NVIDIA GEFORCE新品解禁 筆記本專用GTX 1650正式登場！

進入2019年以來其實在整個世界上有很多大的展會和活動，包括遊戲開發者的展會，以及英偉達主辦的GTC，GPU TECHNOLOGY CONFERENCE。在這些展會上面，其實不管是遊戲行業，還是GPU行業也好，英偉達方面都做了許多努力工作。

光線追蹤的疑問與發展

TURING是NVIDIA第12代GPU架構，與之前很多GPU架構的名字都是以科學家的名字來命名的一樣。這次12代是TURING，上一代是PASCAL，再上面還有福特，麥斯威爾等等。

整個TURING的架構裡面並不只是有光線追蹤和做張量計算的這些核心，在架構上也是做了很大的改進，最主要的幾個點：一個是有並髮式浮點和整數指令同步執行，這樣在很多遊戲裡面或者很多應用裡面有浮點和整數指令的時候可以節省非常多的系統資源，讓GPU運行的更有效率。

另外，TURING的緩存結構也做了優化，把之前分出來的共享式緩存以及L1緩存做了一個整合，其實我們同一個緩存架構以後也更方便這個系統調用緩存的資源。另外，我們還有自適應著色的功能，可以在遊戲裡面極大地節省GPU的資源，也是提升性能的一個很重要的技術。

這代顯卡裡面分成了RTX和GTX兩條不同的產品線，它的顯著差異就是RTX是帶有光線追蹤加速硬體核心的，以及Tensor Core的，而GTX裡面沒有這兩個硬體加速核心。但是，它的架構依然是我們TURING架構。在遊戲裡面依然可以獲得TURING架構獲得的好處。

以《古墓麗影：暗影》這個遊戲為例，每100個指令集裡面其實有38個是做整數的，有62個是做浮點的。大概是這樣一個比例。如果用以前的Pascal的GPU來做處理，因為它的整數和浮點沒有辦法同步執行。那100個指令要單獨先做浮點，再做交叉的。在做浮點的時候，整數的那部分就要閑置，這個是有一個時間上的浪費。在新的TURING架構裡面，以1660Ti和1060作對比，只要62個指令就可以把所有100個指令全都完成，這樣的話實際上在執行效率的時候就提升了38%，接近40%。

在緩存架構上，之前Pascal的架構時候做數據交換每個L1緩存的位寬和它的容量都是比較小的，中間還有一些共享的顯存的部分。它每一個顯存區塊用到的地方是不一樣的，它不能共享。在TURING裡面把這部分打通了，L1的緩存會更大，整個L1緩存做交換的數據位寬也會更寬，這樣也提升了整個數據交換的效率。

在顯卡的自適應著色方面也有兩個不同的技術。正常渲染一個圖像，如果是用百分之百的比例去渲染這個畫面的話，它用到的shader的資源就是百分之百，其實在一個畫面裡面並不是所有的部分都需要用百分之百的精度去做渲染的。用自適應著色的技術，根據這一幀裡面的部分，把它用不同的精度做渲染。最後出來的圖像跟原始的圖像畫質上一模一樣。省去了那些無效的計算，能夠節省40%的shader的資源，這樣就帶來了顯著的性能提升。本身可編輯著色已經在 DirectX 12裡面集成了，所以本世代的GPU在DirectX 12里性能會更好。

其實每一代顯卡發展的時候，都要經歷一個陣痛期，因為必須先有硬體，然後再有API支持了這些硬體的技術和功能，尤其是開發商才方便在他開發的遊戲裡面集成這些技術和功能。

其實從DX9發布的時候，到DX9遊戲普及這中間經歷了一年零七個月時間。包括DX11替代DX10的時候，也用了差不多一年的時間才會有遊戲陸續在出。相比以前DX10版本的更新以及迭代，這些新技術在遊戲裡面的應用。現在DX Ray Tracing從硬體發布，從8月份到現在是幾個月的時間，半年多時間裡面有有很多遊戲開始在集成進去了，已經可以玩到了。包括《戰地5》、《古墓麗影》、《地鐵》、《逆水寒》，DXR普及的速度比之前任何一個版本都要快。

既然DXR有了一個更新，相應它帶來的工作流程，需要硬體執行的部分也是有很大變化的。之前沒有光線追蹤的時候是不需要去做跟光線追蹤相關的BVH演算法，Bounding Volume Hierarchy這個演算法，如果以前有光線追蹤的需求，包括在設計上面非實時的，那都是通過CUDA核心來做的。現在有光線追蹤在遊戲裡面，在這部分的演算法會有一個顯著的提升，這個部分就變成了目前GPU裡面很繁重的一個工作。所以這次採用了一個專用的RT CORE來做這方面的工作。

除了篩選以外，還要計算每一個光線打到物體上以後，因為每一個物體都是由三角形組成的。在3D世界裡面三角形是最基本的圖形，要去計算光線和三角形的交匯點，然後判斷光線應該怎麼樣反射，去計算光線的這些數據。另外，在自然界裡面的光線其實是接近於無數的，大家數不出來說這個環節里有多少光線，但是在計算機里模擬這個環境的時候是有光線數量限制的，不可能做到完全跟現實世界上的光影是一樣的，只能儘可能地模擬這個現實世界中的光影。只有數量足夠多的時候，最後輸出這個畫面的時候才越平滑，噪點才越少。降噪這個技術也是在光線追蹤裡面比較重要的一部分。

光線追蹤在不同的遊戲裡面應用的地方是不一樣的。現在更多的是採用混合渲染，有部分場景是用了光線追蹤反射的效果，陰影的效果，但是有些地方還是用以前傳統的光柵化的方式來做，追求一個畫面顯示效果和最終性能的平衡。不同遊戲裡面遊戲開發商也可以選擇加入不同光線追蹤的效果。

不同的應用點對系統的需求也是不一樣的。舉例來講，之前《星球大戰》那個DEMO用的是光線的反射、陰影以及環境光遮蔽，用了這三個部分。在《逆水寒》裡面是用了反射和陰影。《古墓麗影》裡面比較簡單，只用了陰影而已。很多玩家覺得《古墓麗影》的光線效果並沒有那麼逼真，並沒有那麼好，這個就是原因所在，因為它在裡面沒有加入那麼多東西。在《地鐵：離去》裡面環境營造的就比較好，是用了全局光照，全局光照技術是能把整個遊戲場景渲染得更逼真的一個部分，當然它對系統的要求也特別高。像《戰地V》裡面最典型的就是水面反射，汽車上反射的倒影，武器上的反射，採用的是反射的技術。包括馬上要發布的《原子之心》，還有3DMARK的測試裡面也是用了反射和陰影。

陰影的部分跟反射不太一樣，反射是單光源，但是陰影裡面是多光源的狀態，它的數量就相對來講比較多。然後，除了發光物體以外還有會有一個還原光源裡面，所以光源來源也比較多。也會做BVH搜尋，它不會有彈跳，但因為它光線很多，計算量也不小。實際上展示出來陰影實際虛化的效果沒有反射看上去那麼的震撼，不過它的工作量是不小的。

另外為什麼英偉達一起推出的光線追蹤RT和DLSS這兩個技術。RT可以讓畫面發生一個質的改變，但是它對硬體性能要求很高。當硬體沒有辦法達到的時候，通過DLSS來提升它的性能。所以這兩個技術其實是互補的。

環境光遮蔽，這是以前就有的一個東西了。我們是通過光線追蹤的方式做環境光遮蔽，它會在一個小的區域角落裡面進行很多的，不同環境光的迭代，迭代的需求。然後去營造一個區域的小陰影。這個雖然看上去沒有反射那麼直接，但是它對於營造遊戲的氛圍是有幫助的。比如說星球大戰裡面，這個機器人就很多凹陷進去的部分，是有陰影的。如果處理得不真實，看上去就很假。所以這個是能夠提升遊戲的穩定度的。同樣因為它裡面光線的數量非常多，所以對硬體的需求也很高。

光線追蹤還是未來發展的趨勢，從整個生態的搭建來講和進度上來看，其實已經比較完備了。首先是Unity和UNREAL ENGINE已經都集成了光線追蹤。在API上面除了微軟的DX以外和Vulkan，Vulkan後面也會有一些遊戲用它來開發。很多國內的手游願意用Vulkan引擎來做。這兩個主流的引擎都支持的話，未來在API上面也將沒有障礙。

既然光線追蹤這麼好，為什麼你們還要出1660，16系列，為什麼要把光線追蹤的硬體加速到核心拿掉，為什麼要把Tensor Core拿掉？

在英偉達產品規划上面，其實是有一個從上到下非常完整的一個規劃。從調研上來看，目前在電腦上的遊戲最火的五款遊戲，LOL，CSGO、堡壘之夜、PUBG和守望先鋒，這些遊戲其實都是電競類型的遊戲。這些遊戲都有一個特點，沒有加入那麼多的新技術，但是玩家數量非常大，而且它對硬體的需求沒那麼高，不像3A大作，只能跑個60多幀，可能很老的平台也可以跑得很好。但是遊戲的玩家很多，英偉達想通過技術的改進讓這些玩家也能夠獲益。

所有電競選手來講，響應延遲是最重要的，因為他們其實在做任何一個動作的時候非常快。作為專業電子競技的選手來講，他們就需要這種低延遲，及時響應的畫面。

在這方面電競選手需要兩點，一個是最快的，延遲最低的GPU，還有是顯示器，因為顯示器是能看到最直觀的畫面，它首先要有及時的響應急速的響應，畫面必須馬上能在顯示器上顯示出來，畫面要顯示得精準，刷新率要足夠高。有了這些先進的硬體，可以幫助你在競技類的遊戲裡面獲得更好的成績。

在這裡英偉達做了一個對比，CSGO和守望先鋒裡面通過英特爾的集顯、GTX 750Ti跟最新的RTX 2080來比，它的延遲是有非常大的差別的。對於電競選手來講，老的平台會對他們的成績產生非常明顯的影響。

在《堡壘之夜》和PUBG里可以看到，用了不同的硬體，他們訓練玩兒的時間越來越長，用了更好的硬體，他們的成績能夠提升得更快。用了更好的硬體，經過這麼長時間訓練以後，你能夠提升到的成績，你的硬體越好，你能提升的幅度也越大。

遊戲筆記本

遊戲筆記本這兩年發展的特別特別快，比台式機的發展要快得多，很多的遊戲玩家已經開始從用台式機去玩遊戲，轉到用筆記本玩遊戲了，增長非常快。在五年裡面，這個數據增長了十倍，玩家希望把高品質的PC遊戲帶到移動平台，可以隨時隨地能玩。

通過我們英偉達提出的解決方案來達到一個更好的遊戲體驗，讓主流的這些遊戲能夠達到100幀以上，可以滿足不同審美的玩家，或者不同等級需求的玩家。另外，跟遊戲機平台相比，筆記本的優勢就是首先遊戲更多，而且更多遊戲都是開放的。

而且還有很多周邊的硬體，比如說耳機、硬體、滑鼠也好，這些周邊的硬體都是可以選自己喜歡的，我們不是說你一定要買這個手柄，一定要怎麼樣。另外，它除了玩兒遊戲，還可以做設計，可以進行辦公，都可以。另外，有些配置是可以定製的。因為通常筆記本廠商推出一個型號以後，你可以去選用多大的內存和硬碟都可以去選。

目前在筆記上的一個趨勢，越來越多的筆記本用到筆記本開始用到144赫茲刷新率的屏幕。以前在10系列的時候，高端筆記本可能用了一個1080的GPU，但是它配的全部是60赫茲。這個在遊戲體驗上，尤其是像吃雞、射擊類的遊戲上體驗是大打折扣的。往後也會有越來越多的遊戲筆記本都用高刷新率的屏幕。

在這裡英偉達把16系列TURING的GPU帶到了筆記本上，基本上涵蓋了所有主流OEM品牌都有，有超過80款不同的設計。

為什麼要做1660Ti筆記本？

首先筆記本有一個更新周期的，基本上三到四年會換一個新的筆記本，尤其是遊戲筆記本，體驗上有絕對的提升，用戶才會做這個更新。

相比2015年960M筆記本，現在的筆記本在在CPU上本身是從英特爾第四代升到了第九代。另外在刷新率上，以前960M肯定都是60赫茲的，現在都有144的屏幕了，更適合遊戲玩家，內存也更快，硬碟也更快，用了SSD 機械硬碟組合的方式，也更輕薄。

通過TURING的架構，跟PASCAL架構的對比，越是新發布的遊戲，TURING架構的筆記本產品它領先的百分比越高。

另外在新的TURING架構裡面，英偉達也更新了直播部分的一個編碼，在這個編碼裡面可以提供非常好的畫質。當主播在用新的TURING架構產品的時候做直播，他們發出來的畫面會更好，畫質會更好。同時也不會影響他們玩遊戲，他們在遊戲當中的性能基本上不受影響，CPU佔用率只有2%，也不會額外佔用GPU的資源。

筆記本裡面也支持GEFORCE Experience，通過GEFORCE Experience, 它可以下載到最新的GAME READY DRIVER，可以對目前發布的遊戲的更新或者未來發布的新遊戲都會第一時間支持。另外每一代的驅動的更新都會讓這個遊戲筆記本的性能提升。不管是在兼容性還是在性能上都會變得更好。另外當有一些新功能的時通過驅動更新有的筆記本也可以實現這樣的功能。

GTX 1650發布

同時英偉達還發布了一款入門級的產品GTX 1650。這款GTX 1650是2倍於950M的產品，跟台式機的1050比大概有1.7倍性能提升，主流這些遊戲可以達到60幀。體驗上肯定沒有高端的產品好，但是性價比比較高，比較適合入門級的玩家。

目前基本上所有主流的筆記本品牌都會採用的顯卡，從最低的GTX 1650開始，到1660Ti，到RTX 2060，2070，2080，這是一個TURING1架構筆記本系列的全家族的型號，針對不同的玩家需求他們可以去選最適合他們的產品。

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