Was Nvidia -Karten unterstützen Ray Tracing?
Was ist Ray Tracing?
Im Aspekt der Computergrafik ist Ray Tracing eine Rendering -Technik, die die physikalischen Eigenschaften eines Lichts simuliert, die realistische Beleuchtung, Schatten und Effekte in Spiele bringen. Es ahmt nach, wie ein Lichtstrahl Objekte von einem Sollwert abspringt und die Reflexion von Licht von jeder Oberfläche veranschaulicht. Der gesamte Prozess verbessert wiederum die Bildqualität, die den Zuschauern ein eindringlicheres Erlebnis bietet. Die Technik wird seit langem in 3D-Filmen eingesetzt und fand schließlich ihren Weg in Computerspielen auf hoher Ebene, die visuelle Effekte in der Kinoqualität liefern. Ray Tracing war ein Spielveränderer in der Gaming-Welt und ist eine bevorzugte Rendering-Technik als die Rasterisierung, die Einschränkungen bei der Erbringung der wahren Farben von Objekten aufweist.
Strahlenverfolgung im Nvidia -GPUs
Als führender Hersteller von Grafikkarten war NVIDIA immer mutig mit neuen Möglichkeiten, um die visuelle Qualität seiner Produkte zu verbessern. Ab September 2018 hat Nvidia Grafikkarten mit Ray Tracing -Funktionen veröffentlicht. Die Turing-Architektur von NVIDIA ist das erste GPU-Design mit dedizierter Hardware oder RT.
Was sind RT -Kerne?
Die Strahlenverfolgung ist normalerweise für Anwendungen ohne Echtzeit reserviert, da die Rechenzeit für die Verarbeitung des Strahlverfolgungsbetriebs viel länger ist als andere visuelle Effekte. Nvidia hat einen Durchbruch erzielt, indem Hardware in ihre architektonischen Designs integriert wurde, um die Echtzeit zu berechnen. Diese hinzugefügte Hardware, bekannt als RT Cores, wurde in den Turing-basierten RTX-Grafikkarten von Nvidia eröffnet. Dies war auch die weltweit erste Verbrauchergrafikkarte mit Ray Tracing-Unterstützung auf Hardware-Ebene
RT-Cores berechnet die Farben der Pixel als Lichtstrahl von einem Punkt zum anderen. Der Prozess wird komplexer, wenn es eine Vielzahl von Lichtquellen gibt. Darüber hinaus machen mehrere Prozesse, die an der Strahlenverfolgung verbunden sind. BVH ist der zeitaufwändigste Bestandteil von Strahlenverfolgungberechnungen, und die RT-Cores beschleunigen die BVH. Abgesehen von den RT-Cores gibt es im NVIDIA-GPU. Die Tensor Cores, die für die Beschleunigung der künstlichen Intelligenz entwickelt wurden.
NVIDIA -Grafikkarten mit Ray -Tracing -Unterstützung
NVIDIA-Karten mit RT Cores ist ein großer Sprung für den weltbekannten Grafikkartenhersteller. Dies ist jedoch hardwarebasierte, und frühere Veröffentlichungen von Grafikkarten haben solche Funktionen nicht. Da Ray Tracing die Verbraucher enorm anspricht, hat Nvidia auch ältere Grafikkarten die Funktion zur Verfügung gestellt. Da ältere Architekturen keine RT-Kerne in ihre Entwürfe enthalten, machte Nvidia die Rendern von Ray Tracing durch spielbereite Treiber möglich.
Nvidia-Grafikkarten mit Strahlenverfolgung auf Hardware-Ebene
Die erste Generation von RT-Cores wurde in der RTX 20-Serie von Nvidia vorgestellt. Der RTX 2080 war der erste in der RTX 20 -Serie, die Turings Architektur zeigte. Es folgte dann RTX 2080 Ti, RTX 2070 und RTX 2060. Titan RTX ist ebenfalls in der Aufstellung.
Im September 2020 stellte NVIDIA Turings Nachfolger, den Ampere, vor, der die zweite Generation von RT-Cores enthält. Die Ampere-Taschen riesige Upgrades in RT-Cores und Tensor Cores-Preisen, die die RT-Core-Rate auf 58 RT-Tlops erhöhen, 1.7x höher als die von Turing, die eine viel schnellere Renderung des Strahlenverfolgung und eine Verbesserung der Bildqualität bietet. Ebenso hat der Ampere mehr als doppelt so. Der Ampere ist der Kern der zweiten Generation von RTX von GPU. Die RTX 30-Serie umfasst die Titan-Klasse RTX 3090, RTX 3080, RTX 3070 und die zuletzt veröffentlichte RTX 3060.
NVIDIA-Grafikkarten mit Strahlenverfolgung auf Softwareebene
Nvidia machte einen weiteren Durchbruch, indem er die Strahlenverfolgung in ausgewählten Grafikkarten ohne dedizierte RT -Kerne ermöglichte. Dies ist eine gute Nachricht für Spieler, die ältere Modelle verwenden, die noch nicht in Betracht ziehen, die Grafikkarten zu aktualisieren, aber die visuellen Vorteile der Ray-Tracing-Technik erleben möchten. GeForce GTX 1060 6 GB und höhere Grafikkarten können jetzt Ray -Tracing -Funktionen über DirectX Raytracing (DXR) genießen. Nachfolgend finden Sie die Liste der Nvidia-Karten, die über DXR verfolgt werden können:
- GeForce GTX 1660 Ti
- GeForce GTX 1660
- Nvidia Titan XP (2017)
- Nvidia Titan X (2016)
- GeForce GTX 1080 Ti
- GeForce GTX 1080
- GeForce GTX 1070 Ti
- GeForce GTX 1070
- GeForce GTX 1060 6 GB
Aufgrund des Mangels an dedizierter Hardware für die Ray-Verfolgung können die GTX-Karten nur grundlegende Ray-Tracing-Effekte bieten. Die Shader Cores verarbeiten die Ray-Tracing-Berechnungen, und diese zusätzliche Arbeitsbelastung für die Shader Cores wirkt sich auf die Leistung der GPU aus. Mit Ray-Tracing-Funktionen können Spieler jedoch ein ansprechenderes visuelleres Erlebnis erleben.
Die Zukunft der Strahlenverfolgung in Nvidia
Die Leistung des Ampere ist bereits mehr als zufriedenstellend, nachdem die Verarbeitungsraten von Turing verdoppelt werden können. Obwohl es immer noch frisch aus dem Ofen ist, gibt es bereits Gerüchte über seinen Nachfolger, The Lovelace. In dieser neuen GPU-Architektur können wir neue Entwicklungen bei Ray-Tracing-Berechnungen erwarten. Ebenso ist eine neue Generation von RTX -Grafikkarten erwartet bereits in Arbeit. Die Zukunft von Ray Tracing sieht hell aus, da Nvidia weiterhin GPU -Architekturen entwickelt, die den Hunger des Verbrauchers nach einem besseren Spielerlebnis befriedigen würden.