Hoće li novi Maxwell GPU-ovi NVIDIA revolucionirati PC igre?

Ako ste stalno pazili na tržište GPU-a, možda ste vidjeli kako se pojavljuju neke nove kartice ili ste čak čuli prešućivanje o nečemu što se zove Maxwell. Maxwell je NVIDIA-ova nova GPU arhitektura i osnova najnovijih NVIDIA kartica. Maxwell je nasljednik 'Kepler' arhitekture koja je prethodno obuhvaćala najmoćnije kartice na tržištu (uključujući NVIDIA-in mnogo hvaljeni Titan). Četiri nove kartice su izrađene na temelju arhitekture, uključujući GTX 750, GTX 750 Ti, GTX 970 i GTX 980.

Maxwell je prilično značajan odmak od prošlih dizajna GPU-a na nekoliko zanimljivih načina - a nove kartice dolaze s nekoliko uzbudljivih novih značajki, uključujući podešavanja VR performansi i vrlo učinkovit oblik traženja zraka. Danas ćemo istražiti kako Maxwell funkcionira, koje prednosti nudi i koje te prednosti znače za PC igrače koji žele nadograditi, bilo da je to za 4K igranje PC Gaminga na 4K: vrijedi li novac? PC igre na 4K: vrijedi li novca? Rezolucija revolucije je na putu. Ultra HD televizori i monitori napokon počinju padati na razumne cijene. Je li Ultra HD sazreo ili je to još uvijek previše novca za premalo koristi? , virtualna stvarnost ili samo želja za ljepšim Dota 2.

Sve se radi o učinkovitosti

Povijesno se većina novih arhitektura poklopila s kružnim smanjenjem. Umanjenje matrice je promjena u načinu izrade čipova koja omogućuje da ih se jetkni manje i preciznije, omogućujući da se veći dio njih spakira na kvadratni centimetar silicija. U ovom slučaju, to nije istina: Maxwell je ugraviran istim postupkom litografije rezolucije 28 nanometara kao u prethodnoj Keplerovoj arhitekturi, iako NVIDIA nastavlja raditi na svom novom procesu od 20 nanometara. Napredaci Maxwella su se umjesto toga usredotočili na učinkovitost procesora, uzimajući znakove mobilnih procesora.

Evo (otprilike) što se događa:

Iz svog iskustva u razvoju Keplera, NVIDIA je shvatila da za vrijeme normalnog rada kartice nisu sve CUDA jezgre (stotine sitnih paralelnih procesora koji grafički prikazuju) stalno aktivne - značajan dio njih je u bilo kojem trenutku neradan satni ciklus. Međutim, čak i u praznom hodu, jezgre su koristile energiju i generirale toplinu, jer se one zapravo nisu mogle isključiti pojedinačno. Za rješavanje ovog problema, NVIDIA je podijelila jezgre CUDA na mnogo manjih blokova, svaki sa svojom vlastitom logikom naredbe. To omogućava da se pojedine jezgre u potpunosti isključe u praznom hodu, udvostručujući performanse uređaja po vati snage i dramatično smanjujući njegovu proizvodnju topline - shema koja se već koristi u NVIDIA liniji mobilnih Tegra procesora.

Posljedica toga je da donji krajnji 750 i 750Ti čipovi mogu raditi u potpunosti s PCI napajanja, bez potrebe za šest-pinskim konektorima za napajanje, što omogućava njihovo spuštanje na postojeća potrošačka računala niskog kraja bez potrebe za dodatnim hardverom. nadogradnje. To također znači da kartice mogu pokrenuti tihe aplikacije (igre niskog stupnja, dekodiranje videozapisa, itd.) U tihom stanju, “bez ventilatora” način rada bez pregrijavanja, u mnogim slučajevima.

Kartice se mogu dodatno overklokovati pomoću jednostavnog hladnjaka, bez potrebe za hlađenjem tekućinom. Odatle će poticati većina poboljšanja performansi ove generacije GPU-a u odnosu na prošlu - iako NVIDIA također tvrdi da su arhitektonska poboljšanja logičkog hardvera ponudila povećanje performansi po jezgri od 35% pri određenoj brzini takta.

Poboljšane performanse

Kako se ispostavilo, najnoviji krugovi GPU-a djeluju prilično dobro, posebno na osnovi troškova i performansi. Dionice GTX 980 (~ 550 USD) i 970 (~ 350 $) sjede na pozicijama jedan i tri od G3D Mark Benchmark, obojica tukući od 1300 $ Titan Black (nadogradnja za dobro primljeni najzanimljiviji hardver iz 2013. Najviše Zanimljiv hardver iz 2013 Titan) - i oba će vjerovatno pošteno nadmašiti te rezultate uz pomoć overklokinga dobavljača.

Karte s donjim krajem dobro se snalaze i sa 750 (~ 120 $) i 750 Ti (~ 130 $) ljestvicom ljestvice cijena / performansi. Mogućnost dobivanja čvrste kartice srednjeg opsega za manje od 150 dolara velika je stvar za dovođenje ljudi u preklop PC-a, osobito kada za tu karticu nije potrebna nadogradnja napajanja.

Nove značajke

Nije sve u vezi s referentnim vrijednostima! S Maxwellom, NVIDIA uvodi neke nove značajke koje su prilično uzbudljive za PC Gaming. Tri velika područja poboljšanja su uklanjanje petlja, traženje zraka i podrška virtualnoj stvarnosti. Nisu još sve ove značajke još uvijek, ali one su u izradi, a mnoge od njih donijet će veliku razliku u načinu igranja igara.

MFAA

Anti-aliasing je pojam za skup tehnika koje se koriste za uklanjanje artefakata uzrokovanih diskretnom prirodom računalne grafike. Ako prebacite u piksel na rubu objekta, vaš rasterski algoritam će prijaviti ili je na rubu ili izvan njega. Rezultat je oštar, nazubljen rub. Rješenje je uzorkovanje svakog piksela nekoliko puta s manjim odstupanjima. Kao rezultat toga, na rubu objekta neki uzorci završavaju na rubu predmeta, a neki ne - to omogućuje mnogo čišće miješanje između rubova predmeta, a također čini da teksture površine izgledaju konzistentnije od okvira do okvira okvir. U konačnici se većina vrsta anti-aliasinga svodi na uzorkovanje nekih piksela više puta.

MFAA je relativno nova vrsta anti-aliasinga, što proizlazi iz opažanja da se većina piksela jednostavno ne mijenja toliko iz okvira u kadar. Drugim riječima, zašto ispisati isti piksel više puta, ako ste prije samo jednog kadra stvorili? MFAA pohranjuje posljednji način snimanja i spaja ga s trenutnim okvirom, ispuštajući nove informacije kada se žestoko sukobljava (jer se objekt značajno pomaknuo). To daje bolji vizualni rezultat za minimalne dodatne računske troškove. Ovaj pristup najbolje funkcionira kada su brzine kadrova u igrama visoke, kako bi se smanjila delta između okvira.

Maxwell sada podržava MFAA, nudeći visoko-performansni način ublažavanja stražnjeg pomaganja kako bi se povećala traka vizualne kvalitete koja je dostupna za konzole i osobna računala.

Voxel Global Illumination

Težak problem računalne grafike odnosi se na to kako svjetlost prelazi s jedne površine na drugu. Lijevanje tvrdih sjenki računski je jednostavno, ali suptilne učinke je teže ponoviti. Jedan od efekata koje većina modernih igara zanemaruje je kretanje svjetlosti s površine na površinu: boje krvare, a predmeti koji se dodiruju stvaraju suptilne sjene koje ih prizemljuju u svijetu. Ove se sjene mogu peći, ali neće raditi za dinamičke ili reflektirajuće predmete ili blizinu pokretnih svjetala.

Nažalost, računanje ovih efekata u stvarnom vremenu može biti vrlo skupo. Jedan pristup ovom problemu je korištenje tehnike koja se naziva voxelization za generiranje pojednostavljene verzije scene koja se algoritamom efikasno može raščlaniti. Ova pojednostavljena verzija brzo može osigurati realistično osvjetljenje scene u stvarnom vremenu. Maxwell nudi hardversku podršku za taj postupak.

VR specifična funkcionalnost

Virtualna stvarnost jedna je od najuzbudljivijih igara za tehnologiju Zašto će tehnologija virtualne stvarnosti raznijeti svoj um za pet godina zašto će tehnologija virtualne stvarnosti raznijeti svoj um za pet godina Budućnost virtualne stvarnosti uključuje praćenje glave, očiju i izraza, simulirano dodirivanje i puno toga više. Ove nevjerojatne tehnologije bit će vam dostupne za 5 ili manje godina. , a NVIDIA je najavila brojne VR karakteristike u radovima, uključujući način rada s malim kašnjenjem, SLI prikaz s jednim GPU-om po oku i asinhrono iskrivljanje vremena. Način niskog kašnjenja ključan je za omogućavanje da se slika ispred vašeg lica fluidno mijenja kretanjem glave.

SLI peri oko vam omogućuje korištenje snage više GPU-a, bez latencije koju uobičajeno uvodi SLI postupak.

Asinhroni vremenski oblik, izvorno jedno od djece mozga Johna Carmacka, tehnika je koja omogućuje ponovno projiciranje prikazanog okvira na razini vozača u novu perspektivu (koristeći kartu dubine koju je izradio render kao osnova za transformaciju). Drugim riječima, asinhrono iskrivljanje vremena omogućava korisniku da “Razgledati” unutar jednog renderiranog okvira, čak iako render još nije stvorio svježu sliku. Ovo odvaja gibanje glave od kapiranja, omogućujući mu da ostane fluidan bez obzira na to koliko je nizak opseg, što je presudno za izbjegavanje VR bolesti tijekom kapiranja. Ove značajke još nisu dostupne, no NVIDIA nas uvjerava da su pokretači u tijeku.

Evolucijski skok - za sada

Maxwell GPU s najvišim nivoom na vrhu je ljestvice performansi - ali ne puno. Većina napretka koje pokazuje je suptilnija poboljšanja učinkovitosti. Oni još uvijek mogu biti vrlo vrijedni i mogu donijeti igranje visokih performansi u ruke šire korisničke baze. Pored toga, nove VR i značajke renderiranja vrlo su cool i o kojima vrijedi razgovarati. U skladu s tim, skok performansi u odnosu na prethodno stanje tehnike nije sve tako velik: zapravo ne govorimo o povećanju onog što je moguće, računski. Na ovo će trebati čekati ili overclocking teškog dobavljača ili kasnije (ako imamo sreće) Maxnwell verziju od 20 nm od Maxtera. Bilo kako bilo, budućnost GPU tehnologije je uzbudljiva i postoji veliko zanimanje gdje se točno kreće.

Slike ljubaznošću NVIDIA-e