Жизненный цикл графических ускорителей Pascal оказался довольно долгим. И у старших GeForce GTX за два года так и не появилось достойных конкурентов с стороны AMD. NVIDIA не спешила обновлять модельный ряд даже после запуска новой архитектуры Volta для специализированных ускорителей вычислений. Единственным игровым продуктом в этом семействе стала видеокарта TITAN V. Полноценный старт нового семейства GeForce на совершенно новой архитектуре Turing состоялся лишь этой осенью. На данный момент представлено три модели — GeForce RTX 2080 Ti, GeForce RTX 2080 и GeForce RTX 2070, вскоре будут представлены и другие решения. Все эти видеокарты мы рассмотрим в отдельных обзорах с практическими тестами в играх. В данном материале поговорим о технических и архитектурных нюансах.

GPU Turing и характеристики GeForce RTX

Архитектура Turing принесла серьезные изменения и ряд инноваций, расширяющих возможности компьютерной графики. Само название видеокарт NVIDIA впервые за долгие годы было изменено с GeForce GTX на GeForce RTX, чтобы подчеркнуть поддержку технологии трассировки лучей NVIDIA RTX в новом поколении. Кроме трассировки, которая у всех на слуху, новые GPU получили важные улучшения и для станлдартного рендеринга. Расширены возможности применения технологий глубокого обучения. А референсные видеокарты Founders Esition вышли на новый инженерный уровень, получив более качественное охлаждение.

Каждая из трех представленных видеокарт использует свой GPU. Это нестандартный подход. Обычно в старшем сегменте мы видим по две-три модели на базе одного GPU, где меняется лишь конфигурация активных вычислительных блоков. И особняком стоит флагманская видеокарта с самым сложным чипом. В этот раз им является процессор TU102. Он имеет знакомую кластерную структуру. Все блоки организованы в шесть крупных кластеров GTC. В рамках кластера вычислительные боки сгруппированы в шесть текстурно-процессорных кластеров TPC, каждый по два мультипроцессора SM. Непосредственно SM насчитывает 64 минимальных вычислительных единицы — ядра CUDA. При 72 SM старший процессор насчитывает 4608 ядер CUDA и 288 текстурных блоков ROP.

Однако топовая видеокарта GeForce RTX 2080 Ti оснащается урезанным TU102, где отключено четыре SM. Поэтому карта оперирует 4352 ядрами CUDA при 272 текстурных блоках. Также в ее активе 544 тензорных ядра и 68 ядра RT для трассировки лучей. Аналогичная ситуация была с GeForce GTX 1080 Ti, где GPU GP102 тоже работал в неполной конфигурации. Полноценная версия TU102 стала основной для профессионального ускорителя Quadro RTX 6000 и для TITAN RTX. Если сравнивать GeForce RTX 2080 Ti с GeForce GTX 1080 Ti, то мы имеем 4352 вместо 3584 потоковых процессоров, то есть прирост вычислительной мощности в любом случае будет внушительный. Процессор TU102 работает с памятью через 12 контроллеров разрядностью по 32 бита, т.е. общая разрядность шины 384 бит. GeForce RTX 2080 Ti работает на 352-битной шине с памятью GDDR6 объемом 11 ГБ. В сравнении со старым поколением заметно вырост объем кэша L2. У GeForce RTX 2080 Ti кэш L2 5632 КБ, а полная версия GPU оперирует 6 МБ. У GeForce GTX 1080 Ti кэш меньше 3 МБ.

TU102

Процессор изготовляется по новому 12-нм техпроцессу. Кристалл TU102 довольно крупный. Его площадь 754 мм², что на 60% крупнее кристалла GP102. При этом новый чип насчитывает 18,6 млрд. транзисторов против 12 млрд. у старого топового процессора.

Следующим в иерархии является процессор TU104, который задействован в GeForce RTX 2080. Он сохранил шесть кластеров GPC, но в конфигурации по четыре TPC на кластер. Обычно кластерная структура для старших GPU неизменна, но в новом семействе возможны разные комбинации. При 48 SM процессор TU104 насчитывает 3072 ядер CUDA и 192 текстурных блока. Однако и тут не обошлось без упрощений, для GeForce RTX 2080 отключено два SM, поэтому активно 2944 ядра CUDA и 184 ROP, плюс 368 тензорных ядра и 46 RT-core. Процессор сообщается с памятью GDDR6 по 256-битной шине. Объем памяти 8 ГБ, что на уровне GeForce GTX 1080. Кэш L2 4 МБ, что выше чем у GP102 (GeForce GTX 1080 Ti).

TU104

По характеристикам GeForce RTX 2080 напоминает промежуточный вариант между GeForce GTX 1080 и GeForce GTX 1080 Ti, но по уровню быстродействия соперничает со старшей видеокартой Pascal. Процессор TU104 насчитывает 13,2 млрд. транзисторов при площади кристалла 545 мм². Это более сложный и более крупный чип на фоне GP102. И в такой ситуации NVIDIA все равно смогла достичь более низкого энергопотребления GeForce RTX 2080 в сравнении с GeForce GTX 1080 Ti (225 Вт против 250 Вт).

GeForce RTX 2070 использует процессор TU106. Этот GPU напоминает половинку от старшего чипа — три кластера и 36 SM. Общий потенциал процессора таков: 2304 ядра CUDA, 144 ROP, 288 тензорных ядер и 36 ядер RT. GeForce RTX 2070 обходится без всяких упрощений и задействует все вычислительные блоки. Шина памяти 256 бит, объем 8 ГБ, тип памяти GDDR6. Объем кэш-памяти L2 равен 4 МБ, как и у старшего TU104.

TU106

TU106 насчитывает 10,8 млрд транзисторов, площадь кристалла 445 мм². Заявленный TDP 175-185 Вт. Согласно цифровому индексу GeForce RTX 2070 можно позиционировать как преемника для GeForce GTX 1070. Но в каждом поколении всегда есть определенный рывок для решений одного уровня, поэтому GeForce RTX 2070 на самом деле является конкурентом для GeForce GTX 1080.

Отдельно поговорим о частотах. В характеристиках видеокарт NVIDIA указывается базовое значение частоты GPU, что отвечает минимально возможной частоте при максимальной нагрузке, плюс среднее значение Boost Clock. Если сравнивать GeForce RTX с предшественниками по базовому значению, то есть небольшое снижение, но реальные частоты Boost примерно на одном уровне. И у новых видеокарт заявлено по две частотные конфигурации. NVIDIA определяет минимальные частоты для видеокарт производства партнеров и более высокие частоты для своих продуктов линейки Founders Edition. Самые простые GeForce RTX 2080 Ti работают при базовой частоте 1350 МГц и Boost Clock 1545 МГц, а GeForce RTX 2080 Ti Founders Edition при частотах 1350/1635 МГц. Для GeForce RTX 2080 это сочетание частот 1515/1710 МГц и 1515/1800 МГц, для GeForce RTX 2070 это 1410/1620 МГц и 1410/1710 МГц. Более высокие частоты Founders Edition являются ключевым фактором, которым можно оправдать повышенный ценник таких видеокарт. Что касается памяти, то у всех GeForce RTX используются модули GDDR6, которые работают с пропускной способностью, эквивалентной значению 14000 МГц.

Разница в частотах обуславливает и различные данные в заявленном TDP. Для GeForce RTX 2080 Ti это 250 Вт или 260 Вт для Founders Edition, у GeForce RTX 2080 это 215 Вт или 225 Вт. Младшая видеокарта флагманской тройки работает при 175 Вт на обычных частотах и при 185 Вт с повышенными частотами.

	GeForce RTX 2080 Ti	GeForce RTX 2080	GeForce RTX 2070	GeForce GTX 1080 Ti	GeForce GTX 1080
Архитектура	Turing	Turing	Turing	Pascal	Pascal
Ядро	TU102	TU104	TU106	GP102	GP104
Количество транзисторов, млн. шт	18600	13600	10800	12000	7200
Техпроцесс, нм	12	12	12	16	16
Площадь ядра, кв. мм	754	545	445	471	314
Количество потоковых процессоров CUDA	4352	2944	2304	3584	2560
Количество тензорных ядер	544	368	288	-	-
Количество ядер RT	68	46	36	-	-
Количество текстурных блоков ROP	272	184	144	224	160
Количество блоков рендеринга	88	64	64	88	64
Частота ядра (Base/Boost), МГц	1350-1545	1515-1710	1410-1620	1480-1582	1607-1733
Частота ядра Founders Edition, МГц	1350-1635	1515-1800	1410-1710	1480-1582	1607-1733
Шина памяти, бит	352	256	256	352	256
Тип памяти	GDDR6	GDDR6	GDDR6	GDDR5X	GDDR5X
Эффективная частота памяти, МГц	14000	14000	14000	11016	10000
Объём памяти, ГБ	11	8	8	11	8
Интерфейс	PCI-E 3.0	PCI-E 3.0	PCI-E 3.0	PCI-E 3.0	PCI-E 3.0
Мощность TDP, Вт	250/260	215/225	175/185	250	180
Официальная стоимость	MSRP $999, Founders $1199	MSRP $699, Founders $799	MSRP $499, Founders $599

Архитектура Turing

Теперь поговорим о SM более детально. Их структура едина для всех GPU Turing, включая будущие бюджетные решения. Сравним блок-схему нового и старого SM.

Общая организация схожа. Внутри SM блоки сгруппированы в четыре массива обработки данных со своим диспетчером задач и планировщиком. В каждом таком массиве по 16 блоков FPU для вычислений в стандартном формате FP32, а всего их 64. Также SM может одновременно выполнять операции INT32, обладая идентичным количеством блоков для целочисленных вычислений. Появились тензорные ядра для специальных операций при выполнении задач глубокого обучения – по 8 на один SM. Плюс одно полноценное RT-ядро для операций с трассировкой лучей. Есть четыре текстурных блока. В SM Pascal всего 128 потоковых ядер для вычислений FP32 и 8 текстурных блоков при таком же объеме кэш-памяти L1. Можно говорить, что сохранялась определенная архитектурная преемственность с прошлым поколением. Но при этом в Turing сделан акцент на новые типы операций и появились совершенно новые функциональные блоки.

Сделан серьезный акцент на целочисленных вычислениях. Согласно анализу NVIDIA в игровых приложениях на такие вычисления сейчас приходится около 36% всех операций. Также они востребованы в специализированных вычислениях

В Turing используется комбинированный кэш L1 для всех типов данных. Общая реорганизация работы с этой памятью снизила задержки при обращении и повысило пропускную способность, что повышает производительность в рамках SM. Также увеличен объем кэш-памяти L3, что уже отмечалось выше.

Дополняет это быстрая память GDDR6. Решения GeForce RTX являются первыми, которые поддерживают такие модули. Это потребовало специальной разводки линий для минизации шумов. Применение новой памяти стало возможным благодаря тесному сотрудничеству непосрдественно с производителями памяти. GDDR6 обеспечивает значительный рост пропускной способности до 14 Гбит/с. Также энергоэффективность новой памяти на 20% выше памяти прошлого поколения.

Важную роль играет сжатие данных в памяти. Turing использует эффективные алгоритмы сжатия цветовых данных архитектуры Pascal, но с определенной оптимизацией, плюс возросшая пропускная способность памяти. Все вместе это повышает общую эффективность пропускной способности памяти на 50%, если сравнивать потенциал GeForce RTX 2080 Ti и GeForce GTX 1080 Ti. Также сжатие позволяет эффективнее работать с доступным объемом. Поэтому в новом поколении топовые решения пока ограничились 11 и 8 ГБ. Как показывает практика, для игр такого объема вполне хватает даже в режиме 4K.

NVIDIA заявляет, что общие архитектурные изменения позволяют достичь до 50% роста производительности в обработке шейдеров. Это достигается как за счет аппаратных улучшений, ускорения подсистемы памяти, так и за счет новых шейдерных технологий.

Turing получил поддержку новых шейдеров для оптимизации и ускорения производительности. Технология Mesh Shading предлагает свой гибкий конвейер со специальным типом шейдером, для оптимизации работы с геометрией группы объектов и управления LOD.

Mesh Shading будет эффективен в сценах с насыщенной геометрией, где много сложных объектов. Внедрение такого конвейера возможно через NVAPI на уровне DirectX 12 и Vulkan.

Также ускорить производительность позволяет технология Variable Rate Shading (VRS). Данный метод позволяет гибко управлять качеством обработки в тайлах 4x4 пикселя. Например, можно снизить качество обработки для смазанных фрагментов кадра в гоночной игре, когда изображение сильно размывается по периферии из-за эффекта скорости.

Если без VSR каждый пиксель будет закрашиваться отдельно, то с VSR можно работать с сегментами изображения, закрашивая их один раз на 4 пикселя или один раз на 8 пикселей. При этом возможно использование комбинированных выборок.

На базе VRS реализовано три специализированных алгоритма:

• Content Adaptive Shading — снижает качество обработки для зон со слабым изменением цвета;
• Motion Adaptive Shading — вариативное качество для движущихся объектов;
• Foveated Rendering — снижение качества для зон вне зоны фокусировки зрения.

Эти технологии требуют определенной программной интеграции. Однако уже есть реальный пример их реализации. Недавно вышло обновление для Wolfenstein II: The New Colossus, http://nvplay.ru/games/wolfenstein-2-the-new-colossus-vpechatleniya-i-testirovanie-proizvoditelnosti которое добавило в игру NVIDIA Adaptive Shading (Content Adaptive Shading). Позволяет гибко регулировать качество шейдинга для отдельных блоков пикселей. В случае Adaptive Shading учитывается пространственная и временная согласованность. Это касается статических элементов изображения, которые остаются неизменными на протяжении определенного времени, например, стен или каких-то однотонных элементов окружения. В нижнем примере это статичные элементы панели вокруг анимированных индикаторов, экранов и кнопок.

На выходе получаем рост производительности на несколько процентов без потери в качестве изображения.

Еще одна технология для ускорения производительности — Texture Space Shading (TSS). Данные при закраске пикселей хранятся в виде текселей, которые могут повторно вызываться. Это позволяет разделить процесс выборки видимых семплов и выборки для заполняемых семплов, гибко управляя этим процессом.

Одинаковые тексели могут вызываться для разных запросов в рамках одного кадра или могут использоваться в следующем кадре. Все это дает гибкие возможности разработчику. Например, можно снизить скорость затенения для сред с низкой частотой обновления (туман). Также этот метод весьма эффективен для рендеринга виртуальной реальности VR.

Тензорные ядра и технологии глубокого обучения

В Turing используются улучшенные тензорные ядра, впервые появившиеся в GPU Volta GV100. Они выполняют операции формата INT8, INT4 и FP16 при работе с массивами матричных данных в задачах глубокого обучения (Deep Learning). Эти ядра значительно ускоряет процесс тренировки нейронной сети и инференс. Процессор TU102 всего насчитывает 576 тензорных ядер: восемь на SM и два на массив обработки данных в SM. Каждое ядро может выполнять до 64 операций с плавающей запятой. Восемь тензорных ядер в SM выполняют в общей сложности 512 операций FP16, умножая и накапливая операции за такт, или 1024 общих операций FP32 за такт. Новый прецизионный режим INT8 работает с удвоенной скоростью 2048 целых операций за такт.

Изначально технологии нейронных сетей и глубокого обучения применялись в узкоспециализированных сферах и высокопроизводительных системах. Теперь эти технологии приходят в нашу повседневность. Тут есть перспективы в развитии лучшего искусственного интеллекта, качественного голосового управления, улучшенной анимации, системы античитов и непосредственно в области визуальных улучшений.

NVIDIA активно развивает данное направление. На базе глубокого обучения реализованы технологии для повышения разрешения изображений с улучшением детализации, качественное замедление видео без «рваных» кадров и много других интересных для рядового пользователя вещей.

NVIDIA NGX Neural Services позволяет интегрировать «интеллектуальные» возможности непосредственно для улучшения графики в играх. На GPU Turing доступен новый метод сглаживания Deep Learning Super-Sampling (DLSS). Это разновидность Temporal Anti-Aliasing (TAA), где технология глубокого обучения задействована для более быстрой и качественно выборки. DLSS работает быстрее и не имеет привычных артефактов TAA в виде «дрожания» или смазывания изображения.

DLSS лучше сглаживает края объектов при более четкой картинке. При этом производительность возрастает, и графики от NVIDIA порою демонстрирует неплохой рост fps. Причина в том, что интеллектуальный метод DLSS не требует обработки полного кадра, он воссоздает изображение при меньшем количестве входных данных. Отчасти это можно сравнить с масштабированием большего изображения из меньшего, но это весьма условная аналогия. Также надо отметить, что у DLSS будут разные варианты с разным качеством и, как следствие, разным влиянием на производительностью. Качественные режимы DLSS будут давать картинку, сопоставимую с SuperSampling при максимальной выборке.

Сглаживание должно быть интегрировано в новые версии движков Unreal Engine и Unity. Поддержка DLSS уже заявлена для многих игр, среди которых PUBG, ARK: Survival Evolved, Hitman 2 и другие. Первой живой демонстрацией DLSS должна была стать игры Final Fantasy XV, но, к сожалению, издатель прикрыл работы над техническим развитием проекта. Поэтому на данный момент доступна лишь обновленная версия бенчмарка Final Fantasy X: Windows Edition и несколько технических демо. Реальных игр с DLSS пока нет.

Трассировка лучей и ядра RT

Главным преимуществом архитектуры Turing является возможность трассировки лучей в реальном времени. Именно эта технология обусловила смену названия видеокарт на GeForce RTX.

При стандартной растеризации объекты проецируются на плоскость экрана, обработка пикселей происходит с учетом расстояния до плоскости проекции. Трассировка имитирует прохождение лучей света в среде к каждому пикселю, позволяя получить более реалистичное изображение. Трассировка корректно учитывает освещенность каждой точки и взаимное влияние объектов друг на друга.

Поскольку растеризация уже давно используется в индустрии, то в современной графике много методов, где достигается результат, схожий с трассировкой, но все они связаны с некоторыми упрощениями. Трассировка лучей позволяет получить наиболее достоверную картинку, особенно в сложных сценах, где надо учитывать взаимное влияние прямого и отраженного света, учитывать свойства материалов, например, для полупрозрачных предметов.

Трассировка лучей позволит создавать реалистичные динамические тени, четкость и размытость которых будет определяться направлением освещения и рассеянностью света. Кстати, можно вспомнить, что схожий эффект обеспечивает технология NVIDIA HFTS. Также будет реализовано реалистичное глобальное затенение. Трассировка позволит достичь живых отражений и бликов с учетом свойств объектов, и того, как они влияют друг на друга, отражая свет или создавая дополнительные тени. Все это хорошо показано в демонстрационном ролике от NVIDIA:

На данный момент мы имеем первый этап внедрения трассировки лучей. Никто не говорит о полном отходе от классической растеризации в сторону нового метода рендеринга. Сама NVIDIA понимает, что производительность существующих аппаратных решений этого не позволяет. Поэтому компания внедряет гибридный рендеринг, сочетающий стандартные методы формирования изображения с трассировкой, которая будет использоваться для отдельных визуальных эффектов. При помощи трассировки можно будет улучшить тени, освещение, отражения, глобальное затенение и т.п.

Первым примером практически реализации такого подхода стала шутер Battlefield V, в котором трассировка используется для более достоверных и детализированных отражений.

Разработчики Atomic Heart обещают в игре реализовать и тени, и отражения с трассировкой. Первая демонстрация выглядит весьма привлекательно, особенно там, где показаны сложные отражения с зеркалами.

Также обещаны реалистичные тени в Shadow of the Tomb Raider, но мы все еще ждем соответствующего обновления. Трассировка будет в Metro Exodus. Новую технологию обкатывают авторы шутер Enlisted от компании Gaijin. Список игр с трассировкой будет постепенно расширяться. Надо учитываться, что это абсолютно новая технология и полноценная реализация ее возможна только на видеокартах GeForce RTX. Вряд ли она станет повсеместной в ближайший год-два. Вспомните, сколь мало игр до сих пор используют DirectX 12. Вот только в случае с трассировкой вы реально получите какие-то визуальные улучшения, и это может стать хорошим стимулом для перехода на новые графические ускорители NVIDIA.

Трассировка лучей реализуется на базе DirectX 12 через расширение DXR, которое было добавлено в Windows 10. Также эта технология появится и на базе API Vulkan. DXR позволяет реализовать трассировку на любом устройстве, однако именно GeForce RTX могут обеспечить достойную производительность благодаря соответствующим аппаратным возможностям и новым блокам RT. Сочетание аппаратных возможностей и программных оптимизаций именуется NVIDIA RTX.

При просчете траектории луча идет поиск пересечения с треугольниками объекта, что реализовано через иерархию ограничивающих объемов Bounding Volume Hierarchy (BVH). Ядра RT ускоряют расчеты при работе BVH. Старые GPU без этих ядер выполняют множество дополнительных операций.

Теоретически семейство Pascal может обрабатывать трассировку, но из-за программной эмуляции BVH эффективность будет невысокой. Если GeForce GTX 1080 Ti обрабатывает до 1,1 гигалучей в секунду (GigaRays/s), то производительность GeForce RTX 2080 Ti достигает 10 гигалучей в секунду. Внушительный разрыв.

Стоит также отметить, что на финальных этапах требуется обработка изображения для удаления шумов после трассировки. И тут в дело идут интеллектуальные алгоритмы на базе глубокого обучения, используя для расчетов тензорные ядра.

На данный момент все это реализуется в режиме гибридного рендеринга. Трассировка используется наряду с растеризацией, на определенный этапах идет вызов новых функций, а GPU одновременно выполняет разные операции.

Комбинированная нагрузка, где задействованы разные блоки GPU, требует нового подхода к оценке общей производительности. По данным NVIDIA распределение нагрузки примерно такое: при активном DLSS около 20% времени формирования кадра нужно для тензорных вычислений и 80% для обычного рендеринга с вычислениями FP32 на ядрах CUDA; при активной трассировке соответствующие операции займут около 40%, а доля вычислений INT32 до 28%.

Поэтому NVIDIA вводит новую единицу измерений RTX-OPS для оценки комплексной производительности:

RTX-OPS = TENSOR * 20% + FP32 * 80% + RTOPS * 40% + INT32 * 28% (Tera-OPS)

По этому показателю разница между новыми видеокартами и старыми решениями весьма внушительная. GeForce RTX 2080 Ti обеспечивает 76-78 Tera-OPS, GeForce RTX 2080 выдает 57-60 Tera-OPS, а старый видеоадаптер GeForce GTX 1080 Ti лишь 11,3 Tera-OPS.

Виртуальная реальность VR

Устройства виртуальной реальности VR заняли небольшую нишу общего рынка, но продолжают постепенно расти. GeForce RTX станут самыми быстрыми видеокартами для VR, что связано как с банальным наращиванием вычислительной мощности, так и с рядом оптимизаций.

Описанная выше технология Texture Space Shading (TSS) имеет тут хорошие перспективы. TSS позволяет использовать одинаковые тексели для формирования изображения под каждый глаз. Вызов новых текселей идет лишь в случае обновления картинки и движения.

Поддерживается технология Multi-View Rendering, которая является улучшенным вариантом Simultaneous Multi-Projection. Позволяет отрисовывать изображение в разных проекциях с просчетом геометрии одновременно для нескольких проекций. Поддерживает до 32 проекций с большими возможностям смещения точек обзора и углом обзора до 200 градусов.

Также Turing поддерживает NVIDIA VRWorks Audio для просчета объемного звука. Данный метод использует трассировку лучей для симуляции распространения звука в окружающем пространстве. Это очень важно для эффекта погружения в виртуальной реальности. Обработка звука не столь ресурсоемка, как графические эффекты, но и тут GPU Turing оказывается в несколько раз быстрее Pascal, что немаловажно.

Вывод изображения и кодирование видео

У Turing новый блок вывода изображения с интегрированной поддержкой HDR и высоких разрешений. Появилась поддержка DisplayPort 1.4a с возможностью передавать картинку формата 8K при 60 Гц, плюс технология сжатия данных VESA Display Stream Compression (DSC) 1.2. Turing может работать с двумя дисплеями 8K при частоте 60 Гц с HDR. Рекомендуется подключать HDR-мониторы стандарта BT.2100.

Всего у видеокарт GeForce RTX три порта DisplayPort плюс один HDMI 2.0b с поддержкой HDCP 2.2. дополняет этот набор портов VirtualLink, выполненный в формате USB Type-C. VirtualLink разработан для простого подключения гарнитур VR, но также может выводить изображение на 8K-дисплей.

Не обошлось без улучшений в блоке кодирования видео NVENC. Быстрый аппаратный кодировщик x264 обеспечивает минимальное загрузку CPU при стриминге. Заявлено повышение эффективности кодирования HEVC до 25% и до 15% для H.264. Появилась поддержка кодирования видео H.265 8K при 30 кадрах. Интересно, будут ли обновления в качестве захвата для Shadowplay, пока тут доступно 4K при 60 кадрах, без новых режимов. Обновлен декодер для воспроизведения видеоконтента: поддерживается декодирование HEVC YUV444 10/12b HDR с частотой 30 кадров в секунду, H.264 8K и VP9 10/12b HDR.

SLI

Время повсеместно доступного SLI постепенно уходит. Теперь это прерогатива старших видеокарт. В новом поколении вы можете использовать лишь две видеокарты, и сам режим доступен только для GeForce GTX 2080 Ti или GeForce GTX 2080. Для передачи данных в SLI используется скоростной интерфейс NVLink второго поколения. В TU102 реализовано две линии x8 второго поколения NVLink, а в TU104 одна линия x8. Двунаправленная пропускная способность одной линии составляет 50 Гбайт/с. Благодаря новому интерфейсу SLI поддерживаются новые высокие разрешения. Для GeForce GTX 2080 в SLI доступны 8K, 4K Surround при 144 Гц или 5K при 75 Гц. GeForce GTX 2080 Ti поддерживает дополнительно 8K Surround.

Премиальный статус SLI подчеркивает даже стоимость аксессуаров. Мостик SLI NVLink оценен в 79 долларов.

GPU Boost 4.0

Новые видеокарты получили поддержку GPU Boost 4.0. С новой версией пользователю становится доступно больше настроек для регулировки Boost. Через специальные утилиты будет доступно две температурные точки, что позволит более гибко настраивать кривую частот и температур. Это может быть важно для энтузиастов, но абсолютно неважно для рядового игрока.

GeForce RTX Founders Edition

Кроме технологических изменений на уровне GPU важные изменения произошли и в референсных видеокартах Founders Edition. Такие модели всегда отличались повышенной ценой, что ранее оправдывалось ранними сроками выхода на рынок. Теперь Founders Edition могут похвастать повышенными частотами и качественным охлаждением.

Впервые за долгие годы NVIDIA отказалась от классической «турбины». Новый кулер использует популярный подход – большой радиатор и два вентилятора для обдува.

При этом радиатор лишен тепловых трубок, но занимает всю площадь над платой. Качественный отвод тепла от кристалла реализован благодаря испарительной камере в основании.

С новым охлаждением GeForce RTX тише и холоднее старых решений семейства Pascal стандартной конструкции.

Новый кулер весьма эффективен на GeForce RTX 2070/2080. А вот GeForce RTX 2080 Ti уже греется не хуже старых флагманских решений, сказывается высокий уровень тепловыделения топового процессора TU102. Подробнее о температурах и шуме мы поговорим в отдельных обзорах видеокарт.

В NVIDIA уделили особое внимание разгону. Видеокарты получили доработанную систему питания, обеспечивающую лучшую стабильность при высоких нагрузках. У GeForce RTX 2080 Ti ядро запитано от 10-фазного преобразователя напряжения.

Также в GeForce RTX появился встроенный тест для проверки на стабильность NVIDIA Scanner. Сейчас он доступен в утилите EVGA Precision X1, но будет доступен и в других специализированных программах. NVIDIA Scanner может автоматически подобрать оптимальное значение для разгона GPU, найдя стабильный потолок частот. Это безусловно удобно, но разгон памяти по-прежнему придется подбирать в ручном режиме.

Ansel RTX

В конце нужно отметить о новых функциях, которые будут доступны пользователям через GeForce Experience. Это улучшенный фоторежим Ansel RTX с уникальными возможностями для GeForce RTX.

NVIDIA Ansel RTX использует трассировку лучей в совместимых играх. Например, в Assetto Corsa Competizione вы можете остановить игру, покрутить камеру в свободном режиме и выбрать удачный ракурс. И в режиме Ansel увеличивается количество лучей в сцене, улучшая проработку отражений и теней.

Также появилась возможность делать качественные снимки повышенного разрешения благодаря AI Up-Res. Это технология использует тензорные ядра GPU для интеллектуального качественного масштабирования, что позволяет даже с монитором Full HD делать качественные четкие скриншоты вплоть до разрешения 8K.

Добавлены многочисленные фильтры и особые возможности наложения, позволяющие вырезать фон или добавлять стикеры. Это доступно владельцам всех видеокарт GeForce. В обзоре фоторежима Ansel для игры Vampyr мы подробно разбирали основные нововведения.

Выводы

Turing является самой передовой графической архитектурой, которая обладает рядом улучшений для повышения шейдерной производительности. Новые GPU заметно нарастили количество вычислительных блоков, а ядра RT и тензорные блоки обеспечивают аппаратное ускорение трассировки и применение технологий глубокого обучения для дополнительной обработки изображения. Turing является первым шагом к внедрению трассировки лучей в игры, что способно повысить уровень реализма в современной графике. Пока речь идет о гибридном рендеринге, где при помощи трассировки улучшены отдельные эффекты. И в специальном обзоре Battlefield 5 мы поговорим о том, насколько хорошо это реализовано.

Старшие GeForce RTX по факту не имеют альтернатив. Это единственные видеокарты, которые предлагают поддержку новых технологий в сочетании с максимальной производительностью. Также NVIDIA позаботилась о более качественном охлаждении, поэтому модели Founders Edition демонстрируют невысокие температуры при комфортном уровне шума. Это дополняют повышенные частоты Boost, что в целом оправдывает и более высокий ценник в сравнении с простыми версиями GeForce RTX. Детальнее о возможностях каждой видеокарты мы поговорим в отдельных материалах, где протестируем их в номинале и в разгоне и обязательно сравним с решениями прошлого поколения.