Ray tracing là gì mà card NVIDIA RTX 20 hỗ trợ rất mạnh mẽ?

[Trên tay] Nvidia GeForce RTX 2080Ti - Kiến trúc Turing 12nm, công nghệ Ray tracing thời gian thực

GeForce RTX 2080 Ti là mẫu card đồ họa mạnh nhất nằm trong bộ ba sản phẩm được Nvidia giới thiệu tại sự kiện Geforce Gaming Celebration ở Cologne, Đức. Đây cũng là thế hệ card đầu tiên tích hợp nhân xử lý Ray tracing thời gian thực (RT core), giúp tái hiện hình ảnh trong game giống với thực tế thông qua việc đổ bóng ánh sáng tự nhiên hơn. Và hơn thế nữa, công nghệ real-time Ray tracing được Nvidia kỳ vọng tạo sự thay đổi lớn trong ngành công nghiệp đồ họa máy tính (CGI) hiện nay.

Thiết kế

Mẫu GeForce RTX 2080 Ti trong bài là phiên bản tiêu chuẩn hay còn được biết đến dưới tên gọi bản tham chiếu (Founders Edition) do Nvidia cung cấp cho đối tác toàn cầu. So với sản phẩm thế hệ trước, RTX 2080 Ti mang dáng vẻ hoàn toàn mới nhưng có phần đơn điệu, thậm chí mất cả sự mạnh mẽ vốn có.

Về tên gọi sản phẩm cũng được thay đổi nhằm nhấn mạnh công nghệ Ray tracing đặc trưng. Hệ thống tản nhiệt thiết kế mở với 2 quạt đệm bi loại 13 cánh, không chỉ mang lại hiệu quả tốt hơn mà còn vận hành êm hơn khoảng 5 lần so với tản nhiệt lồng sóc cũ.

Mặt sau card cũng có tấm ốp kim loại (backplate), không chỉ gia tăng sự cứng cáp mà còn bảo vệ các linh kiện trên lớp bo mạch tốt hơn. Về kích cỡ, RTX 2080 Ti chiếm hai khe gắn card mở rộng nên dễ dàng nâng cấp về sau khi cần ghép nối 2 card chạy với kết nối NVLink thay vì SLI cũ. Điều này giúp khai thác tốt hơn sức mạnh của card đồ họa khi ghép đôi bằng cách tăng đáng kể băng thông lưu chuyển dữ liệu giữa GPU - GPU cũng như giữa GPU - CPU.

Các ngõ xuất tín hiệu hình ảnh của RTX 2080 Ti gồm HDMI 2.0b chuẩn HDCP 2.2, 3 ngõ DisplayPort 1.4a và đặc biệt là sự xuất hiện của kết nối USB type C VirtualLink. Nó sẽ góp phần thúc sự phát triển các thiết bị kết nối với máy tính thông qua chuẩn kết nối tiên tiến này, chẳng hạn kính thực tế ảo VR thế hệ mới, màn hình độ phân giải cao, v..v..

Thông số kỹ thuật

Như đề cập trên, thiết kế RTX 2080 Ti dựa trên nhân đồ họa Turing TU102, công nghệ 12nm FinFET và có tổng cộng 4.352 nhân CUDA. Việc thu nhỏ quy trình sản xuất giúp việc đặt nhiều bóng bán dẫn hơn trên cùng kích thước đế bán dẫn so với quy trình cũ. Điều này hứa hẹn GPU sẽ có hiệu năng tính toán cao hơn đồng thời vẫn giữ được mức tiêu thụ năng lượng hiệu quả.

Cụ thể GPU TU102 được tích hợp đến 18,6 tỷ bóng bán dẫn (transistor) trên kích thước đế 754 mm, so với thế hệ đồ họa Pascal 16nm như Titan Xp có 12 tỷ transistor, kích thước đế 471 mm và GTX 1080 Ti là 7,2 tỷ transistor, 314 mm.

Đây cũng là một trong các sản phẩm đồ họa đầu tiên của Nvidia trang bị bộ nhớ GDDR6, xung nhịp (memory clock) ở mức 3.500 MHz và có đến 12 bộ điều khiển bộ nhớ (memory controller) với độ rộng băng thông bộ nhớ 352 bit. Công suất tiêu thụ theo thiết kế của 2080 Ti là 260 watt, sử dụng hai đường cấp nguồn 12V PCI Express 8 chân cũng như yêu cầu bộ nguồn công suất thực 650 watt nhằm đảm bảo mức tải cho toàn hệ thống.

Đại diện Nvidia cũng cho biết RTX 2080 Ti có khả năng tính toán dấu chấm động có độ chính xác đơn (single-precision) đạt 13.448 GFLOPS và dấu chấm động độ chính xác kép (double -precision) là 420 GFLOPS, so với GTX 1080 Ti bản FE lần lượt là 11.340 và 332 GFLOPS.

Công nghệ Ray tracing theo thời gian thực

Dấu ấn luôn được nhắc đến của thế hệ đồ họa Turing là công nghệ real-time Ray tracing dựa trên các nhân RT (RT Core) tích hợp. Về cơ bản, Ray tracing sẽ tăng cường hiệu ứng chiếu sáng cho vật thể trong game dựa trên dữ liệu của hệ tọa độ hình học, bản đồ bề mặt, vị trí nguồn sáng và bán kính nguồn sáng. Kết quả nhận được là vùng đổ bóng biến thiên một cách tự nhiên chứ không đồng nhất một màu tối như trước.

Tất cả sẽ đem đến game thủ một không gian ảo nhưng chi tiết, sống động giống với thực tế hơn. Ánh sáng trong mỗi khung cảnh được thể hiện tự nhiên từ nhiều góc độ với nhiều nguồn sáng mạnh yếu khác nhau.

Cũng cần nói thêm là trước đây, khi muốn tạo một hiệu ứng đồ họa phức tạp, các lập trình viên thường phải ghép nhiều lệnh khác nhau. Và đôi khi, việc thiết kế các lệnh chạy nối nhau đã ảnh hưởng đến tốc độ xử lý game. Vì vậy việc bổ sung các nhân RT giải phóng khả năng sáng tạo, các nhà lập trình game không phải ghép nhiều lệnh với nhau để chiều dài chương trình không vượt quá giới hạn. Ngoài ra, tốc độ dựng hình cũng không bị ảnh hưởng như khi dùng phần mềm giả lập.

Chi tiết về công nghệ Ray tracing của Nvidia, Tinhte sẽ có bài chia sẻ riêng để các bạn tiện theo dõi.

Một số hình ảnh thiết kế GeForce RTX 2080 Ti

Theo tinhte.vn