英伟达全新图灵架构面世！瞄准专业市场 推全球第一款AI“光线追踪GPU”

今天，英伟达在SIGGRAPH 2018计算机图形与交互技术大会上发布了全球第一款“光线追踪GPU”——Quadro RTX GPU。

身着黑皮衣站上展示台的黄仁勋将GPU Quadro RTX家族称为“自2006年CUDA GPU发明以来的最大飞跃”。

（图源：TechCrunch）

花10年打造，一块GPU顶过去四块——在今年5月的英伟达GTC 2017大会上，英伟达还需要一台搭载4块Tesla V100显卡的DGX-Station超级计算机才能完成光线追踪所需要的计算力，但是现在，一块单独GPU就能完成！

一般来说，光线追踪总是计算量很大，但结果往往看起来更加真实。近年来，由于更快的GPU和微软公司的支持，光线跟踪得到了新的推动，微软最近已经为DirectX增加了光线追踪支持。

“混合渲染将改变行业，开辟令人惊叹的可能性，通过更惊艳的设计、更丰富的娱乐和更多互动体验来改善我们的生活。”现场，黄仁勋向观众展示了几帧用Quadro RTX渲染《复仇者联盟3》里蜘蛛侠跳起吐丝的画面。“实时光线追踪的到来是我们行业的圣杯。”

与英伟达的Pascal上一代游戏与专业绘图卡架构相比，新的RT核心可以将光线跟踪加速多达25倍，而英伟达声称每秒可以获得10 GigaRays的最高性能。新的图灵芯片集成了186亿个晶体管，远远超过Pascal的118亿个晶体管，不过与Volta的210亿个晶体管相较之下还是略少。

（图源：TechCrunch）

三款新的基于图灵（Turing）的Quadro GPU还将采用该公司以AI为中心的Tensor核心，以及4,608个CUDA核心，可同时提供高达16万亿次浮点运算，每秒16万亿次整数运算。这些芯片具有GDDR6内存可加速运行，并支持Nvidia的NVLink技术，可将内存容量扩展至96GB和100GB/s的带宽。

通过NGX，Nvidia今天还推出了一个新平台，旨在将AI引入图形芯片中。“NGX技术带来了诸如采用标准摄像机输入和创建超级慢动作等功能，就像你从一台价值10万美元以上的专业相机中获得的那样”，并且还指出电影制作人可以使用这种技术轻松地从照片中删除电线或用正确的背景替换缺失的像素。

在软件方面，Nvidia今天还宣布开放其材料定义语言（MDL）。

从Adobe（针对Dimension CC）到皮克斯、西门子、黑魔术、Weta Digital、Epic Games和Autodesk等公司已经签约支持新的图灵架构。

当然，所有这些力量都需要付出代价。新的Quadro RTX系列起价为2300美元，16GB版本，而升级到24GB则将为您带来6,300美元。内存增加到48GB，Nvidia希望你能为这款高端芯片支付大约10,000美元。

其首款基于Turing™架构的GPU，为5000万设计师和艺术家的工作带来革命性变革范例和场景。NVIDIA®Quadro®RTX™8000，Quadro RTX 6000和Quadro RTX 5000，为创意专业人士带来了硬件加速光线跟踪、人工智能、高级渲染、和模拟。

同时还宣布推出Quadro RTX Server服务器，这是一种用于数据中心高度可配置，按需渲染和虚拟工作站解决方案的参考架构。

 “用户现在可以享受至少五年以来无法提供的强大功能。设计师和艺术家可以通过光线追踪的照片般逼真的细节实时与复杂的设计和视觉效果进行互动。电影制片厂和制作公司现在可以通过渲染工作量实现更高的吞吐量，从而节省大量时间和成本。

什么是光线追踪？

在真实世界中，我们看到的3D物体被光源照亮，且光子可以在到达观看者的眼睛以前从一个物体反弹到另一个物体。光线追踪技术则是反过来，通过从我们的眼睛（观景式照相机）反向追踪光线捕捉这些效果，通过追踪2D视表面上每个像素的光线的路径，并应用到场景的3D模型中。

（图源：TechCrunch）

一般渲染复杂的特殊效果可能需要花上几天甚至几周的时间，所以此前该项技术一直仅限于高成本的电影制作中。但随着这款“史上最强GPU”诞生，光线计算开始变得越来越简单，产品设计师、游戏设计师、建筑师们能够在几分钟甚至几秒内生成逼真的产品模型。

英伟达这次推出的图灵架构，许多的技术概念早在先前的Volta架构中就已经实现过，但精修之后在更小的规模上，达到了Volta级别的性能。

Quadro RTX专业GPU

Quadro RTX GPU专为要求最苛刻的视觉计算工作负载而设计，例如用于电影和视频内容创建的工作负载；汽车和建筑设计；和科学可视化。它们以突破性的技术远远超过上一代，包括：

新的RT核心可以实现对象和环境的实时光线跟踪，具有物理上精确的阴影、反射、折射和全局照明。

图灵Tensor Cores可加速深度神经网络训练和推理，这对于为AI增强渲染、产品和服务提供动力至关重要。它使得基于新架构的专业绘图卡得以进行更细致的物理与 AI 模拟，并可通过预先训练的模型来进行图形处理的优化工作。

新的图灵流多处理器架构，具有多达4,608个CUDA®内核，可并行提供高达16万亿次浮点运算，每秒16万亿次整数运算，可加速现实物理的复杂仿真。

先进的可编程渲染技术，可提高复杂视觉效果和图形密集型体验的性能。

首次实现超快的三星16Gb GDDR6内存，支持更复杂的设计，海量建筑数据集，8K电影内容等。

NVIDIANVLink®将两个GPU与高速链接相结合，可将内存容量扩展至96GB，并通过高达100GB / s的数据传输提高性能。

硬件支持USB Type-C™和VirtualLink™（1），这是一种新的开放式行业标准，旨在通过单个USB-C™连接器满足下一代VR耳机的功率，显示和带宽需求。

用于提高VR应用性能的新技术和增强型技术，包括可变速率着色、多视图渲染和VRWorks音频。

新GPU的关键参数及价格：

Quadro RTX服务器

Quadro RTX Server为数据中心的按需渲染定义了一个新标准，可以轻松配置按需渲染节点，以进行批量和交互式渲染。

它将Quadro RTX GPU与新的Quadro Infinity软件（2019年第一季度推出）相结合，提供强大而灵活的架构，以满足创意专业人士的需求。Quadro Infinity将允许多个用户通过虚拟工作站访问单个GPU，从而显著提高数据中心的密度。最终用户还可以根据他们的特定需求轻松配置渲染节点和工作站。

Quadro RTX服务器预装了业界领先的内容创建和渲染软件，提供功能强大且易于部署的渲染解决方案，可从小型安装扩展到最大的数据中心，仅占CPU渲染农场成本的四分之一。

Quadro RTX的行业支持

世界上使用最广泛的设计和创意应用程序的制造商已经与NVIDIA密切合作，为客户带来Quadro RTX的强大功能。

开发人员可以通过新的NVIDIA RTX™访问这些Quadro RTX功能，这是一个图形平台，包括用于光线追踪、AI、光栅化和模拟的API，以及对NVIDIA MDL材料和Pixar USD资产交换的支持，以改变创作过程。最初由30个ISV应用程序支持，并为超过5000万用户提供服务，RTX可以通过一系列创意应用程序和工具轻松地跨行业的专业人员访问。

“AI和实时光线追踪正在改变设计师和艺术家的工作方式，”Autodesk设计与创作产品高级副总裁Amy Bunszel说。 “Autodesk和NVIDIA正在共同努力将这些进步推向市场，我们期待Quadro RTX将为我们的客户提供新的工具和功能。”

戴尔、惠普、联想等领先的工作站和系统供应商也表示将支持新的基于图灵的Quadro RTX GPU。