A palavra Ray Tracing era desconhecida dos usuários de computadores pessoais, pois era uma palavra mais relacionada ao mundo da animação 3D profissional. Já que falar de Ray Tracing era falar de sistemas complexos formados por vários computadores em paralelo, ocupando uma sala inteira. Nós iremos, o RTX 40 tem um segredo dentro que causará duas coisas no futuro. A primeira é diferenciar-se ainda mais AMD nesse aspecto em termos de desempenho, o segundo é que facilitará ainda mais a adoção do ray tracing nos jogos.
Em breve serão cinco anos desde o lançamento do RTX 20, e o lançamento de um jogo comercial apenas com Ray Tracing não aconteceu. Então um certo NVIDIA previsão não se concretizou. Se olharmos frio, o mesmo tempo se passou entre o RTX 20 e o RTX 40 que entre a primeira Voodoo Graphics e a GeForce original. Ou seja, a evolução em termos de arquiteturas gráficas é menor hoje do que no final do século passado.
Qual é o segredo da NVIDIA RTX 40?
Já que vamos comentar sobre uma patente e estas têm como objetivo a resolução de um problema existente, a primeira coisa que temos a fazer é explicar qual é esse problema. A ideia mais básica do algoritmo Ray Tracing é que para cada pixel da imagem um raio é disparado da perspectiva do observador, e então é determinado se há um objeto naquele pixel ou não, e se houver, ele é pintado uma cor. determinado e assim por diante.
No entanto, sua vantagem visual está no fato de que também podemos invocar raios de objetos e é aí que entra o grande problema. Se não houver condição de contorno, os raios saltam ao redor da cena indefinidamente e a complexidade do algoritmo cresce ao infinito , não podendo executar e congelar o computador.
Então você tem que colocar uma série de condições de conclusão:
- O feixe sai da cena para o vazio, então sua instância correspondente é removida.
- Um certo número de saltos por raio é atribuído, uma vez atingido esse valor, o raio é destruído.
- Cada objeto recebe um quociente de refração que varia de 0 a 1, um 1 é um material de espelho, um 0 é literalmente um buraco negro. Quando a referida proporção em um raio é muito baixa, ela é destruída.
- Determinando a distância entre dois objetos, se for muito grande, o feixe é destruído.
Bem, o segredo do RTX 40 tem a ver justamente com o último ponto.
O aplicativo em placas gráficas atuais.
Uma vez que tenhamos especificado o problema, temos que falar sobre a solução. O que acontece é que no caso das APIs Vulkan e DirectX, usadas para jogos. Neles os raios não são executados automaticamente, mas devem ser explicitamente chamados pelo código do jogo. Assim, de repente, podemos encontrar cenários em que o Ray Tracing desaparece total ou parcialmente para manter uma alta taxa de quadros.
O segredo do RT Core do RTX 40
Bem, no RT Core de terceira geração e se prestarmos atenção a uma certa patente publicada no ano passado pela NVIDIA, há uma boa chance de que essa unidade receba uma melhoria significativa. Estas seriam duas novas unidades que servirão para acelerar o ray tracing.
- O primeiro é capaz de determinar a distância entre a câmera e um objeto ou entre dois objetos . O que economiza energia para o resto do chip gráfico nesta tarefa. Portanto, se o segundo objeto estiver muito longe do primeiro do qual o feixe é invocado, o feixe que iria de uma unidade para outra será marcado como descartável. Outra coisa que você pode fazer é diminuir a potência da fonte de luz para para melhorar a representação de sombras.
- Quanto à segunda unidade, seria responsável por determinar se invoca mais raios de acordo com as condições da cena . Ou seja, aqueles que foram descartados devido ao efeito da distância, podem então ser recuperados em outros objetos. Então, no final, tudo se baseia em um uso inteligente dos recursos que temos disponíveis.
Não inventamos tudo isso, mas pertence às informações de uma patente da NVIDIA intitulada RAY TRACING ADAPTÁVEL ADEQUADO PARA RENDERS DE SOMBRA de onde todo o processo é descrito e de onde tiramos a imagem abaixo.
O objetivo da NVIDIA com o RTX 40 é deixar de fora a AMD.
A ideia da NVIDIA não seria outra senão automatizar o Ray Tracing e, portanto, tornar todos os jogos compatíveis sem a necessidade de patches de qualquer tipo por parte dos programadores. Isso lhes daria uma enorme vantagem sobre a AMD, já que esta técnica só poderia ser executada em suas placas gráficas.
Se acrescentarmos a isso que de um quadro para outro a grande maioria dos objetos na cena não varia sua distância entre eles, pois são estáticos, então o sistema fica muito mais fácil atribuir quais raios são invocados e quais não são. De qualquer forma, o objetivo final é que os jogos obtenham taxas de quadros mais altas nas placas NVIDIA em comparação com seus rivais diretos.
A propósito, embora isso seja menos confiável, diz-se que NVIDIA poderia aumentar a proporção de núcleos RT de unidade por SM para unidade por subnúcleo, ou seja, quadruplicar seu número em comparação com o atual RTX 30 . Embora tome isso com uma pinça, em qualquer caso, se assim for. Seria um soco importante na mesa contra seus rivais e mais um passo para a adoção massiva do Ray Tracing nos jogos.
