Toen Nvidia in de eerste helft van 2016 zijn toenmalige vlaggenschip GeForce GTX 1080 onthulde, hadden we nooit verwacht meer dan twee jaar te wachten op zijn volgende grafische kaartarchitectuur.
De "Pascal" -architectuur achter de grafische kaarten uit de GTX 10-serie is erg goed verouderd, maar wel verouderd.
Het is eindelijk tijd om opzij te gaan: de GeForce RTX 2080 is er, aangedreven door de geheel nieuwe "Turing" -architectuur.
We hebben de GeForce RTX 2080 Founders Edition van $ 799 in handen gekregen, evenals zijn krachtigere broer, de GeForce RTX 2080 Ti Founders Edition, en hebben ze aan een heleboel tests onderworpen.
Het komt neer op? Deze kaart was het wachten meer dan waard, en het is een moordenaar voor all-out, gedetailleerd 4K-gaming, inclusief gaming met gaming-monitoren met hoge verversingssnelheid en in HDR.
Early adopters zullen niet teleurgesteld zijn, maar de twee belangrijkste kenmerken van de kaart, die we zo dadelijk zullen bespreken, zijn technologieën die nog in de kinderschoenen staan.
Zolang je het niet erg vindt om een ??premie te betalen voor die toekomstbestendigheid, zul je deze kaart een beest en een praktisch alternatief vinden voor de toch al geweldige GeForce GTX 1080 Ti.
Maar weet dat een deel van de prijs die u betaalt een gok is op de toekomst.
Maak kennis met de GeForce RTX: wat is er nieuw?
Het grootste nieuws met de GeForce RTX is de hardwareversnelde raytracing, dankzij nieuwe RT-verwerkingskernen die in de kaart zelf zijn ingebouwd.
Ray-tracing zorgt voor fotorealistische licht- en schaduweffecten in games.
Hoewel het geen nieuw concept is, was ray tracing tot nu toe onpraktisch om in realtime te gebruiken vanwege de enorme overhead van prestaties, maar de RTX 20-serie is ontworpen om dat te veranderen.
(Zie meer over ray tracing in de Nvidia RTX-kaarten op zustersite ExtremeTech.)
De andere belangrijke technologische innovatie met de RTX 20-serie is de ondersteuning van een technologie die bekend staat als Deep Learning Super-Sampling (DLSS).
Mogelijk gemaakt door nieuwe Tensor-verwerkingskernen op de grafische kaart, gebruikt DLSS AI om de randen van in-game-objecten efficiënter te verzachten dan de traditionele benadering, anti-aliasing.
Waar het wordt gebruikt, beweert Nvidia dat aanzienlijke prestatieverbeteringen mogelijk zijn met DLSS.
Het vreemdste aan deze review is dat je geen test- of formele benchmarks zult zien waarbij ray tracing of DLSS een expliciete factor is.
Het obstakel? Het simpele feit dat er op dit moment geen games of benchmarks beschikbaar waren die beide technologieën volledig ondersteunden.
Voor veel aankomende games is al reclame gemaakt met ondersteuning, maar het is onwaarschijnlijk dat bestaande games dezelfde behandeling zullen krijgen.
De huidige situatie maakt het daarom een ??beetje moeilijk om de waarde van de GeForce RTX 20-serie kaarten te beoordelen ten opzichte van de huidige kaarten.
Met $ 799, - heeft de RTX 2080 Founders Edition aanzienlijk meer geld in handen dan de GeForce GTX 1080 Founders Edition $ 549,00 bij Nvidia die hij vervangt in de line-up van Nvidia.
Dat gezegd hebbende, hangt de waarde van de RTX 20-serie niet volledig af van de ondersteuning van deze nieuwe technologieën.
De kaart biedt ook veel verbeterde prestaties ten opzichte van de GTX 10-serie voor alle games en benchmarks die ik heb getest, vooral bij een 4K-resolutie.
Nvidia beweert dat de nieuwe GeForce RTX 2080 grafische kaarten tot twee keer de prestaties bieden van de voorganger GTX 1080, maar dat veronderstelt dat de game in kwestie DLSS ondersteunt.
Ik kom snel genoeg bij de benchmarks; Voorlopig, ga met me mee terwijl ik me verdiep in de achtergrond van de GeForce RTX 20-serie en waarom het zo belangrijk is.
Down Memory Lane: Turing en zijn afstamming
Nvidia introduceerde Pascal, de architecturale voorganger van Turing, in de eerste helft van 2016.
Het was een mijlpaal voor het bedrijf, want het was de eerste keer in vier jaar dat het zijn productieproces had ingekrompen.
Het fabricageproces, uitgedrukt in nanometers, is de minimale afstand tussen transistors op een computerchip.
In een notendop: hoe kleiner de afstand, hoe meer transistors er in dezelfde ruimte kunnen worden verpakt.
Het aantal transistors hangt samen met de rekenkracht, dus hoe meer je ervan hebt, hoe beter, al het andere is gelijk.
Dat is het uitgangspunt dat de wet van Moore ondersteunt.
Pascal was gebaseerd op een 16nm-proces, aanzienlijk kleiner dan het 28nm-proces van de eerdere "Kepler" en "Maxwell" -architecturen die het verving.
Dat alleen al gaf het een enorm prestatievoordeel.
(Maxwell werd geïntroduceerd in 2014, maar gebruikte hetzelfde 28nm-proces als de Kepler-architectuur die Nvidia in 2012 introduceerde.) Fast-forward naar de tweede helft van 2018, en Turing reduceert het productieproces verder tot 12nm.
(Het is aantoonbaar een verfijning van het huidige 16nm-proces, maar laten we technische details technische details zijn.) Dat hielp de RTX 2080 die hier besproken werd bijna het dubbele aantal transistoren van de GTX 1080, van 7,2 miljard naar 13,6 miljard.
Hier is een blik op de grafische kaartarchitecturen van Nvidia, hun productieprocessen en hun aantal transistoren door de jaren heen ...
Opeenvolgende generaties zorgden voor een sneeuwbaleffect van talloze technische verbeteringen, en dan hebben we het nog niet eens over de nieuwe technologieën die gaandeweg werden geïntroduceerd.
(Ondersteuning voor Microsoft DirectX 12 en HDR komen voor de geest als twee van de meest recente.) Het aantal transistoren vertelt dus niet het volledige verhaal, maar het speelt een grote rol in het eindspel van het verkrijgen van meer rekenkracht.
Het is ironisch dat de grootste sprongen in computergebruik vaak worden gemaakt door dingen kleiner te maken, maar het is waar, en daarom is Turing groot nieuws.
Kernverschuiving: RT-kernen versus CUDA-kernen
Net als verschillende voorgaande generaties GeForce grafische kaarten, gebruikt de RTX 20-serie CUDA-verwerkingskernen voor traditionele 3D-verwerking.
Nieuw in de GeForce RTX 20-serie is de toevoeging van ray tracing (of RT) -kernen, die hardware-versnelde ray tracing mogelijk maken.
De GTX 10-serie kon ray tracing-bewerkingen uitvoeren, daarom heb ik erop gewezen dat ray-tracing geen nieuw concept is, maar dat het in software moet gebeuren, die te traag is voor real-time toepassing.
Nvidia beoordeelt de ray tracing-prestaties van de GTX 1080 met slechts 0,89 gigarays per seconde, terwijl de nieuwe RTX 2080 8 gigarays per seconde doet.
Dat is een enorme toename, en het zou het praktisch moeten maken om in realtime ray tracing uit te voeren.
(Nogmaals, ik kon ray tracing nog niet in actie testen; er was geen software beschikbaar.
Dus we hebben allemaal alleen wat Nvidia zegt om verder te gaan.)
Over CUDA-kernen gesproken, de RTX 20-serie brengt ook daar verbeteringen.
Turing heeft niet alleen meer CUDA-kernen om mee te beginnen, maar Nvidia beweert dat ze ongeveer 50 procent meer prestaties per kern bieden dan onder de Pascal-architectuur.
De streaming multiprocessors (SM's) op de grafische kaart (dat wil zeggen, waar de CUDA-kernen zich bevinden) zijn opnieuw ontworpen voor Turing.
Een groot deel van de prestatieverbetering van de CUDA-core komt van een tweede parallelle uitvoeringseenheid die naast elke CUDA-kern zit, waardoor deze zowel integer- als floating-point-bewerkingen tegelijkertijd kan verwerken.
Bovendien heeft Turing een opnieuw ontworpen SM-geheugenpad, dat volgens Nvidia goed is voor 50 procent hogere effectieve geheugenbandbreedte dan onder Pascal.
Dramatische Tens-ion: The New Tensor Cores
Tensor-cores debuteerden in 2017 op Nvidia's Volta-architectuur, maar ze zijn tot nu toe niet geïntroduceerd in Nvidia's gaming-gerichte GeForce grafische kaarten.
Het gebruik ervan wordt het best geïllustreerd in de DLSS-functie van Turing.
Als je een gamer bent, heb je waarschijnlijk de "rafelingen" opgemerkt die aan de randen van in-game-objecten kunnen verschijnen.
U kunt een betere visuele ervaring krijgen als u anti-aliasing inschakelt om ze glad te strijken, maar dit brengt een aanzienlijke prestatieverbinding met zich mee.
Anti-aliasing kan op verschillende manieren worden gedaan; De go-to-methode van Nvidia was tot nu toe tijdelijke anti-aliasing, of TAA.
Het werkt door meerdere scènes als invoer te nemen en ze in een enkele afbeelding te masseren voor een uiteindelijk, beter uitziend resultaat.
Dit proces brengt echter veel overhead met zich mee, omdat de grafische kaart alle invoerframes op de uiteindelijke resolutie moet weergeven.
(Dus als je een game met 1080p speelt, moeten de invoerframes ook 1080p zijn.)
DLSS pakt dit anders aan.
Het vermindert de overhead omdat er niet zoveel invoersamples nodig zijn.
In plaats daarvan gebruikt het de AI-mogelijkheden van de Tensor-kernen om te voorspellen hoe de andere ingangen eruit hadden moeten zien, en het geeft een scène weer die vergelijkbaar is met wat TAA zou bereiken met ongeveer de helft van de overhead.
Dat is gewoon het prestatieaspect van DLSS.
Het is ook ontworpen om de beeldkwaliteit te verbeteren door te ‘leren’ hoe het ideale beeld eruit moet zien.
TAA kan een verscheidenheid aan visuele onvolkomenheden introduceren, zoals wazigheid en algemeen verlies van detail.
DLSS kan worden getraind door het "ideaal gerenderde" voorbeeldafbeeldingen te laten onderzoeken om de uitvoer ervan te benaderen met die ideaal weergegeven afbeeldingen, maar in realtime.
Kortom, DLSS kan nauwkeurig raden hoe iets eruit moet zien zonder het meeste traditionele verwerkingswerk uit te voeren, waardoor de prestaties worden verbeterd.
DLSS is echter geen plug-in-technologie voor bestaande games.
Veel aankomende games zouden de technologie moeten overnemen, maar op het moment van schrijven is er niets om mee te testen.
Andere nieuwe technologieën
Ik zal kort drie andere belangrijke schaduwverbeteringen samenvatten die de GeForce RTX 20-serie naar de tafel van de ontwikkelaar brengt.
De eerste is Variable Rate Shading (VRS).
VRS stelt ontwikkelaars in staat om delen van het scherm gedetailleerder te verduisteren dan andere.
In een racegame is het in de schaduw stellen van de weg, die er in het begin als een waas uitziet, bijvoorbeeld niet zo belangrijk als het schaduw geven van de auto en de horizon.
Met deze technologie kan de verwerkingskracht van de grafische kaart selectiever en dus efficiënter worden benut.
De volgende is Texture-Space Shading.
Deze tactiek is ontworpen om dubbel schaduwwerk te elimineren door objecten in een textuurruimte te arceren en ze vervolgens in het geheugen op te slaan, waar ze opnieuw kunnen worden gesampled of opnieuw kunnen worden gebruikt.
De laatste is Multi-View Rendering (MVR).
De GeForce GTX 10-serie kan twee weergaven in één keer renderen via de Single Pass Stereo-functie, maar alleen vanuit hetzelfde gezichtspunt (alleen een andere X-offset).
Met MVR op de RTX 20-serie kunnen meerdere weergaven worden weergegeven die niet op hetzelfde gezichtspunt hoeven te starten.
Dat maakt het mogelijk dat MVR, in theorie, vaker wordt ingeschakeld, waardoor de efficiëntie weer toeneemt.
Dat zijn de verkorte versies van deze drie technologieën, let wel.
Zoals ik al een paar keer heb opgemerkt, hangt hoe dit allemaal uitpakt af van wat er gebeurt als PC Labs de kans heeft gehad om ondersteunde games te testen.
Om de laatste paar secties over tech-talk af te ronden, is hier een blik op het schema van een SM over Turing.
Elke Turing SM bevat 64 CUDA-kernen, acht Tensor-kernen en een RT-kernverwerkingsengine.
SLI-ondersteuning: maak kennis met NVLink
Scalable Link Interface, beter bekend als SLI, is de methode van Nvidia om meerdere grafische kaarten samen te voegen voor betere prestaties.
De...