بررسی فناوری‌های به‌کاررفته در نسل جدید پردازندههای گرافیکی انویدیا؛ RTX 2080 Ti
با سلام خدمت کاربران الورایانه ؛ قصد داریم در این مقاله به بررسی فناوری‌های به‌کاررفته در نسل جدید پردازندههای گرافیکی انویدیا؛ RTX 2080 Ti بپردازیم .
به صورت دقیق فناوری های به کار رفته در پردازنده های RTX-20 را مورد بررسی قرار دهیم.
پردازندههای RTX-20 اولین سری هسته‌های گرافیکی هستند.
که توانایی اجرای رهگیری پرتو (یک فناوری که با دنبال نمودن خط نور تأثیر نور بر اشیاء و محیط را به‌صورت دقیق رندر می‌کند) را به صورت بلادرنگ (Real-Time) دارا هستند.
این قابلیت با بهره‌گیری از هسته‌های جدید RT و Tensor امکان‌پذیر شده است.
اما علاوه بر این‌ها پردازندههای گرافیکی جدید انویدیا به‌گونه‌ای طراحی شده‌اند که کارایی و گرافیک بازی‌های کنونی را نیز به‌صورت محسوسی بهبود ببخشند تا لذت بازی با نرخ فریم تصویر‌های بالا و رزولوشن ۴K را به کابران هدیه دهند.
بررسی پردازنده های RTX 2080 Ti
شرکت انویدیا در مراسم رونمایی از GeForce RTX 2080 Ti اعداد و ارقام متنوعی از بهبودهای صورت‌گرفته روی این پردازنده ارائه داد، که شامل افزایش پهنای باند حافظه، فرکانس کاری، تعداد هسته‌های CUDA و… می‌شود..
ما می‌خواهیم در این بررسی به اعماق پردازنده گرافیکی جدید انویدیا برویم و تغییرات معماری نسل Turing نسبت به Pascal را بررسی کنیم.
همچنین به امکانات و ابزارهای جدید انویدیا می‌پردازیم که قدرت پردازندههای جدید را باز هم بیشتر می‌کند و می‌تواند توانایی پردازش هوش مصنوعی ابررایانه Saturn V را به کارت‌های گرافیک بیاورد.
مشخصات کلی
پردازنده گرافیکی TU102 به‌کاررفته در GeForce RTX 2080 Ti را از زبان خود انویدیا مرور کنیم:
پردازنده TU102 از ۶ خوشه پردازش گرافیکی (GPCs)، ۳۶ خوشه پردازشی بافت (TPCs)، ۷۲ پردازنده چندگانه استریمینگ (SMs) تشکیل شده است.
هر یک از خوشه‌های پردازش گرافیکی از یک موتور شطرنجی (Raster Engine) جانبی و ۶ پردازنده بافت – که هریک دو پردازنده استریمینگ دارند – تشکیل شده است.
هر موتور استریمینگ نیز دارای ۶۴ هسته CUDA، هشت هسته Tensor با ۲۵۶ کیلوبایت ثبات (Register)، چهار واحد بافت و ۹۶ کیلوبایت حافظه مشترک سطح یک (L1) است که البته این حافظه می‌تواند با توجه به میزان فشار پردازشی مورد نظر روی مقادیر بیشتر یا کمتر تنظیم شود.
در کنار هر پردازنده استریمینگ یک هسته پردازشی RT وجود دارد که مجموعا می‌شود ۷۲ هسته. هر چه به سمت مدل‌های پایین‌تر پردازندههای سری ۲۰ برویم، تعداد این هسته‌ها کمتر می‌شود. برای مثال در RTX 2080 تعداد ۴۶ و در RTX 2070 تعداد ۳۶ هسته RT خواهید یافت.
حالا که این اعداد و ارقام را خواندید، اندازه و قدرت پردازندههای جدید گرافیکی انویدیا باید برایتان قابل توجه باشد. مساحت سیلیکون به‌کاررفته در این پردازنده ۷۵۴ میلی‌متر مربع است که نسبت به نسل قبلی یعنی RTX 1080 Ti با مساحت ۴۷۱ میلی‌متر مربع بسیار بزرگ به حساب می‌آید.
بهبود حافظه و Shading
می‌خواهیم قبل از اینکه به بررسی هسته‌های Tensor و RT برسیم، به بهبودهای صورت‌گرفته در عملکرد حافظه نسل جدید بپردازیم.
شرکت انویدیا مدعی است که GeForce RTX 2080 می‌تواند در بازی‌های معمولی تا ۵۰ درصد بهتر از GTX 1080 عمل کند . بسیاری از مقایسه‌ها درمورد بازی‌هایی انجام شده که دارای HDR هستند و پردازندههای سری GTX 10 را به زحمت می‌اندازند. انویدیا می‌گوید پردازندههای جدید RTX 2080 در بازی‌هایی که از فناوری DLSS پشتیبانی می‌کنند، عملکردی تا دو برابر بهتر از خود نشان می‌دهند و می‌تواند تا ۶۰ فریم بر ثانیه را برای بهترین بازی‌ها با رزولوشن ۴K و HDR خروجی بدهد.
بررسی فناوری‌های به‌کاررفته در نسل جدید پردازندههای گرافیکی انویدیا؛ RTX 2080 Ti
فناوری‌های جدید تورینگ برای Shading
همانطور که از معرفی یک معماری جدید انتظار می‌رود، انویدیا مجموعه‌ای از فناوری‌های جدید رونمایی کرده که توسعه‌دهندگان و بازی‌سازها می‌توانند از آن‌ها برای بهبود کارایی و جلوه‌های تصویری استفاده کنند.
فناوری Mesh Shading می‌تواند بخشی از بار پردازنده اصلی (CPU) را در حین ساختن تصاویر پیچیده بصری با ده‌ها هزار شئ به دوش بکشد.
این فناوری از دو طبقه Shader تشکیل شده است. یک سطح، وظیفه‌ی تشخیص بخش‌هایی از صحنه را دارد که نیاز به رندر شدن دارند و سطح دیگر تشخیص می‌دهد هریک از این بخش‌ها به چه میزان جزییات نیاز دارند.
برای مثال اشیاء نزدیک به جزییات بیشتر و اشیاء دور به جزییات کمتری در رندر نیازمند هستند.
شاید نیاز باشد برای رفع مشکل کارت گرافیک | مشکل صفحه نمایش | مشکلات درایور کارت گرافیک به این صفحه مراجعه کنید.
شاید نیاز باشد برای کارت گرافیک چیست؟ | قدرت کارت گرافیک | gpu چیست به این صفحه مراجعه کنید
شاید نیاز باشد برای کارت گرافیک های ۲۰۲۰ Nvidia از تکنولوژی ۷nm استفاده خواهند کرد به این صفحه مراجعه کنید
انویدیا قدرت فناوری Mesh Shading
انویدیا قدرت فناوری Mesh Shading را با یک دمو بسیار قابل توجه از پرواز یک سفینه فضایی با بیش از ۳۰۰ هزار فضانورد نمایش داد.
دمو با نرخ رفرش ۵۰ فریم بر ثانیه به روز می‌شود. میزان جزییات این صحنه بسیار زیاد بود اما فناوری انویدیا توانسته بود با تشخیص صحیح، تعداد مثلث‌های رسم شده را از ۳ هزار میلیارد عدد ممکن به ۱۳ هزار عدد مؤثر کاهش دهد که کار خارق‌العاده‌ای است.
نرخ Shading متغیر در واقع نسخه‌ی توسعه‌یافته Shading چند وضوحی است که انویدیا سال‌هاست از آن استفاده می‌کنند. چشم انسان تنها می‌تواند نقاطی که بر روی آن‌ها تمرکز کرده است را با کیفیت بالا ببیند. فناوری انویدیا از این خاصیت چشم استفاده کرده و تنها اشیائی که توسط چشم دنبال می‌شوند را با حدکثر جزییات رندر می‌کند و سایر اشیاء را به ترتیب اولویت و میزان توجه چشم با کیفیت کمتری به نمایش در می‌آورد.
فناوری دیگر انویدیا با عنوان Shading وفق‌پذیر با محتوا نیز به صورت مشابهی عمل می‌کند با این تفاوت که در این روش بخش‌هایی از صفحه که دارای جزییات کمتر یا تکرار رنگ‌های بیشتری هستند با وضوح کمتری رندر می‌شود. در یک آزمایش، بازی ولفنشتاین ۲ در دو حالت فعال و غیرفعال این قابلیت اجرا شد. در حالی که متوجه تغییر گرافیک در این دو حالت نمی‌شدیم آلبن گفت در حالت فعال این فناوری بیش از ۲۰ درصد افزایش در نرخ به‌روز رسانی صفحه داشته است.
