Phenquestions
Apa itu Ray Tracing?
Dalam aspek grafik komputer, Ray Tracing adalah teknik rendering yang mensimulasikan ciri-ciri fizikal cahaya yang membawa pencahayaan, bayangan, dan efek yang realistik pada permainan. Ini meniru bagaimana sinar cahaya memantul objek dari titik yang ditetapkan, menggambarkan pantulan cahaya dari setiap permukaan. Seluruh proses, pada gilirannya, meningkatkan kualiti gambar memberikan pengalaman yang lebih mendalam kepada penonton. Teknik ini telah lama digunakan dalam filem 3D dan akhirnya berjaya dalam permainan komputer peringkat tinggi yang memberikan kesan visual berkualiti sinematik. Ray Tracing telah menjadi pengubah permainan dalam dunia permainan dan merupakan teknik rendering yang lebih disukai daripada rasterisasi, yang memiliki batasan dalam membuat warna objek yang sebenarnya.
Jejak Ray di GPU Nvidia
Sebagai pengeluar kad grafik terkemuka, Nvidia selalu berani bereksperimen dengan cara baru untuk meningkatkan kualiti visual produknya. Mulai bulan September 2018, Nvidia telah mengeluarkan kad grafik dengan ciri Ray Tracing. Senibina Tv Nvidia adalah reka bentuk GPU pertama dengan perkakasan khusus, atau teras RT, untuk pemprosesan Ray Tracing masa nyata.
Apakah RT Cores?
Ray Tracing biasanya dikhaskan untuk aplikasi bukan waktu nyata kerana waktu pengkomputeran yang diperlukan untuk memproses operasi penelusuran sinar jauh lebih lama daripada kesan visual lain. Nvidia membuat kejayaan dengan mengintegrasikan perkakasan dalam reka bentuk seni bina mereka dengan satu-satunya tujuan pengkomputeran sinar mengesan masa nyata. Perkakasan tambahan ini, yang dikenal sebagai RT Cores, telah diresmikan dalam kad grafik RTX berasaskan Turing Nvidia. Ini juga merupakan kad grafik pengguna pertama di dunia dengan sokongan penelusuran sinar di peringkat perkakasan
RT-core mengira warna piksel ketika sinar cahaya bergerak dari satu titik ke titik yang lain. Prosesnya menjadi lebih rumit apabila terdapat banyak sumber cahaya. Selain itu, beberapa proses yang terlibat dalam penelusuran sinar seperti Ray Casting, Path Tracing, BVH (Bounding Volume Hierarchy) dan Denoising Filtering menjadikannya teknik komputasi intensif. BVH adalah bahagian pengiraan pelacakan sinar yang paling memakan masa, dan RT-Cores mempercepat traversal BVH untuk penjejakan sinar masa nyata. Selain RT-Cores, terdapat satu lagi perkakasan dalam GPU Nvidia yang berperanan dalam menyediakan jejak sinar masa nyata. Tensor Cores, yang dirancang untuk percepatan kecerdasan buatan, juga membantu dalam denoisasi masa nyata dan mempercepat pemutaran sinar.
Kad Grafik Nvidia dengan Sokongan Jejak Ray
Kad Nvidia dengan RT Cores adalah lompatan besar bagi pengeluar kad grafik terkenal di dunia. Ini, bagaimanapun, berdasarkan perkakasan, dan pelepasan kad grafik sebelumnya tidak mempunyai ciri seperti itu. Kerana penelusuran sinar mempunyai daya tarik yang besar bagi pengguna, Nvidia juga menyediakan fitur ini untuk kad grafik yang lebih tua. Oleh kerana seni bina yang lebih tua tidak menyertakan RT Cores dalam reka bentuknya, Nvidia menjadikan pemantauan sinar dapat dilakukan melalui pemacu siap permainan.
Kad Grafik Nvidia dengan Jejak Ray Tahap Perkakasan
Generasi pertama RT-Cores diketengahkan dalam siri RvX 20 Nvidia. RTX 2080 adalah yang pertama dalam siri RTX 20 yang mempamerkan seni bina Turing. Kemudian diikuti oleh RTX 2080 Ti, RTX 2070, dan RTX 2060. Titan RTX juga berada dalam kesebelasan utama.
Pada bulan September 2020, Nvidia memperkenalkan pengganti Turing, Ampere, yang menampilkan generasi kedua RT-core. Ampere mendapat peningkatan besar dalam kadar RT-Cores dan Tensor Cores yang meningkatkan kadar RT-Core kepada 58 RT-TFLOPS, 1.7x lebih tinggi daripada Turing, memberikan rendering sinar yang lebih pantas dan meningkatkan kualiti gambar. Begitu juga, Ampere mempunyai kadar Tensor Cores Turing lebih daripada dua kali ganda dengan 238 Tensor-TFLOPS. Ampere adalah teras GPU generasi kedua RTX; siri RTX 30 merangkumi kelas Titan RTX 3090, RTX 3080, RTX 3070, dan RTX 3060 yang paling baru dikeluarkan.
Kad Grafik Nvidia dengan Jejak Sinar Tahap Perisian
Nvidia membuat satu lagi kejayaan dengan membolehkan pengesanan sinar dalam kad grafik terpilih tanpa RT Cores khusus. Ini adalah berita baik bagi pemain yang menggunakan model lama yang belum mempertimbangkan untuk menaikkan kad grafik tetapi ingin merasakan faedah visual dari teknik penelusuran sinar. GeForce GTX 1060 6GB dan kad grafik yang lebih tinggi kini dapat menikmati keupayaan penelusuran sinar melalui DirectX Raytracing (DXR). Berikut adalah senarai kad Nvidia yang mampu menggunakan jejak sinar melalui DXR:
- GeForce GTX 1660 Ti
- GeForce GTX 1660
- Nvidia Titan Xp (2017)
- Nvidia Titan X (2016)
- GeForce GTX 1080 Ti
- GeForce GTX 1080
- GeForce GTX 1070 Ti
- GeForce GTX 1070
- GeForce GTX 1060 6GB
Kerana kekurangan perkakasan khusus untuk pelacakan sinar, kad GTX hanya dapat menawarkan kesan pengesanan sinar asas. Inti shader menangani pengiraan penelusuran sinar, dan beban kerja tambahan untuk core shader ini akan mempengaruhi prestasi GPU. Walaupun begitu, dengan kemampuan penelusuran sinar, pemain dapat merasakan pengalaman visual yang lebih menarik.
Masa Depan Jejak Sinar di Nvidia
Prestasi Ampere sudah lebih memuaskan setelah menggandakan kadar pemprosesan Turing. Namun, walaupun masih segar dari oven, sudah ada desas-desus mengenai penggantinya, Lovelace. Kami dapat mengharapkan perkembangan baru dalam pengiraan penelusuran sinar dalam seni bina GPU baru ini. Begitu juga, kad grafik RTX generasi baru dijangka sudah siap. Masa depan penelusuran sinar kelihatan cerah ketika Nvidia terus mengembangkan seni bina GPU yang dapat memuaskan keinginan pengguna untuk pengalaman permainan yang lebih baik.
