Nvidia RTX Ray Tracing, One Year Late

[nec_000]

 

עבודה מעניינת ואיכותית של hardwareunboxed בנושא, מאד אהבתי ולמדתי על הדרך. משתף עימכם - תהנו גם בכיף 

 

 

[napoleon45]

המממ

 

אכן, נכון לעכשיו, NVIDIA  היא בהחלט האל שהכזיב.

אישית, ציפיתי להרבה יותר.

מנגד, גם שנה לאחר ההכרזה הבומבסטית, זה הכי טוב שיש.

אז המהפיכה, כמו רובן, לא תהיה כ"כ מהירה ( הכוונה בתחום הגיימינג ),

אבל היא תהיה.

עדיין, עם כל האכזבות, נעשים גם עכשיו דברים שלא רק לפני שנה,

אלא גם עכשיו, נחשבים לבילתי נתפסים כיכולת להביא את

הטענולוגיה להמונים.

אין וויכוח שיש גם הרבה מקום לשיפור ( שוב, במיוחד  בגיימינג ).

[Jabberwock]

אותי מעניין מתי DX12 ו-Vulkan להמונים

[napoleon45]

ציטוט של Jabberwock

אותי מעניין מתי DX12 ו-Vulkan להמונים

 

 

מה עם להגיב לנושא ?

[nec_000]

אני מאמין שעם השקת סדרה 3000 (כנראה בקיץ הבא ?) הביצועים יוכפלו פי 2 בשל מעבר לליטוגרפיה חדשה, 7nm ואולי אפילו 5nm.

אז האימוץ של טכנולוגיית הרנדור ב- ray tracing תתחיל לצבור תאוצה.

 

RT זהו דבר חדש, יקר לביצוע במונחים חישוביים, וטבעי שדור ראשון יהיה מדגים טכנולוגיות, שעל בסיסו תבנה הטכנולוגיה העתידית לבוא. 

 

אנחנו הולכים לשם בוודאות - לא אולי, שאף אחד לא ישלה עצמו. השאלה היא רק מהירות האימוץ של שיטת הרנדור ב real time.

היא הרי נעשית מזה עשרות שנים בקולנוע, משום ששם החישוב נעשה באיזי, בנחת, מאחורי הקלעים כך שכל frame מרונדר

משך זמן ארוך בלילה, על ידי מחשבים חזקים. כידוע להכין סרט קולנוע הינו פרויקט של שנים, אז לא לחוץ לאף אחד זמן הרנדור.

 

מנגד לבצעו ב- real time זוהי פריצת דרך טכנולוגית דרמטית, לכן טבעי שהיא תעשה בכמה פעימות ולא במכה אחת פרפקט.

כנראה בעוד כחצי עשור סדר גודל, לא יהיה עוד רנדור על PC שאינו ray tracing.

 

ray tracing נותן לתמונה איכות של צילום, וכאשר משווים (בהדגמות האיכותיות שעשו בנושא) עם הפונקציה פעילה

לעומת מצב שהיא אינה פעילה, זה כמו שעברו מסרט cartoon לילדים, סרט מצויר, לצילום אופטי במצלמת קולנוע.

זה עד כמה האפקט של ההארה הטבעית והנכונה, בשילוב רפלקציות, נותנים לעין האנושית שלנו את התחושה,

או לומר האילוזיה שזה אמיתי כמו במציאות. 

 

אז עוד קצת נהיה שם, טיפה סבלנות...

 

היעד לשאוף אליו הוא:

רזולוציה 4K, תמונה סטריאוסקופית (קרי תלת מימדית - משמע שני channels אחת לכל עין) עם קצב רענון 60hz לכל עין,

רנדור ray tracing, וקונטרסט HDR. כשנשים דבר כזה על העיניים שלנו עם קסדה מתאימה או משקפיי מציאות מדומה

שיפיקו לנו את הדרוש, הלסת שלנו תיפול לרצפה. חישבו על מגוון האפשרויות שהדבר יקנה, לא רק למשחקי מחשב כן,

אלא לעוד הרבה מאד דברים, תנו להדמיון שלכם ללכת עד לאן זה יכול להגיע 
 

[napoleon45]

ציטוט של nec_000

אני מאמין שעם השקת סדרה 3000 (כנראה בקיץ הבא ?) הביצועים יוכפלו פי 2 בשל מעבר לליטוגרפיה חדשה, 7nm ואולי אפילו 5nm.

אז האימוץ של טכנולוגיית הרנדור ב- ray tracing תתחיל לצבור תאוצה.

 

RT זהו דבר חדש, יקר לביצוע במונחים חישוביים, וטבעי שדור ראשון יהיה מדגים טכנולוגיות, שעל בסיסו תבנה הטכנולוגיה העתידית לבוא. 

 

אנחנו הולכים לשם בוודאות - לא אולי, שאף אחד לא ישלה עצמו. השאלה היא רק מהירות האימוץ של שיטת הרנדור ב real time.

היא הרי נעשית מזה עשרות שנים בקולנוע, משום ששם החישוב נעשה באיזי, בנחת, מאחורי הקלעים כך שכל frame מרונדר

משך זמן ארוך בלילה, על ידי מחשבים חזקים. כידוע להכין סרט קולנוע הינו פרויקט של שנים, אז לא לחוץ לאף אחד זמן הרנדור.

 

מנגד לבצעו ב- real time זוהי פריצת דרך טכנולוגית דרמטית, לכן טבעי שהיא תעשה בכמה פעימות ולא במכה אחת פרפקט.

כנראה בעוד כחצי עשור סדר גודל, לא יהיה עוד רנדור על PC שאינו ray tracing.

 

ray tracing נותן לתמונה איכות של צילום, וכאשר משווים (בהדגמות האיכותיות שעשו בנושא) עם הפונקציה פעילה

לעומת מצב שהיא אינה פעילה, זה כמו שעברו מסרט cartoon לילדים, סרט מצויר, לצילום אופטי במצלמת קולנוע.

זה עד כמה האפקט של ההארה הטבעית והנכונה, בשילוב רפלקציות, נותנים לעין האנושית שלנו את התחושה,

או לומר האילוזיה שזה אמיתי כמו במציאות. 

 

אז עוד קצת נהיה שם, טיפה סבלנות...

 

היעד לשאוף אליו הוא:

רזולוציה 4k, תמונה סטריאוסקופית (קרי תלת מימדית - משמע שני channels אחת לכל עין) עם קצב רענון 60hz לכל עין,

רנדור ray tracing, וקונטרסט HDR. כשנשים דבר כזה על העיניים שלנו עם קסדה מתאימה או משקפיי מציאות מדומה

שיפיקו לנו את הדרוש, הלסת שלנו תיפול לרצפה. חישבו על מגוון האפשרויות שהדבר יקנה, לא רק למשחקי מחשב כן,

אלא לעוד הרבה מאד דברים, תנו להדמיון שלכם ללכת עד לאן זה יכול להגיע 
 

 

עכשיו, nec_000, תשווה את מה שכתבת כאן בציטוט הזה ^^^,

לאווירת הנכאים, בכי ונהי שהובלת באותה התלהבות

ונחרצות בדיון ההוא בפורום כרטיסי מסך,

יום אחרי הכרזת  NVIDIA, ובעצם גם הרבה אחרי !!!

 

אכן, עקביות זה השם האמצעי שלך .....

[nec_000]

.

 

 

 

[nec_000]

הנה מר חבר הפורום נפולאון - סליחה חבר הפורום kakadu999 , או בשמו הנוסף askme, כבר סגרו לך 3 יוזרים מרשים,

הנה תגובתו של nec ביום השקת RT לאויר העולם מיום 21.10.2018 שאתה טוען שאיננו עקבי. בוא תקרא ותזכר:

חבר הפורום נפולאון:

במידה ולא תמשוך את תגובתך המשתלחת בחבר פורום אחר, תגובה בה ניסית לחלק לו ציונים כמו גם לזלזל בו בפרהסיה,

לשים בפיו מילים שלא נאמרו או לשוות להם אופי שגוי, מה שיקרה זה שהנושא יועבר לטיפול משמעתי אצל מנהל הפורום.

להערכתי ידו של בעל הבית לא תרעד על המקלדת לסגור לך יוזר בפעם הרביעית (מי כבר סופר במקרה כשלך),

משום שאתה פשוט אינך למד מאירועי עבר וממשיך רק להשתלח ולהקטין אחרים (מה האינטרס שלך זה בכלל

מעניין - מה אתה מרוויח מכך רק אלוהים יודע...)

בוא תוכיח לנו שבגרת לתקן את דרכיך הקלוקלות, לדעת להתנצל ולעשות roll back.

 

הנה העתק הטקסט שבקישור - לנוחיות הקורא

 

פורסם 2018 באוגוסט 21

טוב,

 

ננסה לעשות זאת ממוקד - סיכום של nec על כל היבטיו הרוחביים:

ראשית הערה - רק עתה צפיתי במלוא ההשקה על בוריה ונכנסתי קצת לקישקע כמו שאומרים.

 

כמי שבא מעולם המתמטיקה הגראפית, עתה אני מבין, שהפעם לא מדובר בגימיק זוטר כמו שהיה בשעתו עם ה- phsyX,

הפעם מדובר במקפצה טכנולוגית בסדר גודל, בכל מה שקשור לניהול ההארה והריפלקציות, שבתורם מעלים את הראליזם

הויזואלי למדרגה הבאה בתור, ומקרבים אותה כדי נשיקה מצילום תמונה. הגדולה היא למעבר לרידור בגישה הפיסיקאלית,

וזה מה ש- RT מבצע.

 

להערכתי הזהירה (וכנראה שאני צודק בהערכתי זו) הפעם לא תישאל השאלה "האם זה יתפוס", די ברור (לי) שזה יתפוס את

התעשיה, שכן לא מדובר במשהו שהוא ככה ככה, או אולי, או ליד איכשהו, או שצריך לעשות שמיניות באויר על מנת לשכנע שהוא

עדיף מבחינת איכות התוצאה. רנדור RT נעשה בתעשיה אבל עד כה לא ב- real time, אלא רק רנדור של סצנות CGI ואפקטים

עבור סרטי קולנוע (או טלויזיה) שם יש זמן רב לעבוד בשקט על סצנה קצרה (של כמה שניות) באמצעות מחשבים חזקים

שעובדים כמה שעות או כמה ימים.

 

הפעם הצליחו להגיע לשיטה שעושה זאת ב- real time, והתוצאה מדברת בעד עצמה, היא משאירה פער גדול לעומת הרינדור

המסורתי שעימו עבדה התעשיה עד כה. רנדור RT אמנם היה ידוע מאז 79 לפחות, אלא שהכח החישובי היה מחוץ למסגרת

האפשר או הסביר ב- 50 השנים הבאות לפחות,  ולכן לא התקדמו בנושא.

 

יתרון שני הוא בחסכון המשמעותי של פיתוח העולמות הגראפיים בכותרים ובסימולטורים השונים, וזהו רק עוד אינסנטיב רציני

מאד לכל כותר וכותר חדש, להסב את הפיתוח לעבודה בשיטת RT. יתרה על כך, נראה כי כדאי לכל מפתחת כותרים לעבוד רק

עם השיטה הזו, ולזנוח את ההשקעה בפיתוח המסורתי (שאם ייעשה - אז יעשה רק לצרכי תאימות לכרטיסי האצה מהדור

היוצא). זה פשוט לא משתלם לעבוד ככה עוד.

 

כתוצאה משתי הסיבות מעלה, השאלה עם תוך שנתיים יהיו 10 כותרים שמטמיעים RT ולא רק 2, כנראה תהיה התשובה, שכל

כותר יעבור לשיטה הזו. זה יותר זול ממילא לעבוד כך, והתוצאה עדיפה - אז מה השאלה בכלל.

 

אכן תהיה תקופת תפר מסוימת שעדיין ייצרו בכותרים התאמות גם לשיטת הרינדור הישנה, שכן לא לכולם ישר בנקודת הפתיחה

יש את המאיצים החדשים במחשבם, יתרה על כך, רוב השוק בשנה שנתיים הקרובות עדיין יעבוד עם המאיצים הישנים בכלל

ולכן תקופת התפר תדרש.

 

אבל בשל עלויות הפיתוח הנוספות, השיטה הזו תזנח מהר, כך שתקופת התפר תהיה קצרה יחסית. להערכתי הזהירה, בעוד

שנתיים כנראה כבר לא יפתחו עוד כותרים שיתאימו לרנדור המסורתי גרידא, ומי שלא ישדרג את כרטיסו לדור המודרני שכולל

חישובי RT, אז:

או שלא יוכל לעבוד על הכותרים החדשים בכלל, או שכן - אלא שאותה עבודה קשה הנעשת כיום על ידי המפתחים לבצע פיצוי

עיבוד אומנותי בשיטת הרינדור הישנה, כבר לא תתבצע עוד, והתוצאה על כרטיס ישן תהיה שזה אמנם עובד, אלא שהגרפיקה

תהיה עלובה למדי.

 

כבר דברנו על כך בשרשור זה כולנו:

אין ספק שבהשקת הדור החדש בשל שלל סיבות, בכללם גם כדי לאפשר את ההפטרות מהמלאי הישן של דור 10 (שכנראה

נשאר יותר מדי ממנו על המדף), וגם כי נוידיאה כרגע במעמד מונופוליסטי בטכנולוגיה החדשה (ולכן יכולה להרשות לעצמה),

אז המחירים בשמיים.

 

גם אם במצגת ראינו מחירים החל מ- 500$, ובאתר שלהם החל מ- 600$, אף מנוסה בר דעת אינו משלה עצמו שיהיה מלאי

זמין לכרטיסים אלו בזמן הקרוב, והמעט שכן יהיה זמין לרכישה, יחווה price gauging אגרסיבי, מה שאומר כנראה לא פחות

אפילו מ- 800$ לכרטיס כניסה לתחום (דגם 2070).

 

במחירים שכאלו, והיות ומדובר בדור הראשון של הכרטיסים שיודע לבצע RT, יהיה נבון לצרכן בוגר, להמתין עוד זמן מה שיקרו

מספר תהליכים בשוק:

הראשון הוא שמלאי דור 10 יגמר מהמדף, ואז יהיה רק דור 20 זמין לרכישה כחדש. במצב שכזה הלחץ על נוידיאה לשמר מחיר

גבוה של סדרה 20, יגמר.

השני הוא שלא נבון לרכוש מוצר חלוצי, כל עוד אין מספיק כותרים בשוק שעובדים עימו. בשביל 2-3 כותרים זו טפשות. נבון יותר

להמתין זמן מה, עד שמספר הכותרים יעלה ללפחות עשיריה סדר גודל לפחות.

ושלישית, היות ומדובר בליטוגרפיית ביניים של 12nm, לא רחוק המועד שידלגו ל- 7nm, ובעת ההיא (השקת 7nm)

דור 20 יראה לנו כמו קנייה קיצרת טווח וחבל שעשינו אותה. 

כנראה שכבר בשנה הקרובה 2019 יעברו ל- 7nm, מוטב להמתין לדור השני של RT שיושק ב- 7nm, דור שיתן בשל כך את

קפיצת המדרגה הענקית בביצועים לעומת הקיים היום. (12 לא הועיל מהותית מעל 16 הנוכחי).

רוצה לומר בעניין זה, שלהערכתי הזהירה RT דור ראשון "יזדקן" מהר, אולי מהר מדי, ויהיה בשוק רק שנה אחת עד שיוחלף

שוב. ולכן אם כבר רוצים לקפוץ לטכנולוגיה החדשה, מוטב לעשות זאת בשנה הבאה ובאמצעות הדור השני של RT ב- 7nm.

*זו הערכתי לקצב הצפוי.

 

עוד נושא שדברנו עליו, זו האכזבה מכנראה היעדר שפור ביצועי בכל מה שנוגע לרנדור המסורתי לעומת הדור היוצא.

זו טענה אולי נכונה, אבל היא לא העניין עוד. ברגע שעוברים לשיטת רנדור שונה בתכלית, לא נכון עוד להתייחס להספק הכח

הביצועי של שיטת הרנדור היוצאת. מכיוון שקפיצת המדרגה בסדר גודל האיכות הגרפית שמתקבלת בשיטת הרנדור החדשה,

עושה את כל ההבדל.

זה לא האם 4k ב 60fps בשיטה הישנה הוא בר השגה או לא. זו שאלת האתמול.

השאלה היא עד כמה התמונה בשיטה החדשה, FPS מול FPS אחד לאחד דהיום, ניראת טוב יותר.

והיא אכן נראת הרבה יותר טוב - אין כמעט חולק על כך.

 

ולכן ניתן לראות בהשקה החדשה כך:

נשארנו עם אותו הספק FPS כמו בדור היוצא 10, בכל הנוגע לרנדור הישן.

אבל הוספנו משהו חדש בתכלית, שלא היה עד כה והוא הדבר המהותי - מנוע ההארה החדש שמוסיף לתמונה ראליזם

ב- level אחר לחלוטין. ולכן מעתה נדבר על התקדמות טכנולוגית - בכמה FPS ואיזו רזולוציה נתקדם לעומת דור RT הראשון.

 

 

בסיכום הנושא,

עולם ההאצה הגראפי עבר עתה מהפכה רבתי וקפיצה לדור חדש שלא היה כמותו הרבה מאד זמן.

ההשקה הזו מרנדרת את כל המאיצים המסורתיים למעשה להיות obsolete באיווחת חרב אחת.

אז כן, לתקופת תפר זמנית - לבנתיים הם עדיין רלוונטיים, אך אורך הנשימה שנותר לכל מה שקדם ל- RT הוא למיטב

הערכתי הזהירה, לא יותר מאשר 1 עד גג שבגג 3 שנים, ויש לקחת זאת בחשבון.

לא זכורה לי גרימת הזדקנות כה מואצת לחומרה בתחום הגראפי, כפי שעשתה הקפיצה הנוכחית בזכות RT,

גם לא כשהושק DX11, ולא בכלל בעשור שניים האחרונים.

 

עוד דבר מעניין שחשוב לשים עליו את הדגש, הסיבה שבגללה RT יכל להיוולד עתה אינה משהו טריוויאלי:

כמות החישובים הנדרשת לרנדור תאורה בשיטה המודרנית, היא בלתי מעשית בכח החישובי הנוכחי, וגם לא בזה של עוד

כמה וכמה שנים טובות. לכן מה שנוידיאה עשתה, זה מצאה שיטות לקצר את הדרך לשם בזכות חיתוך נפח גדול מאד של כל

אותה תאורה שאינה מגיע לעיין העדשה, והורידה בכך 99.99% מסך החישובים הנדרש. זו הגדולה שפה.

עוד משהו שעזר להם לחסוך חישובים זהו שמוש נבון ב- AI , שמבקש לבצע את חישובי התאורה רק על המקטעים הרלוונטיים

בתמונה, אלו שעין האנוש מתמקדת בהם, ולא באופן הומוגני על הכל מהכל. הדבר חוסך עוד נתח לא מעט של חישובים תמורת

הפחתה "של משהו שעין הצופה אינה מרגישה בו ממילא". וזו הגדולה השניה.

 

מה יקרה לתחרות:

אין ספק שנוידיאה זרקה לזירה כפפה ששוברת את השוק לרסיסים. אם AMD ו/או אינטל אינן מסוגלות ליישר קו בתוך פרק זמן

סביר של שנה עד גג שנתיים, הכרטיסים שלהם יהיו בלתי רלוונטיים עוד בעת המודרנית - פשוט לא יקנו אותם עוד,

ונוידיאה תהפך למונופול תרתי משמע. כי כשכל השוק הגראפי עובר לרנדור RT, מי שאינו מסוגל בחומרה ובאלגוריתם שלו

לעשות זאת ברמה סבירה של ביצוע, קרי כל אותה חוכמה של לחסוך 99.99% מהחישובים, פשוט לא יהיה מסוגל להעמיד מנוע

RT שעובד (בכח החישובי שיש היום זמין).

 

זהו אתגר רציני, אם AMD או אינטל היו עד כה מחוץ לתמונה והופתעו, הם בבעיה רצינית. אך סביר להניח שיש להם מקורות

מודיעין והם ידעו על מה נוידיאה עובדת. 

כך או אחרת, אם עד הלום הם לא צמצמו פערים במעבדות הפיתוח שלהן, אזי שעליהן לחזור לשולחן השרטוט ולהתחיל ממש

מאפס את התכנון של המנוע הגראפי הבא שלהן, כך שיבצע RT מקביל לזה של נוידיאה.

אמנם האלגוריתמים לביצוע RT ידועים - אין פה קסם או סוד, אלא שהסיבה שלא נכנסו למימושן היא רק בשל כך שהשיטה היוותה עומס חישובי בלתי אפשרי, לא אז, ולא בטווח של 50 שנה קדימה.

נוידאה פיתחה את השיטה לחסכון אדיר בחישובים, והוא מה שאיפשר בידם לבצע זאת כבר בכח החישובי של היום.

 

את השיטה שלהם לחסכון, סביר מאד שהם לא רשמו בפטנט - כדי לשמור זאת בסוד, שלא יהיה ניתן להעתיק אותה.

ולכן כל אחת מן המפתחות המתחרות, יצטרכו איפה לפתח את המקבילה שלהם בעצמם, ללא רמזים מקלים לדבר איך

נוידיאה עושים זאת יעיל מתמטית .

 

זו פעם ראשונה מזה הרבה שנים שהצליחו להרשים (אותי) טכנולוגית, וזה אינו דבר של מה בכך. לא כל יום מצליחים להגיע לכך.

היום הזה הוא אחד מאלו שכן הצליח.  שאפו למפתחים ולמתמטיקאים שעמלו על הנושא, להערכתי העובדים בתחום נהנים מאד

מעבודתם.

 

**למי שטרם צפה ורוצה עזרה איך לעשות זאת ביעילות, אז הנה לינק בדיוק לשניה הרלוונטית שממנה ההצגה מתחילה.

מדובר בצפיה של שעה וחצי (או יותר לא זוכר בדיוק), והיא מתחילה כאמור מנקודה זו בסרטון ואילך: