RTX掀起圖形革命 談談我對NV新顯卡的看法

此前，關於NVIDIA下一代遊戲顯卡有多種猜測，架構有伏特（Volta）、圖靈（Turing）、安培（Ampere）三種可能，命名有11XX、20XX兩種可能，甚至還有一段時間傳出過11X5的名字，這也許是NV發布新顯卡之前最不確定的一次。隨著NVIDIA在20號凌晨的GeForce遊戲慶祝活動的舉行，關於新顯卡的各種猜測終於塵埃落定。

GeForce RTX 2000系顯卡

新顯卡正是基於圖靈架構，命名採用20XX的方式，三款新顯卡分別是GeForce RTX 2080 Ti、RTX 2080、RTX 2070，除了架構和系列命名，沿用多年的GTX前綴也改為RTX，這和上周發布的Quadro RTX專業顯卡類似。接下來筆者就來談談我對新顯卡的一些看法。

先從RTX說起

很長一段時間以來NVIDIA的遊戲顯卡都以GTX或者GT作為型號的前綴，而我們也早已習慣把NV的遊戲卡稱之為GTX XXX，NVIDIA之所以把沿用多年的GTX前綴改為RTX與一項關鍵技術有很大關係，這就是實時光線追蹤技術（real-time ray tracing）。

Quadro RTX專業顯卡

如果你還記得NVIDIA在上周的SIGGRAPH 2018上發布的Quadro RTX的話就一定對光線追蹤不陌生，Quadro RTX正是全球首款基於光線追蹤技術的專業顯卡，那麼，光線追蹤究竟有什麼神奇之處呢？

光影逼真的實時光線追蹤技術

光線追蹤技術是區別於光柵化（Rasterization）的另一種渲染方式，它能夠獲得比光柵化渲染更真實的畫面，但是這種全局照明的渲染方式所需要的計算量往往比較大，對於硬體的要求非常高，這也是很多遊戲開發商採用計算量小、可以實時渲染的光柵化渲染的原因。

圖靈架構的RT核心每秒鐘可以計算100億條光線

圖靈架構徹底改變了之前光線追蹤不能實時渲染的尷尬境地，新加入的RT核心能夠實時跟蹤物體和環境的光線，可以精確繪製陰影、反射、折射和全局光照，據稱，RT核心每秒鐘可以計算100億條光線，這是以往的光柵化渲染所無法企及的。簡單來說，基於RT核心的實時光線追蹤技術可以讓遊戲畫面更真實，帶來媲美電影級的畫質，堪稱圖形領域的又一次革命。

我們通過一段NVIDIA官方演示的實時光線追蹤技術的對比視頻來看，RTX開啟之後物體的陰影更加柔和，基本和環境融為一體，光源旋轉，物體陰影也會隨之變化。作為對比，RTX關閉之後陰影的鋸齒非常強烈，顯得非常生硬，光源旋轉也不會隨之變化。

我們再來看一段《古墓麗影：暗影》的演示視頻，遊戲中人物以及物體的陰影能夠隨光源的色彩、位置變化而改變，並且陰影非常真實、自然。筆者注意到一個細節，小男孩揮舞的煙火所帶來的明暗變化以及所產生的光暈也能夠在畫面中體現。

未來支持RTX的遊戲（圖片來自rockpapershotgun.com）

RTX的實現方式是通過優化NVIDIA OptiX、Microsoft DXR、Vulkan等光線追蹤API來實時渲染電影級畫面的，所以並不需要遊戲開發商重寫代碼，未來包括《古墓麗影：暗影》《絕地求生：大逃殺》《逆水寒》《劍俠情緣3》等在內的遊戲都將得到支持。

公版顯卡外觀激進

說完了技術，我們再來看看新顯卡的外觀。NVIDIA這次在GeForce RTX顯卡外觀上一改之前公版渦輪風扇的造型，變為開放式雙風扇的設計，RTX 20XX的名字挪到了兩個風扇之間，表面也一改10系顯卡的三角形切割面，變得更加平滑，不得不說這些改變相當激進。

RTX 2080 Ti

RTX 2080

RTX 2070

儘管對於顯卡的外觀一直是個見仁見智的問題，但是筆者還是想吐槽一下新顯卡的外觀，和之前的10系顯卡根本不是一個級別好吧，至於外觀改變的原因筆者猜測應該是更大的核心所帶來的更高的發熱所致。

Turing比Pascal大了60%

Turing核心面積為754平方毫米，Pascal核心面積為471平方毫米，Turing相比Pascal大了60%，除了CUDA單元外，新加入的RT核心以及Tensor張量核心都佔據了一定的核心面積。也就是說，RTX顯卡在性能提升的同時也帶來了發熱與功耗的增長。

真空腔均熱板覆蓋了整塊PCB

散熱背板

新顯卡除了變為開放式的雙風扇之外，真空腔均熱板也覆蓋了整塊PCB，從渲染圖來看散熱鰭片相當密集，而且是全黑化處理，不排除塗抹了導熱係數更高的散熱材料，另外顯卡背面依然是覆蓋了整塊背板。

除了在散熱上大刀闊斧外，RTX顯卡在介面上也有明顯的變化，一是去掉了原有的DVI介面，換成DP介面，還增加了一個USB Type-C介面，最高支持8K HDR@60Hz；二是頂部採用了全新的NVLink SLI橋接技術，2080 Ti、2080都將支持，而2070則會放棄SLI。

性能提升不會太大

GeForce RTX 2000系列規格（圖片來自VideoCardz.com）

RTX 2080 Ti、RTX 2080、RTX 2070的已知規格外媒VideoCardz已經做了整理，其實除了2070的核心不確定外其餘規格都已經很清楚了。從規格上看，2080 Ti、2080都不是完整的圖靈核心，而是有所閹割。2080 Ti從Quadro RTX 6000/8000的36組SM閹割為34組，2080從Quadro RTX 5000的24組SM閹割為23組。

GTX 1080核心架構圖

相較於上代顯卡，2080 Ti在CUDA核心數量上比1080 Ti增長了21%（6組SM），2080比1080增長了15%（3組SM），2070比1070增長了20%（3組SM）。顯存帶寬方面也都有一定的增長。但是顯卡的最終性能並不能完全依照CUDA、顯存帶寬來判斷，根據以往的經驗，從規格來猜性能是非常不可靠的，況且對比的還是兩種不同的架構。

GTX 1060的3DMark顯卡分一度可以PK GTX 980

但即便如此，筆者還是要大膽預測一下，RTX 2000系顯卡並不會像10系顯卡那樣提升那麼大，不會再出現1060吊打970、趕超980的現象，頂多也就是隔代PK一下。（希望打臉）

然而價格已經起飛

RTX 2000系顯卡價格

價格上，三款已知的RTX 2000系顯卡相較於上一代全部水漲船高，2080 Ti FE版比1080 Ti FE版貴了500美元，2080 FE版比1080 FE版貴了100美元，2070 FE版比1070 FE版貴了150美元。

2080 Ti FE版9999元

2080 FE版6499元

如果這還不能刺激你的神經，那筆者就把我大天朝的價格曬出來吧，2080 Ti FE版京東賣9999元，2080 FE版賣6499元，要知道，1080 Ti FE首發的價格只有5699元，1080 FE也只有5299元，2080 Ti FE比1080 Ti FE貴了4300元！2080 FE比1080 FE貴了1200元！之前說好的漲價沒想到會漲這麼多！

總之，RTX 2000系顯卡在架構、外觀、價格上都有非常大的變化，對於一個站在GPU領域的巨人來說，這些改變不可謂不激進，至於大刀闊斧之後的成效，我們只能等到NDA解禁後才能揭曉了。

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