英伟达18年8月推出的用于3D渲染的Turing GPU架构

18年8月13日，英伟达（NVIDIA）发布全新的GPU架构– Turing GPU。Nvidia的新GPU是为视觉效果行业设计和开发的。Nvidia已经意识到视觉效果行业的需求，并通过提供GPU来解决这一难题，该GPU可以支持迄今为止我们所见过的一些最真实的交互式体验。 显然，新的Turing体系结构将帮助那里的数百万艺术家和设计师实时渲染高质量的场景。借助如此强大的GPU，即使使用最复杂的场景和高度详细的对象，他们也可以期待流畅的工作流程。

SIGGRAPH会议上的公告

18年SIGGRAPH会议在不列颠哥伦比亚省的温哥华举行。Nvidia的创始人兼首席执行官黄仁勋（Jensen Huang）宣布了有关Nvidia新产品的一些非常有趣的事情： ●光线追踪 ●人工智能 ●高级着色和模拟 他们所有的新GPU均具有经过调整以增强3D渲染的全新架构，包括： ●Nvidia Quadro RTX 8000 ●Nvidia Quadro RTX 6000 ●Nvidia Quadro RTX 5000 Nvidia专业可视化副总裁Rob Pette做了他自己的演讲，他说： “ Quadro RTX标志着全球计算机图形业新时代的开始。用户现在可以享受强大的功能，而这些功能预计至少要五年以上才能提供。 设计师和艺术家可以通过光线追踪的逼真的细节与其复杂的设计和视觉效果进行实时交互。电影制片厂和制片厂现在可以通过其渲染工作量实现更高的吞吐量，从而节省大量时间和成本。” 黄仁勋还宣布了新的Quadro RTX服务器，该服务器设计为可提供高性能和可扩展性的解决方案。有了它，视觉效果行业的专家和科学家就可以轻松应对繁重的工作量。 这不仅适用于科学可视化，而且适用于渲染逼真的场景和要求很高的模拟。Quadro RTX服务器是可以用于按需呈现的新体系结构。这是一个高度可配置的虚拟工作站解决方案。 现在，让我们看看这种新颖的革命性图灵架构。

Nvidia Turing – 3D渲染的未来

如果您是PC硬件发烧友，那么您可能还记得Nvidia在2006年发布CUDA GPU时的巨大飞跃。与CUDA一样，许多专家也认为新的Turing架构。通过将模拟，光栅化，AI和光线跟踪以及所有这些实时信息结合在一起，Nvidia无疑必将对计算机图形学产生巨大影响。 Nvidia的工程师通过使实时光线追踪成为可能，重新发明了计算机图形。他们开发了全新的GPU内核-RT内核和Tensor内核。RT在那里可以加快光线追踪，而Tensor核心用于AI推理。 这如何影响实时3D渲染？RT内核用于计算声光在3D环境中的传播方式。Turing架构使RT内核能够比上一代GPU快25倍地处理光线跟踪。最大速度为每秒10 Giga Rays。 张量核心在那里为图灵架构注入新鲜空气。它们用于推理和深度学习。根据规范，这些内核每秒可提供多达500万亿张量的Tensor操作。Tensor核心正是使AI增强功能快速闪电化的原因。其中一些功能包括视频重新定时，降噪和分辨率缩放。

光线追踪的力量

得益于其全新的架构以及闪电般的RT和Tensor内核，新的Nvidia GPU可以在全新的水平上交付广为人知的光线追踪技术。视觉效果行业的专家使用光线跟踪来生成高质量的图像。 您在使用CGI的电影中看到的所有这些阴影，折射和反射都由GPU处理。对于那些不知道光线追踪是什么的人，让我们解释一下。 由于光束从其表面反射，我们所有人都能看到物体。光线追踪是一种专注于逆转此过程的技术。它遵循光束从观看者的眼睛（摄像机视图）向后到达当前聚焦对象的路径。 光线跟踪彻底改变了计算机生成3D图像的方式，从而使Nvidia成为第一家过渡到制造GPU架构以进行3D渲染的公司。 射线追踪技术完全消除了现在过时的栅格化，该技术在计算上非常耗费精力。这仅仅是因为3D对象有时可以包含数百万个多边形，每个多边形都包含有关纹理，颜色和确定环境中表面方向的度量的信息。 现在，想象一个包含几个3D对象的场景。借助数百万个多边形，现代4K显示屏中数百万个像素以及每秒30 Hz至90 Hz的刷新率，光栅化给GPU带来了巨大压力。 生成场景时，光线跟踪的工作原理完全不同。它跟踪光线的路径，并通过2D观察表面上的每个像素。然后，它使用该信息生成场景的3D模型。 光线跟踪收集的信息可以是以下任意信息：挡光块，阴影，从一个对象到另一个对象的光反射，折射等。您可能已经猜到了，“光线跟踪”也需要大量计算。这就是Nvidia必须等待Turing架构以及强大的RT和Tensor内核付诸实施的原因。 今年的SIGGRAPH会议无疑对我们产生了影响。英伟达推出了基于革命性图灵架构的全新GPU。通过实时光线追踪，Nvidia为永久改变3D渲染领域设定了稳定的路线。