak óvatosan kell megközelíteniük a technikát, máskülönben könnyedén előfordulhat, hogy már az RTX 2070 teljesítménye is elégtelen lesz.
A bevezetőben meglebegtetett erőfölénnyel való visszaélés (részben) az árakban is visszaköszön. Bár a fenti okok miatt senki sem számított tömegcikkek megjelenésére, a GeForce RTX 2080 Ti 1 199 dolláros nyitóára (Founder Edition) szükségtelenné teszi a Titan modell megjelenését, hiszen az korábban pontosan ezen a szinten mozgott. A játékosok számára talán legizgalmasabb RTX 2070 is méregdrága, pontosan 31 százalékkal drágábban jelenik meg, mint elődje – ez az ár már nem marad el olyan sokkal a GeForce GTX 1080-tól, ami azért elég megdöbbentő. Olybá tűnik, hogy az NVIDIA a sugárkövetést egyelőre csak a vastag pénztárcájú játékosoknak szánja, ezzel viszont lehet, hogy kiengedték pandora szelencéjét.
A PROHARDVER! legfrissebb értesülései szerint az AMD rövidtávon egy erősen véleményezhető húzással reagálhat a Turing kártyákra. A portál szerint elképzelhető, hogy a Strange Brigade, a Star Control: Origins, az Assassin’s Creed Odyssey, a Resident Evil 2 (remake), a Tom Clancy’s The Division 2 és a Doom: Eternal játékokba olyan specifikus kódok fognak kerülni, melyek valamilyen egyedi előnyökkel ruházzák fel a Radeon kártyákat; ezek nem feltétlen a teljesítményben fognak megmutatkozni, hanem különböző effektek is lehetnek. Ha ez beigazolódik, akkor ismét visszajöhetnek azok az idők, amikor a különböző gyártók nem egységes grafikai minőséget kínálnak, azaz egyéni mérlegelés után kell eldöntenünk, hogy mely játékoknál szeretnénk a lehető legjobb vizuális minőséget, majd az alapján terméket vásárolnunk.
Forrás: HOC, AnandTech
