Шта је Раи Трацинг?
У аспекту компјутерске графике, Раи Трацинг је техника исцртавања која симулира физичке карактеристике светла које уносе реално осветљење, сенке и ефекте у игре. Имитира како се светлосни зрак одбија од објеката од задате тачке, илуструјући одраз светлости са сваке површине. Читав процес, заузврат, побољшава квалитет слике пружајући гледаоцима свеобухватније искуство. Техника се дуго користила у 3Д филмовима и на крају је нашла свој пут у рачунарским играма на високом нивоу које пружају визуелне ефекте филмског квалитета. Раи Трацинг је променио игру у свету игара и преферирана је техника рендеровања него растеризација, која има ограничења у приказивању правих боја објеката.
Раи Трацинг у Нвидиа графичким процесорима
Као водећи произвођач графичких картица, Нвидиа је увек била храбра у експериментисању са новим начинима побољшања визуелног квалитета својих производа. Од септембра 2018. Нвидиа је издавала графичке картице са Раи Трацинг функцијама. Нвидијина Турингова архитектура је први ГПУ дизајн са наменским хардвером или РТ језграма за обраду Раи Трацинг у реалном времену.
Шта су РТ језгре?
Праћење зрака је обично резервисано за апликације које нису у реалном времену јер је рачунарско време потребно за обраду операције праћења зрака много дуже од осталих визуелних ефеката. Нвидиа је направила искорак интегришући хардвер у своје архитектонске дизајне са једином сврхом рачунања праћења зрака у реалном времену. Овај додатни хардвер, познат као РТ језгра, инаугуриран је у Нвидијиним РТКС графичким картицама заснованим на Турингу. Ово је била и прва потрошачка графичка картица на свету са подршком за праћење зрака на хардверском нивоу
РТ-језгра израчунавају боје пиксела док зрак светлости путује од једне тачке до друге. Процес постаје сложенији када постоји велики број извора светлости. Штавише, неколико процеса укључених у праћење зрака, као што су Раи Цастинг, Патх Трацинг, БВХ (Боундинг Волуме Хиерарцхи) и Деноисинг Филтеринг чине га рачунарски интензивном техником. БВХ је најдужи део прорачуна праћења зрака, а РТ-језгре убрзавају прелазак БВХ за праћење зрака у реалном времену. Осим РТ-језгара, постоји још један сет хардвера у Нвидиа графичким процесорима који играју улогу у обезбеђивању праћења зрака у реалном времену. Тенсорска језгра, дизајнирана за убрзавање вештачке интелигенције, такође помажу у деноминацији у реалном времену и убрзавају пребацивање зрака.
Нвидиа графичке картице са подршком за праћење Раи -а
Нвидиа картице са РТ језграма велики су искорак за свјетски познатог произвођача графичких картица. Ово је, међутим, засновано на хардверу, а претходна издања графичких картица немају такве карактеристике. Будући да праћење зрака има велику привлачност за потрошаче, Нвидиа је такође учинила ову функцију доступном старијим графичким картицама. Пошто старије архитектуре не укључују РТ језгре у своје дизајне, Нвидиа је омогућила приказивање праћења зрака помоћу управљачких програма спремних за игре.
Нвидиа графичке картице са хардверским праћењем зрака
Прва генерација РТ-језгара представљена је у Нвидијиној серији РТКС 20. РТКС 2080 је био први у серији РТКС 20 који је представио Турингову архитектуру. Затим су уследили РТКС 2080 Ти, РТКС 2070 и РТКС 2060. Титан РТКС је такође у понуди.
У септембру 2020. Нвидиа је представила Туринговог насљедника, Ампере, који садржи другу генерацију РТ-језгара. Ампере доноси огромне надоградње у стопама РТ-језгара и тензорских језгара, повећавајући стопу РТ-Цоре на 58 РТ-ТФЛОПС, 1,7 пута већу од Турингове, пружајући много брже исцртавање зрака и побољшавајући квалитет слике. Слично, Ампере има више него двоструку Тенсорску језгру од Туринга са 238 Тенсор-ТФЛОПС. Ампере је срж РТКС -ове друге генерације ГПУ -а; серија РТКС 30 укључује Титан класе РТКС 3090, РТКС 3080, РТКС 3070 и најновије издање РТКС 3060.
Нвидиа графичке картице са софтверским нивоом праћења зрака
Нвидиа је направила још један напредак омогућивши праћење зрака у одабраним графичким картицама без наменских РТ језгара. Ово је добра вест за играче који користе старије моделе који још не размишљају о надоградњи графичких картица, али желе да искусе визуелне предности технике праћења зрака. Графичке картице ГеФорце ГТКС 1060 6 ГБ и више сада могу уживати у могућностима праћења зрака путем ДирецтКс Раитрацинг (ДКСР). Испод је листа Нвидиа картица које омогућавају праћење зрака помоћу ДКСР-а:
- ГеФорце ГТКС 1660 Ти
- ГеФорце ГТКС 1660
- Нвидиа Титан Ксп (2017)
- Нвидиа Титан Кс (2016)
- ГеФорце ГТКС 1080 Ти
- ГеФорце ГТКС 1080
- ГеФорце ГТКС 1070 Ти
- ГеФорце ГТКС 1070
- ГеФорце ГТКС 1060 6ГБ
Због недостатка наменског хардвера за праћење зрака, ГТКС картице могу понудити само основне ефекте праћења зрака. Језгра схадер-а обрађују прорачуне праћења зрака, а ово додатно оптерећење језгара схадер-а ће утицати на перформансе ГПУ-а. Ипак, са могућностима праћења зрака, играчи могу доживети привлачнији визуелни доживљај.
Будућност праћења зрака у Нвидији
Перформансе Ампера су већ више него задовољавајуће након удвостручавања Турингових стопа обраде. Међутим, иако је још свеж из рерне, већ се шушка о његовом наследнику, Ловелацеу. Можемо очекивати нове помаке у прорачунима праћења зрака у овој новој ГПУ архитектури. Слично, нова генерација РТКС графичких картица се већ очекује. Будућност праћења зрака изгледа сјајна јер Нвидиа наставља да развија ГПУ архитектуре које ће задовољити глад потрошача за бољим играчким искуством.