?新圖靈顯卡提供出色的圖形保真度；

?對競爭格局的影響。

英偉達（NVDA）用于游戲的圖靈架構顯卡新系列引入了許多消費級顯卡中從未見過的新技術，包括用于機器學習的專用硬件和稱為光線跟蹤的圖形技術。英偉達已經在PC游戲的巔峰時期為自己建立了堅不可摧的地位。

英偉達首席執行官黃仁勛在Gamescom上推出了RTX系列游戲顯卡。資料來源：英偉達。

新圖靈顯卡提供無與倫比的圖形保真度

英偉達的首席執行官黃仁勛在德國科隆的Gamescom舉辦的特別活動中推出了新系列的圖靈消費級顯卡（RTX2080Ti，2080,2070）。此前，黃已經在SIGGRAPH2018主題演講中揭示了圖靈架構的關鍵要素。

我甚至對英偉達在將圖靈帶入消費者市場方面的速度和靈活性感到驚訝，應該不止我一個人有這種想法，但英偉達之所以能夠取得成功靠的就是不斷給市場驚喜。

除了傳統的圖形核心，圖靈還提供英偉達的Tensor核心，可以像ASIC一樣的速度進行機器學習方面算法的處理。TensorCores是英偉達性能最高的VoltaGPU的一個特色，可用于超大規模數據中心和超級計算機，如美國能源部的Summit超級計算機，目前這是世界上最快的計算機。

TensorCore的開發是英偉達靈活性的另一個典型例子。TensorCores實際上是專門用于機器學習的ASIC，而且已經被嵌入到GPU的芯片中。面對眾多機器學習ASIC的開發公司，英偉達并沒有選擇等待，而是主動出擊，抓住了開發的主動權，積極參與競爭。

對于圖靈，TensorCores積極地利用AI功能，用于提高圖形渲染的性能和分辨率。一種稱為深度學習超級采樣的應用程序，使用AI對較低分辨率的圖像進行更高分辨率的上采樣。不僅如此，人工智能還有助于減少圖靈新功能即光線跟蹤的核心工作量。

光線跟蹤是電影數字渲染領域的標準技術。在圖靈出現之前，光線跟蹤則需要基于大型服務器的渲染農場來執行這個功能。英偉達專業QuadroRTX圖靈卡的推動力之一就是取代傳統的渲染農場。

究竟什么是光線跟蹤呢？光線跟蹤起源于光學物理學。光從某種程度上說也是一種射線，這種射線表示光所采用的傳播路徑，即“光線”。光通常是以直線傳播，除非它與反射（有光澤）或折射（透明）介質相交。人們可以將射線視為空間中的箭頭，指示光傳播的路徑和方向。

計算機圖形學中的光線跟蹤不同于傳統的光柵化。光柵化是現代計算機圖形學的基礎。在光柵化中，三維物體在數學上被轉換為二維圖像，如下圖所示。

雖然可以在光柵化中模擬光線的效果，但柵格化卻對有關目標物體的光線的相關內容只字未提。目前這一代“照片般逼真”的游戲在模擬燈光效果方面做得比較好了，但仍有很多額外的工作要做。

因為光線跟蹤直接處理光源，因此利用光線跟蹤可以自動再現光照效果，如反射，折射，陰影和間接照明。

許多必須添加到柵格化場景的內容，在光線跟蹤中可以更容易地獲得。當然，它在計算方面就不那么輕松了。因為跟蹤計算量太大，不能實時使用。

這恰恰是圖靈的關鍵創新之處。它允許在單個GPU上實時進行光線跟蹤，也就是可以通過提供光線跟蹤計算、具有硬件加速功能的新RT核來實現。

TensorCores所采用的AI技術也有助于光線跟蹤，它允許生成高分辨率場景，其中“光線”比沒有AI的場景要少。實時光線跟蹤可以產生戲劇性的光照和反射效果。

對競爭的影響

關于光線跟蹤在游戲中的價值的爭論可能還會持續一段時間。有些人可能試圖聲稱，光線跟蹤實際上并沒有提供足夠的視覺增強。隨著計算機游戲的一般趨勢是要求越來越強的視覺真實感，那么，光線跟蹤是合乎邏輯的下一個發展方向。

游戲開發者已經盡可能地進行光柵化。開發人員也將采用光線跟蹤技術，不僅僅是因為它具有更高的視覺保真度，還因為它可以使開發人員的工作更加輕松。以往使用光柵化來生成的光照效果既困難又非常耗時，而現在可以使用光線跟蹤自動創建。既然對于內容創建者和消費者來說，光線跟蹤都是可以承受的，它將不可避免地取代舊的光柵化技術。

這就是為什么英偉達的RTX--用于指代其光線跟蹤的軟件堆棧和圖靈卡，正迅速被作為新的圖形標準。RTX已被納入微軟的DirectX光線跟蹤標準，并且也被整合到Vulkan圖形API中。未來，它也將成為EpicGames的虛擬引擎的一部分。

很明顯，英偉達為RTX技術的研發已經準備了一段時間，并為開發人員奠定了基礎。第一步是要求開發人員完成一部分相關的研發工作，即使工作量極其龐大，且成本高昂。但是這些工作在英偉達首次在2018年GPU技術大會上展示RTX技術時就已經完成。當時，英偉達展示了在DGX站上運行的RTX實時光線跟蹤，該站由四個VoltaGV100GPU組成。

下一步為開發人員提供一個更實惠的平臺，無論是用于游戲開發還是測試，都是非常重要的。這一步則在英偉達介紹圖靈Quadropro可視化卡時已經完成。在這次產品發布中，一部實時電影被演示在一張圖靈卡上運行。

當然，開發者仍需要看到支持RTX的游戲市場，才會有動力，而前提是他們要先拿到具有RTX功能的游戲卡體驗一下。

英偉達已經在積極抓住顯卡的高端市場。英偉達大膽的將光線追蹤視為PC計算機圖形的下一級，雖然該技術在一年前仍然被認為不可行。通過硬件和軟件的創新，英偉達采用了深入的光線跟蹤技術，使消費者可以用到更為高端的顯卡。

英偉達的競爭者已經很難開發出支持RTX的顯卡，當然也不是不可能，但要在硬件和軟件設計上保證不侵犯英偉達的相關知識產權。我相信英偉達的競爭對手將被迫在通過英偉達授權RTX技術和降級到二級光柵化游戲之間做出選擇。前提是我們假設英偉達愿意授權RTX，對此我表示懷疑。

圖靈和RTX將鞏固英偉達在高端游戲市場上堅不可摧的地位。