Что такое rtx в видеокартах
Технология NVIDIA RTX™ — одно из самых важных достижений NVIDIA в компьютерной графике, которая положила начало новому поколению приложений, моделирующим мир с невероятной скоростью. Благодаря поддержке новых технологий ИИ, трассировки лучей и моделирования RTX представляет собой полноценную платформу, которая позволяет создавать невероятные проекты в 3D, фотореалистичные симуляции и впечатляющие визуальные эффекты быстрее, чем прежде.
Что такое RTX
RTX – это новая серия видеокарт от компании NVIDIA, которая пришла на замену старой серии GTX. Видеокарты RTX построены на базе новой микроархитектуры Turing, которая включает в себя отдельные модули для аппаратной трассировки лучей в реальном времени (RT-ядра) и работы с искусственным интеллектом и глубинным обучением (тензорные ядра).
На данный момент серии RTX и GTX выпускаются параллельно. Сейчас к серии RTX относятся видеокарты среднего и высшего ценового диапазона, это:
- GeForce RTX 2060 / 2060 Super;
- GeForce 2070 / 2070 Super;
- GeForce 2080 / 2080 Super / 2080 Ti;
- TITAN RTX;
А к серии GTX относятся бюджетные видеокарты, это:
- GeForce GTX 1650 / 1650 Super;
- GeForce 1660 / 1660 Super / 1660 Ti;
В дальнейшем, скорее всего, компания NVIDIA откажется от производства видеокарт из серии GTX и полностью переключится на RTX.
МОДЕЛИРОВАНИЕ
Реалистичность визуальных эффектов достигается не только путем соответствия внешнего вида, но и поведения. Благодаря возможностям ядер CUDA®и таким API, как NVIDIA PhysX®, Flow, FleX и CUDA, технология RTX позволяет точно моделировать поведение реальных объектов во всем: от игр до виртуальных сред и спецэффектов
Почему трассировка лучей - это большое достижение в мире гейм-дизайна? (даже если это снижает производительность)
Хотя трассировка лучей - относительно новое модное слово в игровом мире, эта функция уже много лет является основой компьютерной графики в кино и на телевидении. Это процесс отслеживания пути световых лучей, когда они отражаются от сцены.
RTX позволяет компьютерам точно отображать такие вещи, как тени, отражения, блики и отраженный свет. В результате сцена выглядит более реалистично с меньшими затратами. Единственным недостатком является то, что трассировка лучей обычно требует такой большой вычислительной мощности, что киностудиям приходится тратить дни на рендеринг сцен с высокой детализацией.
Но неужели вы так важно заботиться о более точных тенях? Это может показаться незначительным, но то же самое касается и большинства улучшений визуальной графики. Мы склонны замечать, когда плохая графика выделяется , но когда графика хорошая, мы больше погружаемся в игру.
Что еще более важно, трассировка лучей упрощает работу разработчиков. В большинстве современных игр есть параметры графики без трассировки лучей, если у вас нет мощного оборудования для включения трассировки лучей, но для того, чтобы игра выглядела правильно, требуется гораздо больше работы. Чем больше работы требуется для того, чтобы искусственные тени в сцене выглядели правильно, тем меньше времени разработчик может позволить тратить на что-то еще.
В долгосрочной перспективе, по мере того, как игровое оборудование станет более мощным, графика с трассировкой лучей станет более стандартной и позволит разработчикам создавать великолепные шедевры графики практически без усилий и разработка крупных игр станет еще более доступной. Единственное что должен понимать обычный юзер, это то, что игра ВСЕГДА будет выглядеть лучше с включенной трассировкой лучей, чем без неё.
Так стоит ли вам включать трассировку лучей?
В конечном счете, трассировка лучей - это святой Грааль для реалистичного освещения, и если вы хотите увидеть игры, в которые вы играете, с наилучшим визуальным качеством, вы можете подключить трассировку лучей.
Лично мне нравится включать трассировку лучей в одиночных играх с красивым миром, даже на короткое время, просто чтобы осмотреться и разглядеть все мелкие детали. В частности, Control - это игра, которая не только отлично смотрится с включенной трассировкой лучей, но и была разработана, чтобы продемонстрировать, насколько лучше могут выглядеть игры, построенные на основе трассировки лучей.
Однако, в конечном итоге, если ваш компьютер или консоль стараются не отставать от требований трассировки лучей, вы, вероятно, не заметите, если она выключена. Это может быть менее реалистично, но видеоигры десятилетиями жили с неидеальным реализмом - до такой степени, что то, что мы думаем, выглядит «реальным» в игре, на самом деле может выглядеть еще лучше с включенным Ray Tracing .
Это действительно круто, это проще для разработчиков, и это делает мир намного более захватывающим. Просто расслабьтесь, зная, что со временем игры будут выглядеть все лучше и лучше.
На Gamescom 2018 Nvidia анонсировала серию видеокарт Nvidia GeForce RTX, которые будут поддерживать технологию трассировки лучей в реальном времени Nvidia RTX. Наша редакция разобралась, как эта технология будет работать и зачем это нужно.
Почему трассировку лучей всё ещё можно выключать?
Трассировка лучей - это сложная задача. В частности, нынешнее поколение консолей пришло в непростое время. Вывод игр в формате 4K становится стандартом, даже если у вас нет 4K HDTV . Игры все чаще ориентируются на 60 кадров в секунду , а те, которые этого не делают, выглядят в современном мире более чем нелепо. Некоторые игры на консолях уже могут похвастаться частотой кадров в 120 FPS.
Все эти инновации требуют огромных вычислительных мощностей по сравнению с предыдущими поколениями. При прочих равных условиях для разрешения 4K требуется примерно в четыре раза больше вычислительной мощности, чем для 1080p . Игры, работающие со скоростью 60 кадров в секунду , требуют обработки примерно в два раза больше, чем 30 кадров в секунду , потому что они рендерят ровно в два раза больше кадров за тот же промежуток времени. А для 120 кадров нагрузка вдвое больше, чем при 60 кадрах в секунду .
Другими словами, есть много данных, которые новые консоли и видеокарты должны перемещать очень быстро, чтобы не отставать от современных функций.
Добавление трассировки лучей к этому похоже на попытку устроиться на четвертую работу, когда вы уже работаете на трех и спите по 4 часа в день.
В конце концов, что-то должно произойти. И именно сейчас консоли находятся на этапе перехода на технологии RTX, поэтому никто не даёт гарантий, что всё будет выглядеть так же красиво и гладко как на ПК.
- В зависимости от того, какая у вас видеокарта, Cyberpunk 2077 может быть невыносимо медленным на ПК с включенной трассировкой лучей.
- Call of Duty: Black Ops Cold War может работать со скоростью 120 кадров в секунду или на 60 fps , но с включенной трассировкой. Одновременно играть на 120 кадрах с трассировкой современные машины вам не позволят.
Даже на оборудовании, которое позволяет одновременно трассировку лучей и высокую частоту кадров, вы можете получить более плавную работу или меньше ошибок, если полностью пропустите трассировку лучей. Так или иначе жертвы есть.
Это больше говорит о том, что трассировка лучей все еще находится в зачаточном состоянии, чем о каких-либо проблемах с самой технологией. Со временем оборудование станет более мощным, и игры смогут работать с чрезвычайно высокой частотой кадров без отключения трассировки лучей. Но для текущего поколения консолей трассировка лучей всегда будет означать компромисс в производительности.
Чем RTX отличается от GTX
Линейка видеокарт NVIDIA RTX имеет два основных отличия от серии видеокарт GTX, это:
- RT-ядра, которые обеспечивают аппаратное ускорение вычислений при трассировке лучей;
- Тензорные ядра, используемые для программ с искусственным интеллектом и глубинным обучением;
RT-ядра и тензорные ядра – это отдельные модули внутри графического чипа видеокарты, и они присутствуют только на новых RTX моделях. На видеокартах серии GTX таких модулей нет.
Фактически, наличие этих ядер — это небольшой прорыв на рынке графических ускорителей, поскольку до этого подобного не было ни у NVIDIA, ни у их конкурента AMD. А в будущем, вероятней всего, наличие подобных модулей станет стандартом для всех видеокарт от обоих производителей. Косвенно это подтверждает тот факт, что поддержку аппаратного ускорения трассировки лучей уже анонсировали для игровых консолей следующего поколения.
Наличие RT и тензорных ядер открывает целый ряд новых возможностей. Так RT-ядра позволяют значительно ускорить вычисления, связанные с трассировкой лучей. Это позволит разработчикам игр создавать более реалистичное и динамичное освещение, которое сможет быстро меняться в зависимости от игровых событий. Также трассировка лучей, выполняемая ядрами RT, может применяться для создания таких эффектов, как отражения, преломления, тени и ограничение глубины резкости.
Нужно отметить, что трассировку лучшей можно использовать и на видеокартах без RT-ядер. NVIDIA даже выпустила обновление для драйверов, которое открывает эту возможность на видеокартах GTX 10-поколения. Но, без наличия RT-ядер трассировка отнимает слишком много производительности основных модулей графического процессора из-за чего сильно проседает FPS. Играть в таком формате вряд ли возможно, это скорее демонстрация самой технологии.
В свою очередь, тензорные ядра предназначены для ускорения вычислений, связанных с искусственным интеллектом и глубинным обучением. При чем это не обязательно какие-то прикладные или научные задачи. Тензорные ядра могут использоваться и в компьютерных играх, например, NVIDIA применила данную технологию сглаживания кадров. Это решение получило название DLSS. С его помощью можно значительно улучшить качество изображения в играх, при этом не расходуя вычислительную мощность основных модулей графического процессора видеокарты.
Кроме этого, RTX имеют ряд более мелких изменений, которые также выгодно отличают их от видеокарт прошлых поколений. Например, видеокарты RTX получили:
- Отдельные целочисленные (INT) ядра для одновременного выполнения целочисленных операций и операций с плавающей запятой;
- Поддержку видеопамяти GDDR6;
- Поддержку DisplayPort 1.4a;
- Поддержку стандарта VirtualLink VR для передачи видеопотока через порт USB Type-C;
- Поддержку шины VLink Bridge, которая должна заменить интерфейса SLI;
- Улучшения в поддержке API DirectX 12 и API Vulkan;
- Улучшения в функциях разгона и управления напряжением;
Почему для майнинга используются именно видеокарты?
Криптовалюты «добываются» определенными вычислениями, которые производят процессоры. У графического процессора вычислительных ядер значительно больше, чем у центрального, к тому же они могут работать параллельно и независимо друг от друга. Например, у видеокарт линейки RTX 2070 Super ядер CUDA 2560 единиц. Ядра центральных процессоров демонстрируются в первых строках спецификации. Новейшее 11-е поколение процессоров Intel может похвастаться максимум 8 ядрами у процессоров Core i9 .
Поскольку за один такт ядро процессора способно выполнить одну операцию, разница в производительности GPU и CPU очевидна. А если в расчет взять еще и более скоростную оперативную память GDDR6, которой оснащаются современные видеокарты, то высокая результативность вычислений гарантирована.
КЛЮЧЕВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ
Как это работает?
- Отразиться — это спровоцирует появление отражения на поверхности;
- Остановиться — это создаст тень с той стороны объекта, на которую свет не попал
- Преломиться — это изменит направление луча или повлияет на цвет.
Это побудило Nvidia внедрить дополнительные ядра в видеокарты GeForce RTX, которые возьмут на себя большую часть нагрузки, улучшая производительность. Они также снабжены искусственным интеллектом, задача которого — высчитывать возможные ошибки во время процесса трассировки, что поможет их избежать заранее. Это, как заявляют разработчики, также повысит скорость работы.
Как работает защита?
Поскольку продукция компании NVIDIA проприетарная (частная, патентованная, с правом на собственность), документации или каких-либо официальных сведений о системе защиты нет. Такое положение дополнительно защищает графические процессоры от майнеров и энтузиастов, которые могут попытаться вмешаться в структуру GPU для снятия защиты.
Именно идентификационный номер, физически прописанный на микрочипе видеокарты, в совокупности с соответствующими драйверами накладывают ограничение на выполнение определенных задач. К этим задачам и относятся многоступенчатые простые вычисления, при помощи которых добываются криптомонеты.
Выходом на сегодняшний день может стать только изменение алгоритмов майнинга. Но это невозможно по причине одного из главных принципов добычи криптовалюты, заложенного создателем биткоина – децентрализации. За выпуск криптовалюты никто не отвечает, и никто не контролирует, алгоритмы майнинга доступны каждому желающему.
На практике защита выглядит следующим образом. Если использовать LHR видеокарты для майнинга, их производительность автоматически снижается вдвое, но энергопотребление сохраняется в полном объеме. Это значит, что покупка такого дорогостоящего оборудования становится нецелесообразной, как и сам майнинг с повышенным потреблением электроэнергии при низкой производительности. При этом рядовые пользовательские задачи выполняются без ограничений: запуск и воспроизведение игр, обработка видео и фото, 3D-моделирование.
Таким образом, если пользователь, покупая видеокарту планирует днем играть или работать, а ночью запускать добычу цифровых монет, следует ориентироваться на покупку карт без защиты LHR.
Что лучше GTX или RTX
При выборе видеокарты может возникнуть вопрос, что лучше GTX или RTX. Ответ здесь достаточно очевиден, видеокарты RTX лучше GTX практически во всем и обладают уникальными возможностями, которые не доступны для GTX. Поэтому если есть возможность, то лучше покупать именно RTX.
Но, нужно учесть, что GeForce RTX 2060, которая является самой доступной во всей линейке RTX, справляется с трассировкой лучшей достаточно плохо. При включении этой функции FPS сильно проседает и играть становится не комфортно, даже в разрешении FullHD. Поэтому для полноценного игрового опыта с трассировкой лучей вам понадобиться GeForce RTX 2070 или даже более мощная видеокарта.
Задайте вопрос в комментариях под статьей или на странице «Задать вопрос» и вы обязательно получите ответ.
Трассировка лучей
Технология RTX воплощает мечту о рендеринге кинематографического качества в реальном времени благодаря оптимизированным API для трассировки лучей, таким как NVIDIA OptiX™, Microsoft DXR и Vulkan. Теперь фотореалистичный рендеринг объектов и окружений в реальном времени в комбинации с физически точными тенями, отражениями и преломлениями позволяет художникам и дизайнерам создавать потрясающий контент быстрее, чем когда-либо раньше.
Что за трассировка лучей?
Трассировка лучей — функция, которая позволяет имитировать поведение света, создавая правдоподобное освещение. Сейчас в играх лучи двигаются не в реальном времени, из-за чего картинка, зачастую, хоть и выглядит красиво, но всё равно недостаточно реалистична — используемые сейчас технологии требовали бы огромное количество ресурсов для рейтресинга.
Это исправляет новая серия видеокарт Nvidia GeForce RTX, обладающая достаточной мощностью для расчёта пути лучей.
Как включить RTX?
Ввиду технических особенностей данной технологии, рейтресинг будут поддерживать только видеокарты с архитектурой Turing — имеющиеся сейчас устройства не справляются с объёмом работы, который требует трассировка. На данный момент, единственные видеокарты с данной архитектурой — серия Nvidia GeForce RTX, модели которой доступны для предзаказа от 48 000 до 96 000 рублей.
Что такое видеокарта LHR?
Аббревиатура LHR произошла от определения Low Hash Rate, что означает «низкая скорость хеширования». Этот термин введен компанией NVIDIA для обозначения видеокарт, которые на аппаратном уровне имеют ограничения, не позволяющие использовать их для майнинга самых популярных криптовалют.
Карты для майнинга получили аббревиатуру CMP от Crypto Mining Professional – профессиональный майнинг криптовалют. Обычна эта маркировка указывается в названии моделей, а сама карта для майнинга лишена видеовыходов.
Ранее уже предпринимались попытки защитить видеокарты от майнинга – в декабре 2020 года. Но реализовано это было только на программном уровне – определенные алгоритмы были прописаны в новых драйверах. Программа определяла наличие в системе двух и более графических адаптеров и снижала производительность каждого. Естественно, надежной такая защита не стала, и в сети быстро распространились пакеты новых, оптимизированных драйверов со взломанной защитой.
Поэтому инженеры компании NVIDIA приступили к разработке модифицированных микрочипов, которые имели аппаратную защиту, встраиваемую при производстве.
Видеокарты LHR появились в продаже в мае 2021 года. Первой моделью с аппаратной защитой от майнинга стала RTX 3060. Позже защитой обзавелись и другие графические адаптеры, но только те, процессор которых создан на базе архитектуры Ampere. На данный момент, помимо первой пробной, в категории защищенных выпускаются:
- RTX 3060Ti,
- RTX 3070Ti,
- RTX 3080Ti.
Кстати, компания не планирует отказываться от широкого рынка майнинга и предлагает энтузиастам криптовалюты следующие модели графических адаптеров NVIDIA CMP:
Конечно рекомендованная цена на них изначально больше, чем на игровые.
ИСКУССТВЕННЫЙ ИНТЕЛЛЕКТ
Технология NVIDIA RTX привносит возможности ИИ в визуальные вычисления и позволяет разрабатывать приложения на базе ИИ, которые ускоряют рабочий процесс. Эти возможности значительно ускоряют работу художников и дизайнеров, освобождая время и ресурсы за счет интеллектуальной обработки изображений, автоматизации повторяющихся задач и оптимизации процессов, требующих большого объема вычислений.
Трансформация рабочих процессов с NVIDIA Omniverse
NVIDIA Omniverse™ — это открытая платформа для совместной работы в виртуальной среде и физически корректного моделирования в реальном времени. Графические художники, дизайнеры и инженеры могут в один клик ускорить проектирование благодаря единой виртуальной среде, обеспечивающей синхронизацию рабочих процессов в ведущих программных инструментах. Приложение работает на базе NVIDIA RTX™ и позволяет быстро обмениваться данными на любых устройствах.
Майнинговый бум, который начался зимой прошлого года, привел практически к полному исчезновению из продажи пользовательских игровых видеокарт . А то, что можно найти в магазинах, стоит неоправданно дорого. В результате игроки и владельцы настольных ПК средней производительности остались крайне недовольны текущем положением дел. Чтоб защитить их интересы некоторые производители видеокарт выпустили модели LHR.
РАСТЕРИЗАЦИЯ
RTX поддерживает такие новые технологии программируемого шейдинга, как Variable-Rate Shading, Texture-Space Shading и Multi-View Rendering. Использование этих технологий позволяет создавать более насыщенные визуальные эффекты с гибкой интерактивностью, крупными моделями и сценами и улучшенными возможностями в VR.
А есть ли аналоги у AMD?
У AMD есть свой собственный вариант технологии трассировки лучей в реальном времени, который присутствует в их движке Radeon ProRender. Компания анонсировала свою разработку ещё на GDC 2018, которая прошла в марте. Основное отличие метода AMD от Nvidia заключается в том, что AMD даёт доступ не только к трассировке, но и к растеризации — технологии, которая применяется сейчас во всех играх. Это позволяет как использовать трассировку, получая более качественное освещение, так и экономить ресурсы в местах, где трассировка будет излишней нагрузкой на видеокарту.
Технология, которая будет работать на API Vulkan, пока находится в разработке.
Как заявляла Nvidia во время своей презентации, освоение технологии RTX позволит значительно улучшить графическую составляющую игр, расширяя доступный разработчикам набор инструментов. Тем не менее, пока рано говорить о всеобщей революции графики — данную технологию будут поддерживать не все игры, а стоимость видеокарт с ее поддержкой довольно высока. Презентация новых видеокарт значит, что прогресс в графических деталях есть, и со временем он будет всё расти и расти.
Как распознать LHR видеокарты?
Распознать видеокарты с защитой можно по маркировке. Однако, вендоры используют различные обозначения:
- ASUS маркируют свои видеокарты с защитой при помощи индекса V2.
- Gigabyte указывает после названия модели – Rev.2.0.
- Palit использует маркировку V1.
- EVGA – отмечает защищенные карты буквами KL.
- MSI, Inno и Zotak поступают самым логичным образом и напрямую указывают – LHR.
Кстати защищенные видеокарты стоят дешевле. Может быть поэтому на рынке видеокарт наблюдается постепенный откат от немыслимых цен на графические адаптеры. Конечно до нормализации ситуации еще очень далеко, но надежда на доступные игровые карты по ценам рекомендованным производителям все-таки появилась.
ТРАССИРОВКА ЛУЧЕЙ В РЕАЛЬНОМ ВРЕМЕНИ наконец-то становится обычным явлением в высокопроизводительных играх для ПК и даже в некоторых играх для PS5 и Xbox Series X . Большинство из них отличаются высокой производительностью, позволяя игроку выбирать, хочет ли он более плавного игрового процесса или более точных деталей.
Возникает вопрос: должны ли игроки вообще заботиться о трассировке лучей? Ответ может звучать двояко, ведь сделав упор на реализм, вы снизите производительность, что отразится на игровом процессе в целом.
И как трассировка лучей влияет на качество?
Во время презентации видеокарт Nvidia продемонстрировала ряд примеров работы трассировки лучей: в частности, стало известно, что некоторые грядущие игры, включая Shadow of the Tomb Raider и Battlefield 5 будут работать на платформе RTX. Функция эта, тем не менее, будет в игре необязательной, так как для трассировки нужна одна из новых видеокарт. Трейлеры, показанные компанией во время презентации, можно посмотреть ниже:
Shadow of the Tomb Raider, релиз которой состоится 14 сентября этого года:
Battlefield 5, которая выйдет 19 октября:
Metro Exodus, чей выход намечен на 19 февраля 2019 года:
Control, дата выхода которой пока неизвестна:
Вместе с этим всем, Nvidia рассказала, какие ещё игры получат функцию трассировки лучей.
Что такое Nvidia RTX?
Nvidia RTX — платформа, содержащая ряд полезных инструментов для разработчиков, которые открывают доступ к новому уровню компьютерной графики. Nvidia RTX доступна только для нового поколения видеокарт Nvidia GeForce RTX, построенного на архитектуре Turing. Основная особенность платформы — наличие возможности трассировки лучей в реальном времени (также называемой рейтресингом).
Читайте также: