英伟达德国科隆发布会盛大开幕 英伟达的模拟“光”技术惊艳亮相

　　德国科隆，昏暗的会场里坐满了人，一阵阵绿光扫过，阴影中人们精神亢奋，不时跟着台上的男人发出一阵阵尖叫。这不是什么新纳粹的邪教聚会，这是英伟达在德国的一场最新发布会，一场被英伟达 CEO 黄仁勋形容为“重新发明计算机图形学”的发布会。

　　

　　（图片来源：Twitter 用户 Ben Berraondo @ Gamescom）

　　最新的消费级N卡诞生了：GeForce RTX 2000系列。站在台上的皮衣黄高举着外形像是一个煤气灶的新产品，激动地问大家“美不美？”

　　可能是新品真的太“热”了，他这次都没穿皮衣。

　　

　　当天发布的三个版本分别是 Geforce RTX 2080 Ti、RTX 2080 和 RTX 2070，前两款将开始接受预定，并将在9月上架。新卡是基于英伟达最新的图灵 （Turing） 架构设计，并将首次实现即时光线追踪 （Real Time Ray Tracing），光线追踪能力比前代提升了6倍。

　　至于显卡实际性能有多少长进，还是只能用挤牙膏来形容了。

　　

　　其实，黄仁勋唾沫星子横飞的激情演讲中，很多时间都是在重复喊着新卡的数据。但这就足够让粉丝们兴奋：

　　

　　“我爱 GigaRays” 黄仁勋低沉嗓子说。GigaRays 的意思是“每秒千兆光线”，用于描述光线追踪性能。

　　以下是无聊的数据，来自雷锋网：

　　RTX 2080 Ti 搭载 TU-102-300A 芯片，配有 4352 颗流处理器，基准频率为1350MHz，Boost频率为1575MHz，而显存方面搭载了GDDR6显存，352Bits的显存位宽，这也是Geforce游戏显卡首次搭载GDDR6显存，RTX 2080 Ti的显存容量达到了11GB，频率为14Gbps。

　　供电方面，RTX 2080 Ti采用了12+3相供电，可以说相当豪华。

　　TDP方面，RTX 2080 Ti拥有280W的功率，其中250W为显卡主体功率，而35W为Type-C的功率。扩展方面，RTX 2080 Ti拥有3个DP 1.4接口，HDMI 2.0接口和Type-C接口，其中DVI接口已经和20系显卡告别了。

　　图灵架构：重新定义光

　　光线追踪是什么？

　　就是通过极为强大的计算来实时渲染（而非手动调制）游戏、电影等作品里面的光线，使其以假乱真。今年年初，英伟达曾经用 Volta RTX 以星球大战为例做过模拟，其中的光线就接近真实世界。

　　一直以来，实时光线追踪被形容为游戏界的“圣杯”，所有玩家都期待着这一天的到来。

　　（受限于上传大小，可以简单感受一下）

　　前几天，黄仁勋刚刚在加拿大发布了新一代的GPU框架——图灵 Turing。新卡 RTX 2000系列能实现如此强大的即时光线追踪，都得益于图灵这个新的框架。

　　

　　黄仁勋将图灵框架形容为过往十年计算机图形领域最重要的创新。黄仁勋形容，为了这个新的框架，英伟达工程师们工作了10年。

　　在对光线的模拟上，现在英伟达及业界普遍的做法是一种叫做“光栅化”（rasterization）的简单方式，它按照场景中物体的摆设顺序，从后往前处理光与物体的关系：将光源、物体的位置、面光的方向等结合计算，生成图像。

　　2004年，游戏《毁灭战士3》首次开始使用这种方式，它第一次让游戏里物体的影子能够跟着物体移动而移动，从而让这些怪物显得更吓人。

　　

　　然而，玩家和游戏公司已经不能满足于光栅化提供的效果了已——最大的原因在于，它搞不定光的反射、折射和散射。

　　

　　光栅化还有一个搞不定的，就是它无法自然地呈现光照到复杂表面上的折射效果，比如下图：

　　

　　为什么我们受不了光栅化？以著名的潜入游戏《分裂细胞》为例，大部分时候玩家需要在灯光和阴影中穿梭，而身处阴影中敌人 AI 根本看不到玩家……然而现实中就算一个很暗的房间，光也能折射进来。你试试站在暗处吓唬别人，别人根本早就看到你了。

　　现在你明白为什么《分裂细胞》不出新作了：如果真的有光线追踪，Sam Fisher 大叔应该找不到工作了。

　　

　　实时光线追踪就可以对光线与物体的关系进行更复杂的渲染，基于 AI 算法，新的模拟方式会判断物体与光线的关系，在遇到一些镜面物体时会渲染出很逼真的反光，甚至会根据光的色散现象来决定反射出的光的颜色。

　　它不再需要提前渲染好场景中的物体，而是根据整个环境进行实时的模拟。

　　而图灵框架搭载了最新设计的专门针对实时光线追踪功能的 RT Cores 技术。来看看新的实时光线追踪渲染出的下雨地面：

　　但实现这一水平的物体与光线互动，需要大量的计算成本，这些电影工作室往往会使用数十台计算机彼此协作实现这一功能，这被称为“渲染农场”。对于普通游戏玩家，这样的成本自然很难承担。

　　好在，新的显卡也显著降低了这个成本。想出影院级效果，不用再斥巨资买服务器啦，一张显卡应该就够了（不够就两张）。

　　据英伟达介绍，RT Cores 能让图灵架构的 GPU 以比 Pascal 架构快6倍的速度模拟物理世界。而这只是指最终的渲染输出，其实 RT Cores 可以在实时光线追踪的处理上比 Pascal 快25倍。

　　“我们就是要完成实际性能提升1000倍的目标，而且要提前十年完成。” 黄仁勋在发布会上说。对于图像设计等职业从业者来说，RTX系列和图灵架构无疑是巨大的好消息。对于游戏玩家来说，他们也离自己的”圣杯“更近了一步。