英伟达下一代游戏显卡GeForce RTX 20系列，革命性地引入了光线追踪技术
今天凌晨，英伟达创始人兼ceo黄仁勋在德国科隆亲自揭晓了下一代游戏显卡geforce rtx 20系列，革命性地引入了光线追踪技术，号称自2006年引入cuda统一着色核心依赖最大的革命。从第一颗gpu geforce 256诞生至今已经整整19年了，gpu技术和性能一直保持着飞速发展，远远超过摩尔定律曲线，但是在图形渲染技术上几乎一直没有改变。
始终都是光栅化渲染，通过计算三角形和多边形来获得画面输出，但这种技术的天然缺陷使得它只能尽可能模拟真实世界，而不可能无限逼近乃至完全复制。
光线追踪(ray tracing)技术则堪称图形界的“圣杯”，简单地说就是在图形渲染过程中实时跟踪物体和环境的光线，准确进行光线反射和折射、全局照明、物理阴影的绘制，可以带来近乎百分之百真实的渲染画面，尤其是光影效果。
光线追踪技术其实并不新鲜，很早就提出了，但是它的计算量太过庞大(想想要实时计算场景中无数光线每时每刻的各种传播)，以前的gpu根本无力承担实时计算，直到现在，英伟达带来了革命性的“turing”图灵架构，首次支持光线追踪，并加入ai人工智能，api方面则支持最新的dx12 dxr(directx ray-tracing)。
图灵大核心(tu102)集成了186亿个晶体管，核心面积达754平方毫米，相比pascal帕斯卡架构核心分别增加了60％、58％，是有史以来第二大的芯片。
它的内部有三种不同核心，一是传统的sim cuda核心阵列，浮点计算性能最大14tflops，整数计算最大性能14tips，并支持浮点、整数并行执行，可变速率着色(variable rate shading)。
二是光线追踪专用核心rt core，每秒钟可计算最多100亿条光线(10 giga rays/sec)，三是深度计算辅助核心tensor core，fp16浮点性能110tflops，int8整数性能220tops，int4整数性能440tops。
因为是全新技术，缺乏统一的衡量指标，nvidia也发明了不少新的计算方法，比如78t rtx-ops，代表图灵架构执行的光线追踪操作数量。
rtx光线追踪渲染技术其实在今年3月份的gtc技术大会上就提出了，之前使用四块volta伏特架构的tesla v100计算卡才能得到满意的效果，而现在只需一颗turing核心就能获得更好的性能，pascal架构更是没法比。
下边来几张光线追踪开关效果图对比，其中开启后的效果图灵架构都可以实时完成：
游戏对于图灵架构光线追踪的支持需要特别优化，但是凭借完善的生态系统和强大的号召力，已经得到了众多大作的支持，首发就有20多款，包括即将发布的《战地5》(battlefield v)、《古墓丽影：暗影》(the shadow of tomb raider)、《地铁：离去》(metro exodus)等等，包括国产的《逆水寒》、《剑侠情缘3》。
好了下边来看产品：
英伟达本次首发一口气推出了三款新卡，均采用开放式双风扇设计。
最顶级的是rtx 2080 ti，4352个cuda核心，核心基准频率1350mhz，加速频率公版1545mhz、fe公版超频1635mhz，搭配352-bit 11gb gddr6显存，等效频率14ghz，带宽616gb/s，整卡功耗260w，8+8针供电，光线追踪性能10 giga rays/s、78t rtx-ops。
接下来是rtx 2080，2944个cuda核心，核心基准频率1515mhz，加速频率公版1710mhz、fe公版超频1800mhz，搭配256-bit 8gb gddr6显存，等效频率14ghz，带宽448gb/s，整卡功耗225w，8+6针供电，光线追踪性能8 giga rays/s、60t rtx-ops。
最后是rtx 2070，2304个cuda核心，核心基准频率1410mhz，加速频率公版1410mhz、fe公版超频1710mhz，搭配256-bit 8gb gddr6显存，等效频率14ghz，带宽448gb/s，整卡功耗175w，8针供电，光线追踪性能6 giga rays/s、45t rtx-ops。
ray tracing performance memory
rtx 2080 ti 10 gigarays/second 78t rtx-ops 11gb
rtx 2080 8 gigarays/second 60t rtx-ops 8gb
rtx 2070 6 gigarays/second 45t rtx-ops 8gb
rtx 2080 ti 999美元，国行9999元人民币；rtx 2080 699美元，国行6499元人民币，即日起开始预售，9月20日正式上市。
rtx 2070 499美元，国行价格未公布，估计在4999元左右。
另外还有个专业级的双卡组合quadro rtx 8000 (dual)，配备96gb gddr6显存，光线追踪性能20 giga rays/s、188t rtx-ops，20000美元。
来源：快科技
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ray tracing performance memory
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