李泽南 李亚洲作者

6倍性能,黄仁勋终于带来了全新GeForce RTX显卡

2016 年 5 月 6 日,英伟达推出了 GeForce 10 系列,Pascal 架构的首款显卡,GTX 1080。两年又两个月过去了,今天在德国科隆游戏展上,黄仁勋终于为 GeForce 系列揭开了新的一页,为世人带来了搭载 12 纳米制程 Turing 架构的全新消费级显卡 RTX 2070、RTX 2080 和 RTX 2080Ti。

黄仁勋把这次 RTX 20 系列的发布称为「重新发明图形」(GRAPHICS REINVENTED)。看来英伟达对于打磨超过 10 年的图灵架构寄予了厚望。新显卡显然也拥有着大大超出以往的性能。

GeForce RTX 发布重点:

  • 同时发布三款消费级显卡:GeForce RTX 2080 Ti、RTX 2080 和 RTX 2070

  • 起售价分别为 999、699 和 499 美元(创始版各加 100 美元)

  • 新显卡采用图灵架构,同时也都包含 Tensor Core 和 RT Core

  • 新显卡采用 DDR6 内存

  • 即日起接受预订,9 月 20 日全球同步发售

英伟达宣称,GeForce RTX 20 系列对比上一代 Pascal 架构的同级 GeForce 显卡将有「成倍的」性能提升。在目前能找到的数据上来看,售价 999 美元的公版 GeForce RTX 2080Ti 的显存为 11G,其包含 4352 个 CUDA 核心,存储总线 352bit,核心动态提升频率 1545 MHz,采用 PCI Express 3.0 接口,功率为 250W。

显然,在这两年间,英伟达的技术一直在快速发展。上周在加拿大温哥华举行的 SIGGRAPH 计算机图形学顶级年度会议中,这家芯片巨头刚刚发布了新一代显卡架构——Turing(图灵),并将其搭载在了全新一代 Quadro RTX GPU 上。而在更早之前的 2017 年 5 月,英伟达还发布了专门为深度学习计算加速的 Volta 架构,面向专业市场,并将 GPU 的制程技术推进到了 12nm。今天,英伟达在德国科隆举办了 GeForce Gaming Celebration 庆祝活动,发布了以上三款显卡。

「先抑后扬」的发布会

在 GeForce RTX 系列推出之前,英伟达的下一代 GeForce 显卡会是什么成为了巨大的谜团,众多媒体纷纷给出了自己的猜测和爆料。黄仁勋当然知道,于是他的演讲就以回应大家的好奇开始。

「今天我们发布 GeForce RTX 1180?我从没看到过被泄露得这么彻底的产品,」黄仁勋用上了这样的开场白。「你们在网上看到的一切都是错的!好消息是:今天你们都会看到惊喜!」

而后,黄仁勋带我们回顾了一遍 GPU 变革历史,以及光线追踪,这一 RTX 显卡重要技术的发展历程。他表示,「我们的 GPU 速度每十年快 1000 倍,而比摩尔定律要快 100 倍。」这也是为什么他们创造了英伟达 RTX。这里他还介绍了 RTX 混合渲染技术以及其工作原理。

「从万亿次浮点运算到千万亿次浮点计算要花费超长时间,我们不想等这么久。」黄仁勋表示英伟达 RTX 平台能够加速这一过程。光栅化和光线追踪是显卡处理图形的两大方向,由于 RTX 采用的光线追踪更易于并行化,所以可以获得更高的运行效率、更好的效果。英伟达与微软合作,构建了 DXR 和 RTX,又与 Epic 合作将这些技术应用到了虚幻引擎当中。

提到 RTX,就不得不提到上周宣布的 Turing 架构,黄仁勋把图灵架构称为「自 2006 年 CUDA GPU 以来的最大一次飞跃」。Turing 架构的高速处理能力还改变了传统的图像处理的流程。因为 RT core 和 Tensor Core 同时存在,黄仁勋甚至表示 RTX 显卡可以实时使用人工智能算法生成「更精细的图像」、「中间的帧」。

「RT Core 的光线处理速度是每秒 10 gigarays,而 GeForce GTX 1080 Ti 是 1.21 gigarays/s,」黄仁勋介绍道。

此外,黄仁勋表示,相比于 TitanX 的 12 个,Turing 架构有 78 个 RTX-OPS,也就是说基于 Turing 的 GPU 相当强大,能够提供效果惊艳的实时游戏图形。

发布新显卡之前,英伟达还不得不提到深度学习

人工智能技术的发展越来越快,其中英伟达 GPU 扮演了重要角色,近年来英伟达发布 GPU 时总是会重点提及深度学习。这一次也不例外。英伟达在发布会上展示了可以在一张 GPU 上支持 4K 的 DLSS 抗锯齿技术,由于其利用了 Tensor Core 处理的深度学习超分辨率算法,其效果好于此前同样由英伟达提出,并应用在虚幻引擎上的 TAA 技术。看来,深度学习借 GPU 的力量发展了多年,这一次终于可以「反哺」一下,帮助游戏提升画面水平了。

「我们现在可以先输出低分辨率的图像,用 Tensor Core 训练神经网络让它精细化,达成实时超分辨率的效果。」黄仁勋表示。

英伟达本次发布了 NVIDIA NGX,其可以应用最近人工智能学界提出的深度学习超分辨率等技术,提高游戏等实时演算图形任务的画面质量。

「发布新游戏」,并展示性能

在游戏展,人们主要关注的当然还是新游戏。在这次英伟达的发布会上,黄仁勋向人们展示了几个应用最新 RTX 技术,即将推出的游戏大作,并顺便帮游戏厂商「公布」了一下发售日期。

第一个展示的游戏是即将在 9 月推出的 Shadow of the Tomb Raider(古墓丽影:暗影)。展示了 Turing 架构、RTX 强大的动态点光源和重叠阴影的处理能力。

而后是即将在 2019 年推出的 Metro Exodus(地铁:逃离。这个游戏的前几代也以超高的显卡性能需求而闻名),展示了强光源照射一个窗户内房间的漫反射效果。在以前的室内场景中,游戏开发者只能使用假的点光源营造漫反射的「效果」。启用 RTX 技术之后,房间内的光亮程度更加接近真实水平。

而后黄仁勋找来了「我们家最喜欢的游戏」:《战地》系列的新作《战地 5》。

据黄仁勋介绍,这一代的战地将包括二战,以及穿越剧情,而 EA 的游戏开发人员已经和英伟达在新技术上已经合作了近一年。在首次公开展示的 Demo 中,游戏呈现了鹿特丹街道上的一个战斗场景。火光在人物眼睛、汽车漆面、街道上,甚至枪支木质上都可以呈现出反光效果。RTX 光线追踪技术让游戏世界变得更为真实了。

「想要另一个惊喜?这款游戏今年 9 月 6 号 Beta 测试上线。」黄仁勋如是说。

最后,黄仁勋表示还有很多加入 RTX 技术的新游戏正在加紧开发中,其中包括《最终幻想 15》和《绝地求生》。

三款 GeForce RTX 20 系列显卡

「下面问题来了:这些游戏需要用什么显卡来运行呢?」终于到了激动人心的时刻,黄仁勋脱掉了标志性的黑色夹克,身穿 T 恤举起一块新显卡。10 年努力,GeForce RTX 系列最终面世,本次发布包含三个型号:GeForce RTX 2080Ti、RTX 2080、RTX 2070。从今天开始就可以预订,9 月 20 日发货。

各款芯片的起售价格如下:

在发布会进行的同时,英伟达官网也同步开放了预购页面,其中展示了新显卡的部分性能参数https://www.nvidia.com/en-us/geforce/20-series/

其中 GeForce RTX 2080 Ti 的显存为 11G,功耗 250W;2080 显存为 8G,功耗 215W;2070 的显存也是 8G,功耗 185W。另外,各型号的 FOUNDERS EDITION 版本动态提升频率要比普通版稍高。

如图中所示,RTX 20 系列显卡的发布价格相比上一代 GTX 10 系列略高。那么,RTX 20 系列显卡的性能对比 GTX 10 系列提升了多少呢?黄仁勋并没有给出具体的数字,仅仅提到:「RTX 2070 的性能就比 Titan Xp 还要好」。此外,在 RTX 任务性能的对比上,图灵架构的性能比 PASCAL 架构有了数倍的巨大提升。当然这也是因为 RTX 任务非常特殊。

据称,有两个风扇的 RTX 2080 Ti 创始版为「疯狂的超频」而设计,却又非常安静,其噪音仅为 GTX 1080 Ti 满负荷运转时的 1/5。

「再也不用仔细设计的场景和小技巧了,只需要打开光源,真实的场景就会呈现在你的眼前。」黄仁勋表示。

看来这一次,我们真的要下单了。

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