Sve o tehnologiji NVIDIA RTX grafičkih kartica osnovanih na Ampere arhitekturi

---

Ako pogledamo povijest grafike na računalima možemo zaključiti kako je napredak više tekao u velikim koracima kada je to tehnologija omogućila nego nekom mirnom putanjom prema gore. Tehnologije koje su kroz povijest predstavljale napredak u kvaliteti su često dolazile po cijeni sirovih performansi, tako da nam je često čak nekoliko generacija trebalo da performansama sustignemo neke od najvećih vizualnih skokova u kvaliteti. Tvrtka NVIDIA je svakako zaslužna za veliki broj spomenutih povijesnih skokova. Gotovo svaka generacija NVIDIA grafičkih kartica, od ranih Riva TNT akceleratora, preko prvih GeForce i nedavnih GTX modela, dala je svoj doprinos hardversko-igračkoj sceni.

Spomenuti trend vizualnih unaprjeđenja za kojim performanse donekle kaskaju je već neko vrijeme sve manji, a definitivno je prekinut RTX serijom kartica i novom Ampere arhitekturom. GeForce RTX 3070, RTX 3080 i RTX 3090 predstavnici su druge generacije RTX kartica baziranih na modernijoj i drastično efikasnijoj Ampere arhitekturi, koja donosi apsolutnu korist na oba polja – i Ray Tracing i sirovu brzinu potrebnu za postizanje ultimativnog cilja, 60 frameova u sekundi u 4K rezoluciji u najzahtjevnijim AAA igrama današnjice s aktivnim Ray Tracingom.

A što je to Ray Tracing?

U slučaju da niste sigurni što je Ray Tracing, najjednostavnije rečeno u pitanju je napredna tehnologija za render scena u igri u stvarnom vremenu, koja konstantno izračunava efekt svakog pojedinačnog izvora svijetla na objekte u okolini, računajući sjene, refleksije, transparentnost i druge efekte na koje fotoni utječu na različitim materijalima u okruženju. Ray Tracing izračunava efekt na svaki pojedinačni vidljivi piksel i zahtijeva drastično više procesorske snage i vremena u odnosu na druge tehnike sjenčanja koje barataju poligonima. Finalni efekt je drastično uvjerljiviji od scena renderiranih metodom rasterizacije ili drugim sustavima – igre koje podržavaju Ray Tracing nikoga ne ostavljaju ravnodušnim.

Koje su igre u pitanju? Nakon pojave Turing kartica, dugo vremena imali smo samo tri podržana naslova: Battlefield V, Metro Exodus i Shadow of the Tomb Raider, ali je taj broj, postupnom proliferacijom RTX kartica u novim gaming strojevima, počeo ubrzano rasti. Ray Tracing je došao na Control, MechWarrior 4: Mercenaries, Wolfenstein: Youngblood, Call of Duty: Modern Warfare, Call of Duty: Warzone, a odnedavno ga podržava gotovo svaka AAA igra – Dirt 5, Ghostrunner, Fortnite, Minecraft, Godfall, Call of Duty: Black Ops Cold War, Watch Dogs: Legion… Nedavni izlazak World of Warcraft: Shadowlands, osme velike ekspanzije za WoW, donosi još jedan važan povijesni trenutak – WoW je postao prva MMORPG igra koja podržava Ray Tracing!

Ray Tracing posebno dobro izgleda u najpopularnijoj multiplayer igri na planeti, Fortniteu, čija jednostavna estetika omogućava Ray Tracing u 4K i na srazmjerno slabijim konfiguracijama od onih koje su potrebne za igranje Call of Duty: Black Ops Cold War sa svim postavkama odvrnutim na maksimum. Osim pucačine, u Fortniteu povremeno možete uživati u raznim događajima unutar igre nalik na koncerte i razne druge nastupe, gdje Ray Tracing dolazi do vidljivog izražaja kroz drastično unaprijeđen light show na pozornici i plesnom podiju. Ako u godini COVID-a ne možete otići na normalne koncerte, pristanite na sljedeću najbolju stvar, Fortnite festivale.

Ray Tracing je definitivno sljedeća velika stvar u vizualnom identitetu igara za PC, o čemu svjedoče i igre koje najavljuju RT podršku od prvog dana. Prva sljedeća velika stvar na tu temu je Cyberpunk 2077, koji je izašao 10. prosinca. U prvoj polovini sljedeće godine očekuju nas i Far Cry 6, Atomic Heart, Dying Light 2, Vampire: The Masquerade – Bloodlines 2 i mnogi drugi naslovi kojima će Ray Tracing postati značajni element vizualnog identiteta.

Deep Learning Super Sampling (DLSS)

Ray Tracing u prihvatljivom frame rateu bio bi teško izvediv da nije DLSS-a, druge velike tehnološke novine koju potpisuje NVIDIA. Deep Learning Super Sampling (DLSS) je softversko-hardversko rješenje koje koristi naprednu matematiku i AI implementiran u namjensku jezgru na GPU-u (tzv. „Tensor“ jezgra) za renderiranje frameova u nižoj rezoluciji i njihov upscaling u stvarnom vremenu. Ovim se postiže ušteda procesorske snage grafičke kartice, koja je sposobna obraditi daleko više podataka u jedinici vremena.

Scena s uključenim Ray Tracingom, koja se renderira u nižoj rezoluciji, a igraču se pokazuje u upscaled formi imat će koristi u vidu većeg broja sličica u sekundi, jer je GPU renderirao manje piksela u jedinici vremena, odnosno, obradio više podataka u jednom ciklusu. Ovo na papiru možda zvuči kao viša matematika, ali u praksi se izvodi automatski i bez potrebe za uplitanjem igrača.

U Ampere karticama prisutna je druga generacija DLSS tehnologije čije su performanse otprilike duplo bolje nego na Turing karticama. U određenim situacijama, DLSS scena je detaljnija nego ona renderirana u native rezoluciji! Ovaj AI-assisted rendering će u budućnosti osigurati neviđen rast performansi i igranje u rezolucijama koje se danas smatraju znanstvenom fantastikom.

Možda ipak ne treba gledati tako daleko u budućnost? Ako malo jače udarite na džep i investirate u RTX 3090 karticu, uživat ćete u „DLSS Ultra Performance“ modu koji pruža udobno igranje u 8K rezoluciji! Osim što je u pitanju prvi GPU koji je donio HDMI 2.1 sučelje, GeForce RTX 3090 donosi čak 24 GB ultra-brzog DDR6X RAM-a koji omogućava igranje u rezoluciji 7680 x 4320! Televizori koji mogu prikazati 33 milijuna piksela više nisu nekakva posebna rijetkost i mogu se kupiti i kod nas – nisu jeftini, ali što je danas jeftino?

MANJE LAGA UZ NVIDIA REFLEX

Ako pogledamo statističke podatke možemo vidjeti da 73% vlasnika GeForce grafičkih kartica stalno ili povremeno igraju natjecateljske multiplayer igre. Bez obzira na to radi li se o MOBA naslovima kao što je League of Legends ili pucačinama nalik na Fortnite ili Call of Duty: Warzone, vrijedi zlatno pravilo da igrač s manjim lagom ima kompetitivnu prednost u odnosu na ostale igrače.

Latencija je razdoblje od izvođenja naredbe na mišu, tipkovnici ili drugom upravljaču do njenog utjecaja na igru i prikaza na ekranu. Od vremena koje prođe od pritiska gumba na mišu do pogotka ovisi je li metak udario drugog igrača ili završio u zidu. Latencija može biti mrežna ili sistemska: prva je do vašeg pružatelja usluge i mrežne opreme, i na nju, osim nabavke kvalitetnog routera ili promjene pružatelja internet usluga, ne možete utjecati. Sistemska latencija, s druge strane, ovisi od vašeg računala, prije svega, od brzine i kvalitete njegovih komponenti.

Na latenciju utječe doslovno sve, od miša, preko grafičke kartice i procesora, do monitora. Možemo je smanjiti na više načina, ali najefikasniji je nabavka komponenti koje osiguravaju igranje u većem broju frameova po sekundi. U prijevodu – što brži procesor i kvalitetnija GPU, to više frameova! Međutim, nekada čak ni to nije dovoljno, jer čak ni najbrže komponente po defaultu ne rade u idealnom načinu rada.

Nvidia Reflex je skup tehnologija koji je ciljno namijenjen reduciranju sistemskog laga kroz totalnu sinkronizaciju renderiranja frameova igre između procesora i GPU-a. Eliminacija praznog hoda u izračunavanju i iscrtavanju svakog framea ima značajan utjecaj na smanjivanje sistemskog laga – razlika između 15 ms i 50 ms je ogromna za svakog tko sebe naziva ozbiljnim ljubiteljem multiplayer pucačina.

Nvidia Reflex se u igre implementira preko SDK-a (Software Development Kit) koji razvojni timovi postavljaju kao integralni segment u procesu renderiranja. Neke od popularnih multiplayer igara koje podržavaju Nvidia Reflex su Fortnite, Valorant, Apex Legends, Call of Duty: Black Ops Cold War, Call of Duty: Modern Warfare, Call of Duty: Warzone i Destiny 2, a taj broj će neupitno rasti u narednom razdoblju. Nvidia Reflex se ručno pokreće u grafičkim podešavanjima svake igre, zahtijevajući od igrača posjedovanje Nvidia kartice relativno nove generacije. Naravno, veću korist od Nvidia Reflexa imat će vlasnik RTX 3080 od onog s GTX 1660 Super, ali i ovaj drugi će ostvariti značajnu kompetitivnu prednost nad igračima koji su se odlučili za konkurentske GPU-ove koji nemaju ni traga ove napredne tehnologije.

Druga komponenta ovog sustava je Nvidia Reflex Latency Analyzer, software koji radi u korelaciji s kompatibilnim mišem i odgovarajućim G-SYNC monitorom i služi za dubinsku analizu svih komponenti sistemske latencije. Latency Analyzer namijenjen je profesionalnim e-sports timovima koji žele otkriti u kojem segmentu generiraju najviše laga, kako bi optimizirali svoje PC konfiguracije. Za ovo je neophodan G-SYNC monitor najnovije generacije koji je sposoban za 360 fps – nije baš jeftin, ali je drastično jeftiniji od 1000 fps kamere koja se tradicionalno koristi u ovu svrhu (5000+ USD).

NVIDIA BROADCAST – ZA LAKŠE STREAMANJE

Do sada smo se fokusirali na igrače, ali Ampere asortiman GPU-a donosi i atraktivne novine za streamere, koji nabavkom kompatibilne grafičke kartice dobivaju pristup besplatnim softverskim rješenjima koja su dostojne zamjene kompleksnom i skupocjenom studijskom hardveru.

Nvidia Broadcast je alat za streamere koji omogućava AI-potpomognutu zamjenu za greenscreen, studijski mikrofon i stacionarnu kameru s gimbalom. U pitanju je univerzalni plug-in koji radi u suradnji s popularnim streamerskim platformama, omogućavajući AI asistenciju kroz tri cjeline tj. opcije. Virtual Background je opcija koja zamjenjuje skupi greenscreen, omogućavajući vam da jednim klikom zamijenite ili zamutite pozadinu.

Možete koristiti sliku ili animaciju po izboru ili da vam kao pozadina posluži gameplay igre koju trenutno igrate. Možete i jednostavno napraviti nešto slično portret modu na telefonu, stavljajući vas u fokus s bluranom pozadinom, što izgleda veoma efektno. Druga opcija je Noise Removal, koji od bilo kojeg mikrofona napravi smart mic, eliminirajući pozadinsku buku bilo kojeg intenziteta, neovisno radi li se o klikovima po mehaničkoj tipkovnici, glasnog televizora u drugoj sobi ili susjedovom bušenju zidova. Na kraju, tu je Auto Frame, funkcija koja od fiksne web kamere radi softverski simulakrum selfie kamere na gimbalu koja prati kretanje lica. Ovo je idealno za streamere koji se vrpolje u stolici i žele da kamera ne gubi fokus dok idu na sve strane. Nvidia broadcast aktivno koristi Tensor jezgru za sve nabrojane AI funkcije, tako da zahtijeva posjedovanje GeForce RTX, TITAN RTX ili Quadro RTX GPU.

Za filmofile koji se ne zadovoljavaju prostim streamanjem sadržaja i žele kompleksnije umjetničko izražavanje definirano post-produkcijom tu je alat koji se zove Nvidia Omniverse Machinima.

Što je machinima, možda se pitate? To su filmovi koji nastaju upotrebom vizualnih asseta iz igara kako bi se napravila autorska vizualna priča u filmskom formatu. Postoje od osamdesetih godina prošlog stoljeća i odavno su postali nezaobilazan dio popularne kulture, ali tek sada, pojavom Nvidijinog softvera, mašinima kreacijom može se baviti i totalni amater.

Stvar funkcionira kao vrlo pojednostavljena Maya ili sličan software za animaciju, u kojem iz podržanih igara vadite 3D modele, mape i druge vizualne elemente i kombinirate/animirate ih po želji. 3D modele možete animirati uz pomoć AI pose estimatora, alata koji vaše pokrete, snimljene kamerom, prebacuje u 3D model. Integralni dio paketa je i Audio2Face alat, koji vrši automatsku sinkronizaciju 3D modela lica s govorom.

Renderiranje kompletiranih scena je naravno munjevito ako posjedujete bilo koju RTX karticu, koja vrši hardversko računanje uz pomoć hardverskog ray tracinga.