Graphics Reinvented – так озаглавил презентацию новой архитектуры GPU Turing гендиректор NVIDIA Дженсен Хуанг, подразумевая начало очередного этапа в развити десктопной графики.

Графическое ядро RTX содержит блок ядер RT Core (Ray Tracing Core), обеспечивающих трассировку 10 миллиардов лучей/сек, набор тензорных ядер для оптимизации трассировки и антиалиасинга (в NVIDIA AI Denoiser и Deep Learning Super Sampling – DLSS), а также блок быстрых ядер целочисленных вычислений (INT32). Таким образом, серия графических процессоров RTX20xx является первой среди десктопных GPU, вооруженной трассировкой лучей в реальном времени и процессорно-независимой технологией антиалиасинга, что позволяет достичь радикального увеличения реалистичности игорового изображения.

Существеено усовершенствован также потоковый мультипроцессор (Streaming Multiprocessor), позаимствовавший прогрессивные решения из архитектуры NVIDIA Volta (GPU для высокопроизводительных вычислений), включая независимую планировку потоков (Independent Thread Scheduling) каждого из 4-х ядер SM.

Из приведенных ниже диаграмм видно, насколько эффективно работет новая архитектура в реальном времени, по сравнению с архитектурой Pascal.

NVIDIA TURING Architecture

Новые технологии шейдинга (Turing Advanced Shading) также призваны существенно повысить сложность и реалистичность картинки, не увеличивая при этом нагрузку на центральный процессор. Функции этой подсистемы ориентированы на новую, 12-ю версию API Direct3D.

Еще одно важное усовершенствование – высокоскоростная шина NVLink (используется в кластерах HPC-ускорителей Tesla на основе GPU Volta). Чип 2070 оснащен одним, а 2080 – двумя портами NVLink второго поколения с пропускной способностью 50 Гбайт/с (по 25 Гбайт/с в каждую сторону). Новый стандарт здесь выступает в качестве замены выделенной шины SLI, и скорости одного такого порта вполне достаточно для передачи кадрового буфера с разрешением 8К в режиме AFR (Alternate Frame Rendering).

При неграфических вычислениях с помощью нескольких чипов в связке NVLink возможна реализация сложных алгоритмов мультиадаптерного рендеринга под Direct3D v.12.

Наряду с архитектурными улучшениями, Turing имеет усовершенствованный мультимедийный блок. Новый декодер видеопотока способен обрабатывать HEVC с форматом цвета YUV444 и глубиной 10/12 бит при частоте 30 кадров/с, а в декодировании VP9 реализована поддержка 10/12-битной глубины цвета.
Аппаратный кодировщик HEVC, в свою очередь, способен записывать видео в разрешении 8К с частотой 30 кадров/с.

В GeForce RTX применяется память GDDR6 с пропускной способностью 14 Гбит/с на разряд. В чипах 2060 и 2070 шина памяти имеет 256 разрядов, а старшая модель – 384/352 бита.

GDDR6 предлагает более высокие тактовые частоты памяти. Еще одна особенность стандарта в том, что он подразумевает наличие в каждом чипе двух полностью независимых 16-битных каналов с собственными шинами команд и данных. Это открывает массу возможностей для эффективного использования пропускной способности.

GPU GeForce RTX имеет полную сертификацию DisplayPort 1.4a, оснащен, также, стандартным HDMI, и контроллером USB 3.1 Gen 2, предназначенным для подключения шлема виртуальной реальности нового стандарта VirtualLink.