¿Qué tarjetas nvidia apoyan el trazado de rayos??
¿Qué es el trazado de rayos??
En el aspecto de los gráficos por computadora, el trazado de rayos es una técnica de representación que simula las características físicas de una luz que aportan iluminación realista, sombras y efectos a los juegos. Imita cómo un rayo de luz rebota en los objetos de un punto de ajuste, ilustrando el reflejo de la luz de cada superficie. Todo el proceso, a su vez, mejora la calidad de la imagen que brinda a los espectadores una experiencia más inmersiva. La técnica se ha utilizado durante mucho tiempo en películas 3D y finalmente ha encontrado su camino en juegos de computadora de alto nivel que proporciona efectos visuales de calidad cinematográfica. Ray Tracing ha cambiado el juego en el mundo de los juegos y es una técnica de representación preferida que la rasterización, que tiene limitaciones para representar los verdaderos colores de los objetos.
Rastreo de rayos en las GPU de Nvidia
Como fabricante líder de tarjetas gráficas, Nvidia siempre ha sido audaz al experimentar con nuevas formas de mejorar la calidad visual de sus productos. A partir de septiembre de 2018, Nvidia ha estado lanzando tarjetas gráficas con características de trazado de rayos. La arquitectura Turing de Nvidia es el primer diseño de GPU con hardware dedicado, o núcleos RT, para el procesamiento de trazado de rayos en tiempo real.
¿Qué son los núcleos RT??
El rastreo de rayos generalmente está reservado para aplicaciones no en tiempo real porque el tiempo de computación que se necesita para procesar la operación de rastreo de rayos es mucho más largo que otros efectos visuales. Nvidia hizo un avance al integrar el hardware en sus diseños arquitectónicos con el único propósito de calcular el trazado de rayos en tiempo real. Este hardware agregado, conocido como RT Cores, ha sido inaugurado en las tarjetas de gráficos RTX basadas en Turing de NVIDIA. Esta fue también la primera tarjeta gráfica de consumo del mundo con soporte de rastreo de rayos en el nivel de hardware
RT-CORE calcula los colores de los píxeles mientras un rayo de luz viaja de un punto a otro. El proceso se vuelve más complejo cuando hay una multitud de fuentes de luz. Además, varios procesos involucrados en el rastreo de rayos, como la fundición de rayos, el rastreo de ruta, el BVH (jerarquía de volumen delimitador) y el filtrado de renovación, lo convierten en una técnica computacionalmente intensiva. BVH es la parte más lenta de los cálculos de rastreo de rayos, y los núcleos RT aceleran el recorrido por BVH para el trazado de rayos en tiempo real. Además de los RT-Core, hay otro conjunto de hardware en las GPU de NVIDIA que juegan un papel en el proporcionar rastreo de rayos en tiempo real. Los núcleos de tensor, diseñados para la aceleración de la inteligencia artificial, también ayudan a la rayos en tiempo real y aceleran a Ray Casting.
Tarjetas gráficas NVIDIA con soporte de trazado de rayos
Las tarjetas NVIDIA con RT CORES son un gran salto para el fabricante de tarjetas gráficas de renombre mundial. Sin embargo, esto está basado en hardware, y las versiones anteriores de las tarjetas gráficas no tienen tales características. Debido a que Ray Tracing tiene un gran atractivo para los consumidores, Nvidia también puso la característica a disposición de las tarjetas gráficas más antiguas. Dado que las arquitecturas más antiguas no incluyen núcleos RT en sus diseños, Nvidia hizo posible la renderización de rayos a través de controladores listos para el juego.
Tarjetas gráficas Nvidia con trazado de rayos a nivel de hardware
La primera generación de RT-CORE apareció en la serie RTX 20 de NVIDIA. El RTX 2080 fue el primero de la serie RTX 20 que mostró la arquitectura de Turing. Luego fue seguido por RTX 2080 TI, RTX 2070 y RTX 2060. Titan RTX también está en la alineación.
En septiembre de 2020, Nvidia introdujo el sucesor de Turing, The Ampere, que presenta la segunda generación de RT-Core. El amperio consigue grandes actualizaciones en las tasas de núcleos de RT-Cors y tensor que aumentan la tasa de núcleo RT a 58 RT-Tflops, 1.7x más alto que el de Turing, proporcionando una renderización de rastreo de rayos mucho más rápida y mejorando la calidad de la imagen. Del mismo modo, el amperio tiene más del doble de la tasa de tensor de tensor con 238 tensor-tflops. El amperio está en el núcleo de la segunda generación de GPU de RTX; La serie RTX 30 incluye el Titan-Class RTX 3090, RTX 3080, RTX 3070 y el RTX 3060 lanzado más recientemente.
Tarjetas gráficas NVIDIA con trazado de rayos a nivel de software
Nvidia hizo otro avance al habilitar el rastreo de rayos en tarjetas gráficas seleccionadas sin núcleos RT dedicados. Esta es una buena noticia para los jugadores que utilizan los modelos más antiguos que aún no consideran actualizar las tarjetas gráficas pero desean experimentar los beneficios visuales de la técnica de trazado de rayos. GeForce GTX 1060 6GB y las tarjetas gráficas superiores ahora pueden disfrutar de las capacidades de rastreo de rayos a través de DirectX Raytracing (DXR). A continuación se muestra la lista de tarjetas NVIDIA que son capaces de trazar a rayos a través de DXR:
- GeForce GTX 1660 TI
- GeForce GTX 1660
- Nvidia Titan XP (2017)
- Nvidia Titan X (2016)
- GeForce GTX 1080 TI
- GeForce GTX 1080
- GeForce GTX 1070 Ti
- GeForce GTX 1070
- GeForce GTX 1060 6GB
Debido a su falta de hardware dedicado para el trazado de rayos, las tarjetas GTX solo pueden ofrecer efectos básicos de rastreo de rayos. Los núcleos del sombreador manejan los cálculos de trazado de rayos, y esta carga de trabajo adicional para los núcleos de sombreador afectará el rendimiento de la GPU. Sin embargo, con las capacidades de trazado de rayos, los jugadores pueden experimentar una experiencia visual más atractiva.
El futuro del trazado de rayos en Nvidia
El rendimiento del amperio ya es más que satisfactorio después de duplicar las tasas de procesamiento de Turing. Sin embargo, aunque todavía está recién salido del horno, ya hay rumores sobre su sucesor, el Lovelace. Podemos esperar nuevos desarrollos en los cálculos de trazado de rayos en esta nueva arquitectura de GPU. Del mismo modo, se espera que una nueva generación de tarjetas gráficas RTX ya esté en proceso. El futuro del trazado de rayos se ve brillante a medida que Nvidia continúa desarrollando arquitecturas de GPU que satisfarían el hambre del consumidor para una mejor experiencia de juego.