Welches Geheimnis bewahren zukünftige NVIDIA-Grafikkarten?

Das Wort Ray Tracing war den Benutzern von PCs unbekannt, da es ein Wort war, das mehr mit der Welt der professionellen 3D-Animation zu tun hatte. Denn wenn man von Ray Tracing spricht, spricht man von komplexen Systemen, die aus mehreren parallel geschalteten Computern bestehen und einen ganzen Raum einnehmen. Brunnen, Die RTX 40 birgt ein Geheimnis in sich das wird in Zukunft zwei Dinge bewirken. Die erste besteht darin, sich weiter abzugrenzen AMD In diesem Aspekt in Bezug auf die Leistung besteht der zweite darin, dass die Einführung von Raytracing in Spielen noch einfacher wird.

Bald sind es fünf Jahre seit dem Start der RTX 20, und der Start eines kommerziellen Spiels mit nur Ray Tracing ist nicht passiert. Also eine gewisse NVIDIA Vorhersage hat sich nicht bewahrheitet. Wenn wir es kalt betrachten, ist zwischen der RTX 20 und der RTX 40 die gleiche Zeit vergangen wie zwischen der ersten Voodoo Graphics und der ursprünglichen GeForce. Mit anderen Worten, die Entwicklung in Bezug auf grafische Architekturen ist heute geringer als am Ende des letzten Jahrhunderts.

Welches Geheimnis bewahren zukünftige NVIDIA-Grafikkarten?

Was ist das Geheimnis der NVIDIA RTX 40?

Da wir ein Patent kommentieren und diese die Lösung eines bestehenden Problems zum Ziel haben, müssen wir als erstes erklären, was dieses Problem ist. Die grundlegendste Idee des Raytracing-Algorithmus besteht darin, dass für jedes Pixel im Bild ein Strahl aus der Perspektive des Betrachters abgefeuert wird und dann bestimmt wird, ob sich in diesem Pixel ein Objekt befindet oder nicht, und wenn ja, wird es gemalt eine Farbe. bestimmt und so weiter.

Sein visueller Vorteil liegt jedoch darin, dass wir Blitze auch von Objekten heraufbeschwören können, und hier kommt das große Problem ins Spiel. Wenn es keine Randbedingung gibt, springen die Strahlen endlos durch die Szene und die Komplexität des Algorithmus wächst ins Unendliche , nicht in der Lage zu sein, den Computer auszuführen und einzufrieren.

Sie müssen also eine Reihe von Abschlussbedingungen stellen:

  • Der Strahl verlässt die Szene in die Leere, sodass die entsprechende Instanz entfernt wird.
  • Eine bestimmte Anzahl von Bounces pro Strahl wird zugewiesen, sobald diese Menge erreicht ist, wird der Strahl zerstört.
  • Jedem Objekt wird ein Brechungsquotient im Bereich von 0 bis 1 gegeben, eine 1 ist ein Spiegelmaterial, eine 0 ist buchstäblich ein schwarzes Loch. Wenn das Verhältnis in einem Strahl zu niedrig ist, dann wird er zerstört.
  • Bestimmung des Abstands zwischen zwei Objekten, wenn er zu groß ist, dann wird der Strahl zerstört.

Nun, das Geheimnis der RTX 40 hat genau mit dem letzten Punkt zu tun.

Die Anwendung auf aktuellen Grafikkarten.

Nachdem wir das Problem spezifiziert haben, müssen wir über die Lösung sprechen. Was passiert, ist das im Fall der Vulkan- und DirectX-APIs, die für Spiele verwendet werden. In ihnen werden die Strahlen nicht automatisch ausgeführt, sondern müssen explizit vom Spielcode aufgerufen werden. So können wir plötzlich Szenarien finden, in denen Ray Tracing ganz oder teilweise verschwindet, um eine hohe Bildrate aufrechtzuerhalten.

Raytracing-Pipeline

Das Geheimnis des RT Core der RTX 40

Nun, in der dritten Generation von RT Core und wenn wir auf ein bestimmtes Patent achten, das im letzten Jahr von NVIDIA veröffentlicht wurde, besteht eine gute Chance, dass diese Einheit eine deutliche Verbesserung erhält. Das wären zwei neue Einheiten, die dazu dienen sollen, das Raytracing zu beschleunigen.

  • Der erste ist in der Lage, den Abstand zwischen der Kamera und einem Objekt oder zwischen zwei Objekten zu bestimmen . Das spart Strom für den Rest des Grafikchips bei dieser Aufgabe. Wenn also das zweite Objekt zu weit von dem ersten entfernt ist, von dem der Strahl aufgerufen wird, wird der Strahl, der von einer Einheit zur anderen gehen würde, als verfügbar markiert. Eine andere Sache, die Sie tun können, ist, die Leistung der Lichtquelle der Reihe nach zu verringern um die Darstellung von Schatten zu verbessern.
  • Was die zweite Einheit betrifft, wäre sie dafür verantwortlich, zu bestimmen, ob sie entsprechend den Bedingungen der Szene mehr Blitze hervorruft . Das heißt, diejenigen, die aufgrund von Entfernungseffekten verworfen wurden, können dann in anderen Objekten wiederhergestellt werden. Letztendlich basiert also alles auf einer intelligenten Nutzung der uns zur Verfügung stehenden Ressourcen.

Wir haben das alles nicht erfunden, aber es gehört zu den Informationen eines NVIDIA-Patents mit dem Titel ADAPTIVES RAYTRACING GEEIGNET FÜR SCHATTEN-Rendering von wo der gesamte Prozess beschrieben wird und von wo wir das Bild unten genommen haben.

Secreto RTX 40 NVIDIA-Patent

NVIDIAs Ziel bei der RTX 40 ist es, AMD wegzulassen.

Die Idee von NVIDIA wäre nichts anderes, als das Raytracing zu automatisieren und damit alle Spiele kompatibel zu machen, ohne dass Programmierer irgendwelche Patches benötigen. Dies würde ihnen einen großen Vorteil gegenüber AMD verschaffen, da diese Technik konnte nur auf deren Grafikkarten ausgeführt werden.

Wenn wir dem hinzufügen, dass die überwiegende Mehrheit der Objekte in der Szene von einem Frame zum anderen ihren Abstand zwischen ihnen nicht ändert, da sie statisch sind, dann hat es das System viel einfacher zuzuordnen, welche Strahlen aufgerufen werden und welche nicht. In jedem Fall ist das ultimative Ziel, dass Spiele auf NVIDIA-Karten im Vergleich zu ihren direkten Konkurrenten höhere Frameraten erzielen.

Übrigens, obwohl dies weniger zuverlässig ist, heißt es das NVIDIA könnte den Anteil an RT-Kernen erhöhen von Einheit pro SM zu Einheit pro Subcore, das heißt, ihre Anzahl im Vergleich zur aktuellen RTX 30 vervierfachen . Nehmen Sie diese zwar lieber mit einer Pinzette, auf jeden Fall, wenn ja. Es wäre ein wichtiger Schlag gegen seine Konkurrenten und ein weiterer Schritt in Richtung der massiven Einführung von Ray Tracing in Spielen.