是时候脱掉图灵NVIDIA QUADRO RTX显卡的外衣了

北京科卓产品经理告诉你,是时候脱掉图灵NVIDIA QUADRO RTX显卡的外衣了

距离SIGGRAPH 2018大会已经大半年了,相信大家对NVIDIA QUADRO RTX应该有个基本了解,那么其是如何增强画质,并让大场景、高复杂模型渲染与显示变成现实呢?今天,就让小编给小伙伴们一一道来。

图灵三大核心加持增强画质

⑴图灵处理器架构(SM)可让整数指令与浮点指令同时执行,同时还将L1缓存与共享内存组织到一个单元使其带宽与容量均提升了两倍多,进而大大提高了其着色率与CUDA性能。

⑵图灵引入了实时光线追踪功能,其在图形渲染过程中能实时跟踪物体和环境的光线,准确进行光线反射、折射、物理阴影等的绘制,带来近乎百分之百真实的渲染画面。新的RT Core核心可加速光线跟踪,为用户提供实时的光线跟踪体验。

(图灵实时光线追踪效果图)

⑶图灵Tensor Core为深度学习神经网络训练与推理操作的矩阵运算提供了巨大加速。DLSS就是利用Tensor Core张量单元赋予的深度计算性能,让本地生成的图像跟64Xss超级采样生成的图像对比,然后通过学习、观察其中的差距来复现后者的质量。DLSS可减少每个像素需要投射的光线数量,且画质还丝毫不受影响。

(64Xss超级采样与DLSS 2x图像质量对比)

正是凭借着图灵Turing SM流处理器、RT Core光线追踪核心加速单元以及Tensor Core深度学习核心处理器,在这三大核心通力作用下,其为图像提供了更高的品质。

(图灵渲染一帧三大核心运行分布图)

图灵渲染技术提升渲染效率

从第一颗GPU GeForce 256诞生至今已经整整19年了,GPU性能飞速发展,但在图形渲染上几乎没啥改变,始终都是光栅化渲染,通过计算三角形和多边形来获得画面输出。这种技术使得它只能尽可能模拟真实世界,而不能完全复制。图灵实时光线追踪的引入解决了该问题,其可带来近乎百分之百真实的渲染画面。除了实时光线追踪外,图灵新的高级渲染技术更是大大提升了图像渲染效率。

⑴网格着色

网格着色技术具有更大的灵活性。它引入了两个新的着色器阶段,即Task Shader与Mesh Shader。Task Shader可让CPU向GPU发送许多对象列表,然后并行处理此对象列表;Mesh Shader能并行处理相应的三角形着色并提交给光栅化单元。这样可让开发人员消除掉CPU绘制调用瓶颈,并使用更高效的算法来生成三角形,进而提升渲染效率。

⑵可变速率着色

随着新一代游戏与应用程序对计算能力的不断增加,开发人员需寻求一种不影响渲染帧画质但可降低计算量的着色方法。图灵引入了一种新的,更加灵活的控制着色率的功能,称为可变速率着色(VRS)。 VRS可以在非常精细的水平上动态调整着色采样 – 如下图屏幕的每个16像素x 16像素区域现在可以具有不同的着色采样。

⑶纹理空间着色

图灵GPU引入了一种称为纹理空间着色(TSS)的新着色功能。其将屏幕像素空间与纹理空间相互分离,着色过程不再直接与屏幕像素空间相关联,它发生在纹理空间,这样记录的纹理就可重复用于同一帧、相邻场景或后续帧中的其他真色请求,进而提高着色效率。

(传统的光栅化与着色过程)

(图灵光栅化与着色过程)

纹理空间着色的帧稳定性可大大提高VR图像质量,另外其会记住着色的纹素,并只对新请求的进行着色,这样只需对整个左眼图像着色,然后从完成的左眼视图中采样来渲染右眼视图,提升了VR图像实时渲染效率。

 (纹理空间着色在VR中的应用)

⑷Multi View Rendering

图灵把多视窗技术更加推向了极致,称为多视窗渲染。其支持四个不同角度的Views满足更大的视场角,将原来一只眼镜支持四个小窗口的视窗变成左眼支持八个,右眼也支持八个,这样看到的东西就更加宽广。这个技术可以直接把视场角推到180度,甚至更高。且图灵会对大视场角有更多的优化。

图灵让复杂大场景渲染变为现实

随着显示分辨率的不断提高以及着色器功能和渲染技术变得更加复杂,显存带宽和大小在GPU性能中扮演着更重要的角色。 为了保持尽可能高的帧速率和计算速度,GPU不仅需要更大的显存带宽,还需要大容量显存来提供持续的性能。图灵GDDR6内存子系统可提供14 Gbps访问速率与20%的功效提升。

NVIDIANVLink™更是可在成对的图灵GPU之间提供可靠,高带宽和低延迟的连接。 凭借高达100GB /秒的双向带宽,NVLink能够让场景数据有效地分割到两个GPU并共享内存容量,这意味着以前因为显存小而被搁置的超大、超复杂场景的影视与仿真项目在图灵上可得以实现。

图灵让VR变得更加简单

图灵VIRTUALLINK一线连接技术,将视频信号、USB信道以及电力供应集成到一条线缆中,它给VR带来了最直接的影响,让VR的连接变得特别简单,用一条线缆即可全部搞定。

(图灵VIRTUALLINK一线连接技术)

(VIRTUALLINK VR连接示意图)

图灵让大场景展示更加容易

消费者对更高分辨率显示器的需求每年在不断增加,除了更高的分辨率之外还希望具有更高刷新率的显示器以体验最平滑的图像。图灵GPU包括专为新一代显示器设计的全新显示引擎,支持更高分辨率,更快刷新率和HDR。其支持DisplayPort 1.4a,允许在60赫兹下实现8K分辨率。

图灵让4K流式传输成为可能

图灵GPU附带增强型NVENC编码器单元,支持以30 fps的速度对H.265(HEVC)8K视频编码。如下图所示,图灵的视频编码器大大降低了CPU利用率。在典型的CPU设置中,4K流式传输的编码工作量非常大,但图灵的编码器使4K流式传输成为可能。

看到这儿后小伙伴们是不是有点小激动了呢,小编可以负责任的告诉大家,这其实只是图灵的部分功能,其他用途就等我下次给大家一一揭晓哦。