การ์ดกราฟิก NVIDIA ในอนาคตจะเก็บความลับอะไรไว้?

อีกไม่นานก็จะครบห้าปีแล้วตั้งแต่เปิดตัว RTX 20 และการเปิดตัวเกมเชิงพาณิชย์ที่มีเพียง Ray Tracing ก็ยังไม่เกิดขึ้น อย่างแน่นอน NVIDIA คำทำนายไม่เป็นจริง หากเรามองว่ามันเย็นชา เวลาเดียวกันก็ผ่านไประหว่าง RTX 20 และ RTX 40 เหมือนกับระหว่าง Voodoo Graphics ตัวแรกกับ GeForce ดั้งเดิม กล่าวอีกนัยหนึ่ง วิวัฒนาการในแง่ของสถาปัตยกรรมกราฟิกในปัจจุบันน้อยกว่าเมื่อสิ้นสุดศตวรรษที่ผ่านมา

ความลับของ NVIDIA RTX 40 คืออะไร?

เนื่องจากเราจะให้ความเห็นเกี่ยวกับสิทธิบัตรและสิ่งเหล่านี้มีวัตถุประสงค์เพื่อแก้ไขปัญหาที่มีอยู่ สิ่งแรกที่เราต้องทำคืออธิบายว่าปัญหานั้นคืออะไร แนวคิดพื้นฐานที่สุดของอัลกอริธึม Ray Tracing คือสำหรับแต่ละพิกเซลในภาพ รังสีจะถูกยิงจากมุมมองของผู้ชม จากนั้นจะพิจารณาว่ามีวัตถุในพิกเซลนั้นหรือไม่ และหากมี มันก็จะทาสี สี กำหนดและอื่น ๆ

อย่างไรก็ตาม ความได้เปรียบทางสายตาของมันอยู่ที่ว่าเราสามารถเรียกสายฟ้าจากวัตถุได้เช่นกัน และนี่คือที่มาของปัญหาใหญ่ หากไม่มีเงื่อนไขขอบเขต รังสีจะกระเด็นไปรอบๆ ฉากอย่างไม่มีกำหนด และความซับซ้อนของอัลกอริธึมจะเพิ่มขึ้นเป็นอนันต์ ไม่สามารถเรียกใช้และแช่แข็งคอมพิวเตอร์ได้

ดังนั้นคุณต้องใส่เงื่อนไขการสำเร็จเป็นชุด:

• ลำแสงออกจากฉากไปสู่ความว่างเปล่า ดังนั้นตัวอย่างที่เกี่ยวข้องจะถูกลบออก
• จำนวนการกระเด้งต่อรังสีหนึ่งดวงถูกกำหนด เมื่อถึงจำนวนที่รังสีจะถูกทำลาย
• แต่ละวัตถุจะได้รับผลหารการหักเหของแสงตั้งแต่ 0 ถึง 1, 1 เป็นวัสดุกระจก, 0 คือแท้จริงหลุมดำ เมื่ออัตราส่วนดังกล่าวในรังสีต่ำเกินไปก็จะถูกทำลาย
• การกำหนดระยะห่างระหว่างวัตถุสองชิ้น ถ้ามันมากเกินไป ลำแสงจะถูกทำลาย

ความลับของ RTX 40 นั้นต้องทำอย่างแม่นยำกับจุดสุดท้าย

แอปพลิเคชั่นบนการ์ดกราฟิกปัจจุบัน

เมื่อเราระบุปัญหาแล้ว เราต้องพูดถึงวิธีแก้ไข สิ่งที่เกิดขึ้นคือในกรณีของ Vulkan และ DirectX API ที่ใช้สำหรับเกม ในนั้นรังสีจะไม่ถูกดำเนินการโดยอัตโนมัติ แต่ต้องถูกเรียกโดยรหัสเกมอย่างชัดเจน ดังนั้นเราจึงสามารถพบสถานการณ์ที่ Ray Tracing หายไปทั้งหมดหรือบางส่วนได้ในทันที เพื่อรักษาอัตราเฟรมที่สูงไว้

ความลับของ RT Core ของ RTX 40

ใน RT Core รุ่นที่สามและหากเราให้ความสนใจกับสิทธิบัตรบางฉบับที่ตีพิมพ์ในปีที่แล้วโดย NVIDIA มีโอกาสดีที่หน่วยดังกล่าวจะได้รับการปรับปรุงที่สำคัญ สิ่งเหล่านี้จะเป็นหน่วยใหม่สองหน่วยที่จะทำหน้าที่เร่งการติดตามรังสี

• อันแรกสามารถกำหนดระยะห่างระหว่างกล้องกับวัตถุหรือระหว่างสองวัตถุ . ซึ่งช่วยประหยัดพลังงานให้กับชิปกราฟิกที่เหลือในงานนี้ ดังนั้นหากวัตถุที่สองอยู่ไกลจากวัตถุแรกที่เรียกใช้ลำแสงมากเกินไป ลำแสงที่จะไปจากหน่วยหนึ่งไปยังอีกหน่วยหนึ่งจะถูกทำเครื่องหมายว่าใช้แล้วทิ้ง อีกสิ่งหนึ่งที่คุณสามารถทำได้คือลดกำลังของแหล่งกำเนิดแสงตามลำดับ เพื่อปรับปรุงการแสดงเงา
• ส่วนหน่วยที่ XNUMX จะเป็นหน้าที่ในการพิจารณาว่าจะเรียกสายฟ้าเพิ่มขึ้นตามสภาพของฉากหรือไม่ . นั่นคือ สิ่งที่ถูกทิ้งเนื่องจากผลของระยะทาง จากนั้นจะสามารถกู้คืนในวัตถุอื่นได้ ดังนั้น ในท้ายที่สุด ทุกอย่างก็ขึ้นอยู่กับการใช้ทรัพยากรที่เรามีอยู่อย่างชาญฉลาด

เราไม่ได้คิดค้นทั้งหมดนี้ แต่เป็นข้อมูลของสิทธิบัตร NVIDIA ที่มีชื่อว่า ADAPTIVE RAY TRACING เหมาะสำหรับการเรนเดอร์เงา จากที่อธิบายกระบวนการทั้งหมดและจากตำแหน่งที่เราถ่ายภาพด้านล่าง

เป้าหมายของ NVIDIA กับ RTX 40 คือการละทิ้ง AMD

แนวคิดของ NVIDIA นั้นไม่ใช่ใครอื่นนอกจากการทำให้ Ray Tracing เป็นระบบอัตโนมัติ และทำให้เกมทั้งหมดเข้ากันได้โดยไม่จำเป็นต้องใช้โปรแกรมแก้ไขใดๆ โดยโปรแกรมเมอร์ สิ่งนี้จะทำให้พวกเขาได้เปรียบอย่างมากจาก AMD เนื่องจาก เทคนิคนี้สามารถทำได้บนการ์ดกราฟิกเท่านั้น

หากเราเพิ่มสิ่งนี้จากเฟรมหนึ่งไปยังอีกเฟรมหนึ่ง วัตถุส่วนใหญ่ในฉากไม่ได้ทำให้ระยะห่างระหว่างเฟรมแตกต่างกันเนื่องจากอยู่นิ่ง ระบบจะกำหนดได้ง่ายขึ้นมากว่ารังสีใดถูกเรียกและไม่ใช่ ไม่ว่าในกรณีใด เป้าหมายสูงสุดคือให้เกมได้รับอัตราเฟรมที่สูงกว่าบนการ์ด NVIDIA เมื่อเทียบกับคู่แข่งโดยตรง

อนึ่ง ถึงเรื่องนี้จะไม่ค่อยน่าเชื่อถือ แต่ก็มีคำกล่าวไว้ว่า NVIDIA สามารถเพิ่มอัตราส่วนของ RT Cores จากหน่วยต่อ SM ถึงหน่วยต่อหน่วยย่อย นั่นคือ เพิ่มจำนวนเป็นสี่เท่าเมื่อเทียบกับ RTX 30 . ปัจจุบัน . แม้ว่าจะใช้แหนบแทน ในกรณีใด ๆ ถ้าเป็นเช่นนั้น มันจะเป็นหมัดสำคัญบนโต๊ะกับคู่แข่งและอีกหนึ่งก้าวสู่การนำ Ray Tracing มาใช้ในเกม