早在今年年初,NVIDIA 就已經(jīng)傳出將在下半年推出全新的繪圖架構(gòu),而今天在加拿大溫哥華舉行的 SIGGRAPH 計算機圖形學(xué)頂級年度會議中,黃仁勛也一如之前市場預(yù)期發(fā)表了全新的圖靈 (Turing) 繪圖架構(gòu)。
根據(jù)老黃的說法,新架構(gòu)具備極為強大的計算能力,把光線追蹤、Tensor Core 以及 RT Core 完全整合進架構(gòu)當(dāng)中,整體計算性能也要遠超過上一代游戲與專業(yè)卡架構(gòu) Pascal,不過這次發(fā)表的圖靈架構(gòu)暫時只有針對專業(yè)繪圖市場的產(chǎn)品發(fā)布。面向消費性娛樂市場的的產(chǎn)品可能要一周后的科隆游戲展才會揭露。
雖說在經(jīng)過漫長的等待之后,NVIDIA 推出圖靈架構(gòu)卻并非真的那么新穎,許多的技術(shù)概念早在先前的 Volta 架構(gòu)中就已經(jīng)實現(xiàn)過,但經(jīng)過進一步精煉之后的圖靈架構(gòu),可以說是脫胎換骨,在更小的規(guī)模上,達到了 Volta 級別的性能。
根據(jù)老黃在演講中透露的信息,圖靈架構(gòu)本身在光線追蹤與 AI 技術(shù)上進行了高度的整合,而同時發(fā)表的 RTX 開發(fā)平臺,則是提供了針對這些新功能優(yōu)化的開發(fā)平臺,讓專業(yè)繪圖卡可以負擔(dān)的工作類型與內(nèi)涵遠遠超乎過去的傳統(tǒng)繪圖技術(shù)。Tensor Core 架構(gòu)的引入,使得基于新架構(gòu)的專業(yè)繪圖卡得以進行更細致的物理與 AI 模擬,并可通過預(yù)先訓(xùn)練的模型來進行圖形處理的優(yōu)化工作。
基本上就是 Volta 架構(gòu)的繪圖用強化版
從芯片架構(gòu)來看,新的圖靈芯片集成了 186 億個晶體管,遠遠超過上一代游戲與專業(yè)繪圖卡 Pascal 的 118 億個晶體管,不過與 Volta 的 210 億個晶體管相較之下還是略少,DT 君認(rèn)為圖靈架構(gòu)主要還是著重在繪圖工作上,深度學(xué)習(xí)等專業(yè)計算部分的規(guī)模略有縮減之故,比如說 Tensor Core 就只內(nèi)建 576 個,少于 Volta 的 640 個。
雖然規(guī)模有所縮減,但計算性能上還是不遑多讓,以 Tensor Core 進行主流 INT8 計算性能來看,甚至還要略高于 Volta 架構(gòu)。
通過光線追蹤核心 RT Core 的加入,圖靈架構(gòu)也在光線追蹤效率超過 Pascal 架構(gòu) 6 倍之多,不過這點其實沒有太意外的地方,畢竟硬件計算和軟件模擬本來效率上就天差地遠。
光線追蹤與 Tensor Core 等高端技術(shù)將飛入尋常百姓家
通過 NVIDIA 的硬件與及開發(fā)平臺的支持,Tensor Core 與 RT Core 光線追蹤技術(shù)可以帶給業(yè)界更真實的圖形表現(xiàn)能力,而相較起過去必須使用 CPU 來進行模擬計算的方式,硬件化的光線追蹤技術(shù)在能耗表現(xiàn)上要更優(yōu)秀許多,且因為性能的強化,企業(yè)可以大幅減少在繪圖計算架構(gòu)中使用 CPU 的比重,成本方面也更優(yōu)化。
當(dāng)然,圖靈另一個讓人關(guān)注的市場,也就是游戲繪圖領(lǐng)域,通過微軟在其 DirectX 12 中引入硬件光線追蹤技術(shù)的支持,也為圖靈架構(gòu)本身所擁有的多種計算能力帶來更廣的應(yīng)用空間,不只是專業(yè)計算,一般消費者也能輕易的享受到硬件光線追蹤技術(shù)帶來的好處。
深度學(xué)習(xí)將在圖形學(xué)領(lǐng)域扮演重要角色,包含游戲
DT 君在今年初的 EmTech China 大會上曾專訪過 NVIDIA 的首席科學(xué)家 Bill Dally,就曾揭露其對 Tensor Core 的未來規(guī)劃,不只是專業(yè)繪圖,未來在娛樂或游戲繪圖工作上,Tensor Core 同樣能肩負極為重要的工作。
Bill Dally 在專訪中表示:深度學(xué)習(xí)和圖形學(xué)之間有很大的協(xié)同作用,我們的發(fā)現(xiàn)是,通過深度學(xué)習(xí),我們可以使圖形更好。然后進行視頻研究,開發(fā)圖像抗鋸齒和去噪的新算法,并提供圖像的時間穩(wěn)定性,這些都是基于深度學(xué)習(xí)。因此,通過擁有深厚的學(xué)習(xí)推理能力,芯片在圖形表現(xiàn)方面會比沒有 Tensor Core 更好。
也就是說,包含圖靈架構(gòu),未來的 NVIDIA 繪圖技術(shù)將可能都會與深度學(xué)習(xí)緊密結(jié)合,這部分不僅僅只是單純的 AI 計算工作,而是要通過 AI,借以大幅強化繪圖技術(shù)的效率以及效果。
圖靈架構(gòu)的發(fā)表其實也和微軟在今年初以 DirectX 12 框架當(dāng)中推出 DirectX Raytracing API 有著極為緊密的關(guān)系,這代表微軟未來將把硬件光線追蹤技術(shù)列為標(biāo)準(zhǔn),領(lǐng)先對手推出支持架構(gòu)的 NVIDIA,自然能在包含游戲與專業(yè)繪圖等市場之中搶得先機。