Tehnologija koja stoji iza nove serije NVIDIA RTX grafičkih kartica na Ampere arhitekturi (1. dio)

Donosimo prvi od dva vodiča kroz nove NVIDIA tehnologije. Saznajte što nudi Ampere arhitektura, što je Ray Tracing te Deep Learning Super Sampling (DLSS)

Bug.hr petak, 18. prosinca 2020. u 06:00

Ako pogledamo povijest grafike na računalima, možemo zaključiti kako je napredak više tekao u velikim koracima kada je to tehnologija omogućila, nego nekom mirnom putanjom prema gore. Tehnologije koje su kroz povijest predstavljale napredak u kvaliteti, često su dolazile po cijeni sirovih performansi, tako da nam je često čak nekoliko generacija trebalo da performansama sustignemo neke od najvećih vizualnih skokova u kvaliteti. NVIDIA je svakako zaslužna za veliki broj spomenutih povijesnih skokova. Gotovo svaka generacija NVIDIA grafičkih kartica, od ranih Riva TNT akceleratora, preko prvih GeForce i nedavnih GTX modela, dala je svoj doprinos hardversko-gejmerskoj sceni.

Prva generacija RTX grafičkih kartica
Prva generacija RTX grafičkih kartica

GeForce RTX 3070, RTX 3080 i RTX 3090 druga su generacija na Ampere arhitekturi

Spomenuti trend vizualnih unaprjeđenja za kojim performanse donekle kaskaju već je neko vrijeme sve manji, a definitivno je prekinut RTX serijom kartica i novom Ampere arhitekturom. GeForce RTX 3070, RTX 3080 i RTX 3090 predstavnici su druge generacije RTX kartica baziranih na modernijoj i drastično efikasnijoj Ampere arhitekturi, koja donosi apsolutnu korist na oba polja – i Ray Tracing i sirovu brzinu potrebnu za postizanje ultimativnog cilja, 60 frame-ova u sekundi u 4K rezoluciji u najzahtjevnijim AAA igrama današnjice s aktivnim Ray Tracingom.

Druga generacija RTX grafičkih kartica
Druga generacija RTX grafičkih kartica

U slučaju da niste sigurni što je Ray Tracing, najjednostavnije rečeno u pitanju je napredna tehnologija za render scena u igri u pravom vremenu, koja konstantno izračunava efekt svakog pojedinačnog izvora svijetla na objekte u okolini, računajući sjene, refleksije, transparentnost i druge efekte na koje fotoni utječu na različitim materijalima u okruženju. Ray Tracing izračunava efekt na svaki pojedinačni vidljivi piksel i zahtijeva drastično više procesorske snage i vremena u odnosu na druge tehnike sjenčanja koje barataju poligonima. Finalni efekt je drastično uvjerljiviji od scena renderiranih metodom rasterizacije ili drugim sustavima - igre koje podržavaju Ray Tracing nikoga ne ostavljaju ravnodušnim.

WoW je prva MMORPG igra koja je podržavala Ray Tracing

Koje su igre u pitanju? Nakon pojave Turing kartica, dugo vremena imali smo samo tri podržana naslova: Battlefield V, Metro Exodus i Shadow of the Tomb Raider, ali je taj broj, postupnom proliferacijom RTX kartica u novim gaming strojevima, počeo ubrzano rasti. Ray Tracing je došao na Control, MechWarrior 4: Mercenaries, Wolfenstein: Youngblood, Call of Duty: Modern Warfare, Call of Duty: Warzone, a odnedavno ga podržava gotovo svaka AAA igra – Dirt 5, Ghostrunner, Fortnite, Minecraft, Godfall, Call of Duty: Black Ops Cold War, Watch Dogs: Legion... Nedavni izlazak World of Warcraft: Shadowlands, osme velike ekspanzije za WoW, donosi još jedan važan povijesni trenutak – WoW je postao prva MMORPG igra koja podržava Ray Tracing!

Ray Tracing posebno dobro izgleda u najpopularnijoj multiplayer igri na planeti, Fortniteu, čija jednostavna estetika omogućava Ray Tracing u 4K i na srazmjerno slabijim konfiguracijama od onih koje su potrebne za igranje Call of Duty: Black Ops Cold War sa svim postavkama odvrnutim na maksimum. Osim pucačine, u Fortniteu povremeno možete uživati u raznim događajima unutar igre nalik na koncerte i razne druge nastupe, gdje Ray Tracing dolazi do vidljivog izražaja kroz drastično unaprijeđen light show na pozornici i plesnom podiju. Ako u godini COVID-a ne možete otići na normalne koncerte, pristanite na sljedeću najbolju stvar, Fortnite festivale.

Ray Tracing je definitivno sljedeća velika stvar u vizualnom identitetu igara za PC, o čemu svjedoče i igre koje najavljuju RT podršku od prvog dana. Prva sljedeća velika stvar na tu temu je Cyberpunk 2077, koji je izašao 10. prosinca. U prvoj polovini sljedeće godine očekuju nas i Far Cry 6, Atomic Heart, Dying Light 2, Vampire: The Masquerade – Bloodlines 2 i mnogi drugi naslovi kojima će Ray Tracing postati značajni element vizualnog identiteta.

Ampere kartice koriste noviju DLSS tehnologiju

Ray Tracing u prihvatljivom frame rate-u bio bi teško izvediv da nije DLSS-a, druge velike tehnološke novine koju potpisuje NVIDIA. Deep Learning Super Sampling (DLSS) je softversko-hardversko rješenje koje koristi naprednu matematiku i AI implementiran u namjensku jezgru na GPU-u (tzv. „Tensor“ jezgra) za renderiranje igračkih frame-ova u nižoj rezoluciji i njihov upscaling u pravom vremenu. Ovim se postiže ušteda procesorske snage grafičke kartice, koja je sposobna obraditi daleko više podataka u jedinici vremena. Scena s uključenim Ray Tracingom, koja se renderira u nižoj rezoluciji, a igraču se pokazuje u upscaled formi imat će koristi u vidu većeg broja frame-ova u sekundi, jer je GPU renderirao manje piksela u jedinici vremena, odnosno, obradio više podataka u jednom ciklusu. Ovo na papiru možda zvuči kao viša matematika, ali u praksi se izvodi automatski i bez potrebe za uplitanjem igrača.

U Ampere karticama prisutna je druga generacija DLSS tehnologije čije su performanse otprilike duplo bolje nego na Turing karticama. U određenim situacijama, DLSS scena je detaljnija nego ona renderirana u native rezoluciji! Ovaj AI-assisted rendering će u budućnosti osigurati neviđen rast performansi i igranje u rezolucijama koje se danas smatraju znanstvenom fantastikom.

Možda ipak ne treba gledati tako daleko u budućnost? Ako malo jače udarite na džep i investirate u RTX 3090 karticu, uživat ćete u „DLSS Ultra Performance“ modu koji pruža udobno igranje u 8K rezoluciji! Osim što je u pitanju prvi GPU koji je donio HDMI 2.1 sučelje, GeForce RTX 3090 donosi čak 24 GB ultra-brzog DDR6X RAM-a koji omogućava igranje u rezoluciji 7680 x 4320! Televizori koji mogu prikazati 33 milijuna piksela više nisu nekakva posebna rijetkost i mogu se kupiti i kod nas – nisu jeftini, ali što je danas jeftino?

Ovo je bio prvi od dva vodiča kroz nove NVIDIA tehnologije. U sljedećem izdanju tema će nam biti NVIDIA Reflex i NVIDIA Broadcast, a do tada nam ostanite zdravi!