NVIDIA 放出 12 年来最大更新:全新图灵架构登场,全球首批即时光线追蹤

作者: 分类: J惠生活 发布于:2020-06-08 837次浏览 63条评论

NVIDIA 放出 12 年来最大更新:全新图灵架构登场,全球首批即时光线追蹤

辉达(NVIDIA)CEO 黄仁勋(Jensen Huang)在 14 日 SIGGRAPH 2018 正式发表已曝光的新一代 GPU 架构 Turing(图灵)。同时,一系列基于图灵架构的 GPU 包括 Quadro RTX 8000、Quadro RTX 6000、Quadro RTX 5000 及 Quadro RTX Server、CUDA10 也共同亮相。

黄仁勋表示:「图灵架构是自 2006 年 CUDA GPU 发明以来最大的飞跃,Quadro RTX 系列也是全球首批支援即时光线追蹤(Real Time Ray Tracing)的 GPU。」

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图灵架构

黄仁勋说图灵架构为 NVIDIA 十多年来在电脑图形领域最重要的创新。这是很明确的标準,图灵架构是 NVIDIA 第八代 GPU 架构,使全球首款光线追蹤 GPU 成为可能,也是超过一万名工程师努力的成果。图灵架构搭载 RT 核心(RT Core)及全新张量核心(Tensor Core)。

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RT 核心是专门即时光线追蹤的处理器,能加速计算 3D 环境下传递的光线和声音,据称即时光线追蹤能力提升到 Pascal 架构的 25 倍。张量核心是为深度学习训练和推断加速的处理器,支援每秒 500 兆次张量运算。这些新功能包括 DLAA(深度学习抗锯齿),以及去噪、解析度缩放和影片调速。这些特徴是 NVIDIA NGX 软体开发套件的一部分,全新深度学习技术堆叠可助力开发者透过预先训练的网路,轻鬆整合加速且增强的图形、照片成像和影片处理至应用。

NVIDIA 承诺图灵架构 GPU 模拟物理世界的能力将比 Pascal 架构提升 6 倍。

需要补充的是,RTX 光线追蹤技术(Ray-Tracing)是 NVIDIA 3 月发表的新技术,这项新技术能计算光线反射、折射、散射等路线,渲染出逼真的画面,可为游戏开发者提供电影级画质的即时渲染。更具体说,就是真实世界中,我们看到的 3D 物体被光源照亮,且光子可在到达观看者眼睛前从一个物体反弹到另一个物体。光线追蹤技术则反过来,透过观者眼睛(观景式照相机)反向追蹤光线捕捉这些效果,透过追蹤 2D 视表面每个像素光线的路径,并应用到场景 3D 模型。

即时光线追蹤技术过去只在影视作品的 CG 製作出现,一般是用几天时间,渲染出几帧动画,这个动画的阴影、金属和水面折射以及反射等都很逼真。

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全球首批即时光线追蹤 GPU:Quadro RTX

黄仁勋在 SIGGRAPH 2018 同时带来全球首批支援即时光线追蹤的 GPU:Quadro RTX 系列。Quadro 是 NVIDIA 的专业级显卡,主要针对设计、特效、科学可视化等视觉计算工作。

基于图灵架构的 GPU 採用流式多处理器(SM)架构,新增与浮点资料路径并列执行的整数执行单元,以及频宽为先前架构两倍的全新统一缓冲区架构。结合可变速率着色等全新图形技术,图灵流式多处理器架构达成前所未有的单核效能水準。

新发表的 Quadro RTX 包括 3 款产品,为 Quadro RTX 8000、Quadro RTX 6000、Quadro RTX 5000,具 16T 单精準度浮点效能,每秒 10G GigaRays(GigaRays/sec,说明光线追蹤的效能),每秒 500TOPs 深度学习,支援 NVLink,每秒100GB,支援每秒 500 兆张量的作业。

核心面积增至 754 平方公厘,最大显存 48GB GDDR6,整合 186 亿电晶体,显存频率 14GHz,可达成硬体加速的 AI、光线追蹤和模拟。

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现场,黄仁勋还展示几帧用 Quadro RTX 渲染《复仇者联盟:无限之战》里蜘蛛人跳起射蛛丝的画面。

Quadro RTX 系列新品的特徴包括:

据了解,3 款新 GPU 预计今年第四季发售,开发人员可透过新的 NVIDIA RTX(TM)存取 Quadro RTX,并提供一系列创意应用程式和工具,包括用于光线追蹤、AI、光域化和模拟 API。价格方面,Quadro RTX 8000 配备 48GB 记忆体,售价 10,000 美元;Quadro RTX 6000 配 24GB 记忆体,售价 6,300 美元;Quadro RTX 5000 配 16GB 内 2,300 美元 ESP。

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Quadro RTX 伺服器

展示基于 RTX 的 Porsche demo 后,黄仁勋还发表 Quadro RTX 伺服器,将 Quadro RTX GPU 与明年第一季推出新 Quadro Infinity 软体结合,提供强大而灵活的架构,满足创意专业人士的需求。Quadro Infinity 将允许多用户透过虚拟工作站存取单个 GPU,进而显着提高资料中心的密度。

据悉,Quadro RTX 伺服器预装了内容建立和渲染软体,提供功能强大且易于部署的渲染解决方案,可从小型安装延伸到最大的资料中心,仅占 CPU 成本的四分之一渲染农场。

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CUDA10

CUDA 是构建 NVIDIA GPU 加速的软体,与之前的版本相比,CUDA10 新特徴包括:

软体层面,NVIDIA 还宣布开放 MDL。

当然,黄仁勋最后还表示从 Adobe(针对 Dimension CC)到皮克斯、Siemens、Black Magic、Weta Digital、Epic Games 和 Autodesk 等公司已签约支援新的图灵架构。看来这将让产品设计师、游戏设计师、建筑师的光线计算变得简单。

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