Ano ang Sinusubaybayan ni Ray?
Sa aspeto ng mga graphics ng computer, ang Ray Tracing ay isang diskarte sa pag-render na tumutulad sa mga pisikal na katangian ng isang ilaw na nagdadala ng makatotohanang pag-iilaw, mga anino, at mga epekto sa mga laro. Ginagaya nito kung paano ang isang sinag ng ilaw ay tumatalbog sa mga bagay mula sa isang itinakdang puntong, na naglalarawan ng pagsasalamin ng ilaw mula sa bawat ibabaw. Ang buong proseso naman ay pinahuhusay ang kalidad ng imahe na nagbibigay sa mga manonood ng isang mas nakaka-engganyong karanasan. Ang pamamaraan ay matagal nang nagamit sa mga 3D film at kalaunan ay natagpuan ito sa mga mataas na antas ng mga larong computer na nagbibigay ng kalidad na mga cinematic na visual effects. Ang Ray Tracing ay naging isang game-changer sa mundo ng paglalaro at ginustong diskarte sa pag-render kaysa sa rasterization, na may mga limitasyon sa pag-render ng totoong mga kulay ng mga bagay.
Sinusubaybayan ni Ray ang mga Nvidia GPU
Bilang isang nangungunang tagagawa ng mga graphic card, palaging naka-bold ang Nvidia sa pag-eksperimento sa mga bagong paraan upang mas mahusay ang kalidad ng visual ng mga produkto nito. Simula noong Setyembre ng 2018, naglabas ang Nvidia ng mga graphic card na may mga tampok na Sinusubaybayan ni Ray. Ang arkitektura ng Nvidia ng Turing ay ang unang disenyo ng GPU na may nakalaang hardware, o mga core ng RT, para sa pagproseso ng real-time na Ray Tracing.
Ano ang RT Cores?
Karaniwang nakalaan ang Ray Tracing para sa mga hindi real-time na application dahil ang oras ng pag-compute na kinakailangan upang maproseso ang operasyon ng pagsubaybay sa ray ay mas matagal kaysa sa iba pang mga visual effects. Ginawa ni Nvidia ang isang tagumpay sa pamamagitan ng pagsasama ng hardware sa kanilang mga disenyo ng arkitektura na may tanging layunin ng computing ray tracing real-time. Ang idinagdag na hardware, na kilala bilang RT Cores, ay pinasinayaan sa mga card ng RTX graphics na nakabase sa Tvidia. Ito rin ang unang consumer card ng graphics sa buong mundo na may suporta sa pagsubaybay sa ray sa antas ng hardware
Kinakalkula ng RT-cores ang mga kulay ng mga pixel bilang isang sinag ng ilaw na naglalakbay mula sa isang punto patungo sa isa pa. Ang proseso ay nagiging mas kumplikado kapag mayroong maraming mga mapagkukunan ng ilaw. Bukod dito, maraming mga proseso na kasangkot sa pagsubaybay ng ray tulad ng Ray Casting, Path Tracing, BVH (Bounding Volume Hierarchy) at Denoising Filter ay ginagawa itong isang diskarte ng intensive computationally. Ang BVH ay ang pinaka-oras-ubos na bahagi ng pagkalkula ng ray-tracing, at ang RT-Cores ay nagpapabilis sa BVH traversal para sa pagsubaybay sa real-time na ray. Bukod sa RT-Cores, mayroong isa pang hanay ng hardware sa Nvidia GPUs na may papel sa pagbibigay ng pagsubaybay sa real-time na ray. Ang Tensor Cores, na idinisenyo para sa pagpabilis ng artipisyal na katalinuhan, ay tumutulong din sa real-time denoising at pinapabilis ang pag-cast ng ray.
Mga Card ng Nvidia Graphics w / Suporta sa Sinusubaybayan ng Ray
Ang mga Nvidia card na may RT Cores ay isang malaking lakad para sa kilalang tagagawa ng graphics card. Gayunpaman, ito ay batay sa hardware, at naunang paglabas ng mga graphic card ay walang ganitong mga tampok. Dahil ang pagsubaybay sa sinag ay may malaking apela sa mga mamimili, ginawang magagamit din ng Nvidia ang tampok sa mga mas matandang graphics card. Dahil ang mga mas matatandang arkitektura ay hindi isinasama ang RT Cores sa kanilang mga disenyo, ginawang posible ng Nvidia ang pag-render ng sinag ng sinag sa pamamagitan ng mga driver na handa nang laro.
Mga Card ng Nvidia Graphics na may Hardware-Level Ray Tracing
Ang unang henerasyon ng RT-Cores ay itinampok sa serye ng RTX 20 ng Nvidia. Ang RTX 2080 ay ang una sa serye ng RTX 20 na ipinakita ang arkitektura ni Turing. Sinundan ito ng RTX 2080 Ti, RTX 2070, at RTX 2060. Ang Titan RTX ay nasa line-up din.
Noong Setyembre 2020, ipinakilala ni Nvidia ang kahalili ni Turing, ang Ampere, na nagtatampok ng ikalawang henerasyon ng RT-core. Ang Ampere ay nagbabalot ng malaking pag-upgrade sa mga rate ng RT-Cores at Tensor Cores na nagpapalakas ng rate ng RT-Core sa 58 RT-TFLOPS, 1.7x mas mataas kaysa sa Turing's, na nagbibigay ng isang mas mabilis na pagsubaybay sa ray ng pag-render at pagpapahusay ng kalidad ng imahe. Gayundin, ang Ampere ay may higit sa dalawang beses na rate ng Tensor Cores ng Turing na may 238 Tensor-TFLOPS. Ang Ampere ay nasa core ng ikalawang henerasyon ng RTX ng GPU; ang serye ng RTX 30 ay may kasamang Titan-class RTX 3090, RTX 3080, RTX 3070, at ang pinakabagong inilabas na RTX 3060.
Mga Card ng Nvidia Graphics na may Pagsubaybay sa Antas ng Software na Antas ng Software
Gumawa si Nvidia ng isa pang tagumpay sa pamamagitan ng pagpapagana ng pagsubaybay sa ray sa mga napiling graphics card na walang dedikadong RT Cores. Ito ay mabuting balita sa mga manlalaro gamit ang mga mas matatandang modelo na hindi isinasaalang-alang ang pag-upgrade ng mga graphic card pa ngunit nais na maranasan ang mga visual na benepisyo ng diskarteng sumusubaybay sa ray. Ang GeForce GTX 1060 6GB at mas mataas na mga graphic card ay masisiyahan na sa mga kakayahan sa pagsubaybay ng ray sa pamamagitan ng DirectX Raytracing (DXR). Nasa ibaba ang listahan ng mga kard ng Nvidia na may kakayahang sinag ng ray sa pamamagitan ng 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
Dahil sa kawalan nito ng dedikadong hardware para sa pagsubaybay sa ray, ang mga card na GTX ay maaari lamang mag-alok ng pangunahing mga epekto ng ray-tracing. Hawak ng mga shader core ang mga kalkulasyon ng sinag ng pagsubaybay, at ang karagdagang kargang ito para sa mga core ng shader ay makakaapekto sa pagganap ng GPU. Gayunpaman, sa mga kakayahan ng pagsubaybay ng sinag, ang mga manlalaro ay maaaring makaranas ng isang mas nakakaakit na karanasan sa visual.
Ang Hinaharap ni Ray Tracing sa Nvidia
Ang pagganap ng Ampere ay higit na kasiya-siya pagkatapos pagdoble ang mga rate ng pagproseso ni Turing. Gayunpaman, kahit na sariwa pa rin ito mula sa oven, mayroon nang mga alingawngaw tungkol sa kahalili nito, ang Lovelace. Maaari naming asahan ang mga bagong pagpapaunlad sa mga pagkalkula ng ray-tracing sa bagong arkitekturang GPU. Gayundin, ang isang bagong henerasyon ng mga RTX graphics card ay inaasahang nasa mga gawa na. Ang hinaharap ng pagsubaybay sa sinag ay mukhang maliwanag habang ang Nvidia ay patuloy na bumuo ng mga arkitektura ng GPU na masisiyahan ang kagutuman ng mamimili para sa isang mas mahusay na karanasan sa paglalaro.