Os cartões RTX da NVIDIA são uma aposta no futuro dos jogos
E isso não tem nada a ver com traçado de raios.
Nde vidia série RTX de GPUs tem sido um tempo para chegar. A última revisão de hardware significativa da empresa, a série 10, foi lançada em maio de 2016. E o ray-tracing em tempo real , a técnica de processamento intensivo que os cartões RTX supostamente fazem realidade, foi sonhada por décadas. Mas, embora não tenha dominado tanto as manchetes, a mudança mais importante que o RTX traz é o afastamento da força bruta e em direção a algoritmos e inteligência artificial.
Mas estou me adiantando. Primeiro, vamos dar uma olhada rápida no que exatamente a NVIDIA está tentando vender para você. Na próxima semana, dois cartões, o $ 700 RTX 2080 e o $ 1.000 RTX 2080 Ti, estarão competindo pelo seu dinheiro, seguido em outubro pelo RTX 2070, que por US $ 500 provavelmente será o melhor vendedor dos três.
Começando na parte inferior, em termos de potência bruta, o RTX 2070 é aproximadamente equivalente ao GTX 1080 ; o RTX 2080 vai de igual para igual com o GTX 1080 Ti; o RTX 2080 Ti está em uma liga própria. O 2070 e o 2080 possuem 8 GB de RAM GDDR6; o 2080 Ti tem 11 GB. Todos os três são baseados na nova arquitetura de Turing da empresa , o que significa que eles têm núcleos dedicados a AI (Tensor) e Ray-Tracing (RT).
| GTX 2080 TI | GTX 2080 | GTX 2070 | |
|---|---|---|---|
| Núcleos CUDA | 4,352 | 2.944 | 2,304 |
| Núcleos tensor | 544 | 368 | 288 |
| Núcleos RT | 68 | 46 | 36 |
| Memória | 11GB GDDR6 | 8GB GDDR6 | 8GB GDDR6 |
| Largura de banda da memória (GB / seg) | 616 | 448 | 448 |
| TFLOPS | 13,4 * | 10 * | 7,5 * |
| Preço | US $ 999 * | US $ 699 * | US $ 499 * |
Espera-se que um quarto cartão, provavelmente o RTX 2060, reduza significativamente o preço de entrada nos próximos meses, seguido por uma série de opções reduzidas para os jogadores que pensam no orçamento (a série 10 fez o seu caminho até os $ 100 GTX 1030). Há também espaço na extremidade superior para expansão: o RTX 2080 Ti Founders Edition pode suportar 14,2 trilhões de operações de ponto flutuante por segundo (TFLOPS), enquanto o chip Turing TU102 dessas novas placas é baseado em pushes que chegam a 16,3 TFLOPS. Isso é conseguido através de uma mistura de velocidades de clock mais altas e mais núcleos CUDA (o 2080 Ti tem 4.352, o TU102 totalmente configurado possui 4.608).
O RTX também chega com muitas melhorias por baixo do capô. Há um sistema de cache mais rápido com uma arquitetura de memória compartilhada, um novo pipeline gráfico e processamento simultâneo de cálculos flutuantes e inteiros. Se isso não significa nada para você, não se preocupe muito: o takeaway daquela sopa de palavras não é apenas a faixa RTX que tem mais força bruta, mas usa essa energia de forma mais eficiente.
E essa é a chave aqui. O Ray-tracing roubou as manchetes, e estou intrigado para ver como os desenvolvedores o usam, mas é a eficiência que realmente me entusiasma com o RTX.
Oobjetivo final de um sistema de jogo, seja um PC de jogos de $ 2.000 ou um Nintendo Switch de $ 300, é calcular um valor de cor para cada pixel em uma tela. Mesmo um guia simplificado sobre como um pipeline de gráficos moderno faz isso rodaria o comprimento de uma novela, mas aqui está um resumo de três frases: CPUs não são feitas para renderizar gráficos modernos. Em vez disso, uma CPU envia um plano para o que deseja desenhar em uma GPU, que possui centenas ou milhares de núcleos que podem funcionar independentemente em pequenos trechos de uma imagem. A GPU é executada no plano da CPU, executando shaders - programas muito pequenos - para definir a cor de cada pixel.
O desafio para os fabricantes de placas gráficas e desenvolvedores de jogos, portanto, é a escala. Esse switch de US $ 300, no modo portátil, normalmente calcula 27 milhões de pixels por segundo, o que pode ser feito com um chip NVIDIA móvel de três anos. Se você está segmentando 4K a 60FPS (que é o que muitos jogadores que compram cartões RTX querem), seu sistema precisa empurrar para fora quase meio bilhão depixels por segundo. Isso coloca uma grande pressão em um sistema, especialmente quando você considera que o seu PC não está apenas escolhendo essas cores do nada, mas sim simulando um ambiente 3D complexo em tempo real como parte dos cálculos.
Já existem muitas técnicas usadas para reduzir essa tensão. Uma é renderizar todas ou partes de uma cena com uma resolução mais baixa e estender os resultados. Isso é super óbvio quando você tem um jogo rodando a 720p em uma tela de 1080p, mas menos quando, digamos, uma nuvem de neblina está sendo desenhada na resolução de um quarto de distância. E é isso que as otimizações da NVIDIA são: reduzir a qualidade em lugares que você não notará.
O novo pipeline de gráficos da NVIDIA pode empregar várias novas técnicas de sombreamento para cortar cantos. De muitas maneiras, isso se baseia em medidas de economia de energia menos flexíveis utilizadas para RV, como MRS (sombreamento multi-resolução) e LMS (sombreamento de lentes combinadas). Na imagem acima, você está vendo uma GPU quebrando uma cena em uma grade em tempo real. Os quadrados sem cor são detalhados e sombreados na proporção de 1: 1, como em uma cena normal de jogo. As coloridas não precisam do mesmo nível de atenção. Os quadrados vermelhos, por exemplo, são apenas sombreados em blocos de pixels 4x4, enquanto quadrados azuis mais detalhados, mas não essenciais, são sombreados em blocos 2x2. Dado o baixo nível de detalhe dessas áreas da imagem, a mudança é essencialmente imperceptível.
Você pode usar esse conceito básico, que as taxas de sombreamento de pixels não precisam ser corrigidas em toda a imagem e aplicá-las de maneiras específicas. Nos jogos de corrida, seu olhar é basicamente fixo em seu carro e no horizonte. Os pixels na metade central e superior da tela poderiam ser preenchidos em 1: 1, mas os cantos poderiam ser 4x4. (Com blocos 2x2 e 2x1 entre facilitar a transição, é claro). Isso, NVIDIA diz, será basicamente imperceptível em movimento e diminui a carga nos núcleos de sombreamento, permitindo taxas de quadros mais altas.
A NVIDIA está trabalhando em técnicas de sombreamento mais avançadas que permitirão, por exemplo, que os desenvolvedores reutilizem sombreamento de textura em vários quadros ou alterem a qualidade do sombreamento em objetos em movimento que seus olhos não consigam resolver. Todas são jogadas de eficiência, destinadas a extrair mais do mesmo hardware. Um exemplo mostrado no mês passado no lançamento do RTX foi Wolfenstein II: The New Colossus rodando com sombreamento adaptável: a NVIDIA disse que poderia fornecer uma melhoria de 15% a 20% nas taxas de quadros com comprometimentos insignificantes de imagem.
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