Занурення у графіку майбутнього: гід за відеокартами NVIDIA RTX

Архітектура RTX: технологічна основа та нововведення
Ray Tracing: революція у освітленні та відображеннях
DLSS: штучний інтелект у службі графіки
Підтримка VR та 3D: нові горизонти реалізму
Порівняння серій: від RTX 2060 до 4090 (коротко, основні відмінності)
Як вибрати відповідну систему охолодження: поради та рекомендації
Огляд популярних моделей на 2023 рік

Американська технологічна компанія Nvidia стабільно входить до п'ятірки найкращих виробників відеокарт. У 2023 році бренд з рейтингом 4.8 посів друге місце, недобір балів компанія отримала не за якість виконання, а за високу ціну на свої продукти.

Архітектура RTX: технологічна основа та нововведення

RTX (Turing) у відеокартах NVIDIA одна з останніх архітектурних ітерацій. Представлена у вересні 2018 року технологія внесла низку значних інновацій в область графічного процесингу. Важливим аспектом є впровадження апаратної підтримки трасування променів (ray tracing), що дозволило досягти реалістичної візуалізації сцен із більш точними ефектами освітлення, відбитків та тіней. Ключові технологічні засади.

Апаратне трасування променів (RT Cores). Однією з основних змін в архітектурі RTX є використання апаратних ядер трасування променів (RT Cores). Ці спеціалізовані ядра дають змогу швидко проводити розрахунки променів, що необхідно для відображення сцени в реальному часі.
Тензорні ядра (Tensor Cores). Іншою важливою частиною архітектури RTX є тензорні ядра, призначені для виконання операцій штучного інтелекту та глибокого навчання. Поліпшують продуктивність у завданнях, пов'язаних з машинним навчанням та обробкою даних.
Поточні мультипроцесори (SM). В архітектурі RTX використовуються вдосконалені потокові мультипроцесори, які сприяють ефективнішій обробці паралельних обчислень та покращують продуктивність у широкому спектрі завдань.
Відеокарти на архітектурі RTX використовують GDDR6 відеопам'ять, що забезпечує більш високу пропускну здатність та швидкодію порівняно з попередніми поколіннями.
DLSS (Deep Learning Super Sampling) – використовує тензорні ядра для покращення продуктивності в іграх за допомогою штучного інтелекту. Технологія дозволяє рендерувати зображення в нижчій роздільній здатності, а потім масштабувати їх до вищого за допомогою нейронних мереж.
Variable Rate Shading (VRS) – регулює рівень деталізації у різних областях кадру, що допомагає покращити продуктивність без істотної втрати візуальної якості.
Mesh Shading. Цей інноваційний підхід до графічного програмування дозволяє ефективніше керувати процесом рендерингу, оптимізуючи використання ресурсів для обчислень.
NVLink. Деякі моделі RTX відеокарт підтримують технологію NVLink, яка забезпечує більш швидку та ефективну взаємодію між кількома відеокартами.

Ці технологічні нововведення просунули архітектуру RTX далеко вперед у галузі графічної обробки та візуалізації, дозволяючи створювати більш реалістичні та захоплюючі ефекти в іграх та додатках.

Ray Tracing: революція у освітленні та відображеннях

Ray Tracing (трасування променів) є методом рендерингу, який дозволяє більш реалістично відтворювати освітлення, відображення і тіні в комп'ютерній графіці.

NVIDIA впровадила підтримку Ray Tracing у свої відеокарти, починаючи з архітектури Turing, а потім продовжила розвивати цю технологію в архітектурі Ampere. Деякі з особливостей Ray Tracing у відеокартах NVIDIA:

RT Cores розширення – призначений для рендерингу складних сцен у реальному часі.
Reflex та Broadcast – технології продуктивності та взаємодії в розрахованих на багато користувачів іграх і стримінгу.
DXR (DirectX Raytracing) – програмний інтерфейс Microsoft для підтримки Ray Tracing у DirectX.

DLSS: штучний інтелект у службі графіки

DLSS (Deep Learning Super Sampling) – одна з найкращих технологій NVIDIA у сфері ІІ, призначена для покращення продуктивності та якості графіки у відеоіграх з використанням штучного інтелекту. DLSS, вперше представлена у 2018 році, швидко стала важливою частиною арсеналу технологій, доступних на графічних картах серії RTX.

Основна ідея DLSS полягає у використанні глибоких нейронних мереж для генерації зображень з більш високою роздільною здатністю (і, отже, кращою якістю) на основі зображень з нижчою роздільною здатністю. Це дозволяє знизити навантаження на графічний процесор та підвищити продуктивність без погіршення візуального досвіду.

Як працює DLSS:

Навчання моделі на великому обсязі даних.
Інференс (застосування): Коли DLSS активовано у грі, відеокарта використовує навчену модель для реконструкції зображень з більшою роздільною здатністю на основі зображень з НР.
Зворотна сумісність: Починаючи з певних версій драйверів, NVIDIA надає можливість використовувати DLSS і на деяких іграх, які спочатку не підтримують цю технологію, через процес "DLSS Upscaling".

Підтримка VR та 3D: нові горизонти реалізму

Відеокарти серії RTX є картами VR-Ready – відповідають високим стандартам продуктивності та функціональності для плавної та якісної роботи з віртуальною реальністю.

Бренд реалізував ще одну технологію в серії, яка залишається мало затребуваною, але не менш цікавою – NVIDIA Ansel. Ansel в першу чергу асоціюється з фотографуванням в іграх, але її також можна використовувати для створення віртуальних турів та панорам у VR-світі.

Порівняння серій: від RTX 2060 до 4090 (коротко, основні відмінності)

За сумарними тестами продуктивності (100% до 25.7%) модель RTX 4090 випереджає першу серію RTX 2060 (комплектація Max-Q) на 299%. Якщо дивитися по бенчмарках, то Passmark, який входить у пакет Passmark PerformanceTest, дає такі ж цифри після оцінки чотирьох окремих тестів для Direct3D (9, 10, 11 і 12) і двох додаткових тестів DirectCompute. Але що це означає простою мовою?

Сімейство 4090 забезпечене суперпотужною системою вентиляції, інтегрований ІІ навчається в 3-7 разів швидше ніж у попередніх серіях (у 7 разів швидше в порівнянні з 2060 і в 3 рази ніж 3050), плавність передачі кадрів і швидкість відгуку настільки миттєва, у реальному житті ми рухаємося набагато повільніше.

Чи є хоч один параметр, де перша лінійка 2060 року виграє у флагмана? Так – цілих два: пропускна здатність пам'яті RTX 2060 Max-Q – 264 проти 1 та енерговитратність у 7 разів менше 65 Вт проти 450 Вт.

Відеокарта Zotac GeForce RTX 3050 Solo 8GB 1777MHz – ідеальна середина серед лінійок: бюджетна ціна, частота ядра Boost 1777 МГц, 8 Гб пам'ять, GDDR6, 14000 МГц. Продуктивна для 4 моніторів роздільною здатністю до 7680 x 4320, підтримка стандартів DirectX 12 Ultimate, OpenGL 4.6. І нехай нікого не бентежить один вентилятор – його достатньо.

Як вибрати відповідну систему охолодження: поради та рекомендації

Відеокарти постачаються з оригінальним охолодженням NVIDIA (референсне охолодження). Воно досить ефективно, але не завжди може забезпечити найнижчі температури, особливо при максимальному навантаженні. Тому встановлення зовнішнього тепловідведення залишається актуальним.

Охолодження користувача: вентилятори, радіатори та теплові трубки.
Переконайтеся, що вибране охолодження підходить для розміру та конфігурації корпусу. Деякі системи можуть бути надто потужними.
Якщо планується розгін відеокарти, вибирають моделі з потужним охолодженням. – 2-3 вентилятори.

Огляд популярних моделей на 2023 рік

Бренд Zotac випускає відеокарти із чіпсетом nVidia. Модель GeForce RTX 3070 Ti 8GB 1770MHz можна назвати ціновим проривом 2023 року в середньому сегменті. Потужна система вентиляції на 3 кулери, підключення моніторів до 4 шт, роздільна здатність до 7680x4320, рекомендований БП від 750 Вт, TDP 320 Вт, підсвічування.

Palit GeForce RTX 4060 Dual OC 8GB 1830MHz (NE64060T19P1-1070D) відеокарта бюджетної ціни. Відрізняється низьким (у сегменті) енергоспоживанням, зупинка двох вентиляторів без навантаження, підключення 4 моніторів, підсвічування, 2 слоти.

Asus GeForce RTX 4070 Dual White OC 12GB 2550MHz (DUAL-RTX4070-O12G-WHITE) – одна з найкращих моделей минулої лінійки. Частота ядра Boost 2550 МГц, пам'ять 12 Гб, GDDR6X, 21000 МГц, 2 вентилятори забезпечують продуктивне охолодження при пікових навантаженнях. Потокових процесорів 5888.

Відеокарта Inno3D GeForce RTX 4080 X3 16GB 2205MHz (N 40803-166X-187049N) . Пам'ять 16 Гб, GDDR6X, 22400 МГц, інтерфейс PCI-E v4.0 x16, потужне охолодження 3 вентилятори, живлення 16 pin, рекомендований БП від 750 Вт, TDP 320 Вт, підтримка всіх стандартів.

GeForce RTX 4090 Trinity OC White Edition 24GB 2535 MHz від бренду Zotac – популярний вибір преміум-сегменту. Частота ядра Boost 2535 МГц, пам'ять 24 Гб, GDDR 6X, 21000 МГц, середнє енергоспоживання, підсвічування, розміри (ДxШxВ) 356x150x71 мм, 4 слоти.