Nvidia發布新的圖靈架構GPU晶元

晶元製造商Nvidia公司周一宣布推出業界期待已久的下一代圖形處理技術圖靈架構。（https://nvidianews.nvidia.com/news/nvidia-reinvents-computer-graphics-with-turing-architecture）

圖靈架構的發布是2016年推出Pascal晶元以來重大的升級。

Nvidia首席執行官Jensen Huang（上圖）在溫哥華召開的每年一度的SIGGRAPH計算機圖形大會上介紹了新的晶元和架構，他還宣布這些晶元是 「世界上第一個光線跟蹤演算法圖形處理單元（GPU）」。

新的圖形處理單元系列（https://nvidianews.nvidia.com/news/nvidia-unveils-quadro-rtx-worlds-first-ray-tracing-gpu）名為Quadro RTX，配有「16 teraflops的單精度性能」，速度最高可達「每秒10千兆光線」。

Huang表示，

圖靈架構是「計算機圖形學的『聖杯』」，也是Nvidia旗下十多年來最重要的創新，是自2006年CUDA GPU發明以來最大的飛躍。

圖靈架構會取代Nvidia之前的Pascal架構，並將引進許多重要的進展，最重要的是所謂的「光線追蹤」，光線追蹤是一種圖形渲染技術，比舊的技術實現的渲染更逼真。

光線跟蹤可以對計算機生成的場景實現光線和陰影進行超級現實的渲染。光線跟蹤用的演算法可以跟蹤光的路徑，進而模擬光與計算機生成的世界裡虛擬對象的交互方式。

到目前為止，光線跟蹤過程只限於在大型電影製作工作室里使用，因為只有這些人能承受大量計算機處理能力所需的大預算。而Nvidia推出的新架構和晶元將使這項技術得到更廣泛的應用。

圖靈架構的光線跟蹤引擎由新的「RT內核」提供，RT內核用於加速計算的運行，以確定光在3-D空間中如何與環境的交互作用。

Nvidia估計旗下新的Quadro RTX晶元的光線跟蹤性能可比Pascal晶元提高25倍，能以高達每秒10千兆線（Gigaray）的速度進行所需的計算。

Nvidia曾在今年三月的公司GPU技術大會期間首先展示了新的GPU光線跟蹤功能，在會上演示了專門生成的星球大戰圖像片段。

Quadro RTX GPU將在第四季度推出三個版本：Quadro RTX 8000、Quadro RTX 6000和Quadro RTX 5000。

Nvidia表示，這些GPU還具有名為「Tensor Core」（張量內核）的功能，這些張量內核處理器可以加速機器學習的訓練和推導。張量內核將提供速度高達每秒500萬億次張量運算。

將GPU與Nvidia的NVLink配合使用可以進一步提高光線跟蹤性能，兩個RTX 8000晶元就可以提供高達96千兆位的內存和每秒100GB的數據傳輸速度。

Nvidia表示，這種性能令人工智慧驅動的應用可以打造新的功能，例如深度學習抗鋸齒（Deep learning antialiasing）。深度學習抗鋸齒是一種新型的運動圖像生成技術。其他的應用包括「去噪」、解析度縮放和視頻重定時等。

Jon Peddie Research公司的總裁Jon Peddie告訴記者，

「真是個突破，比原定計劃提前了五年。Nvidia的硬體加速器和軟體開發結合在一起取得了巨大成功。幾十年來，光線跟蹤一直是計算機圖形學的聖杯，而一旦得到充分的了解和研究後，各種新應用就會出現。」

記者問到可能會看到哪些由新的Nvidia GPU構建的特定類型應用程序，Peddie表示，新Nvidia GPU的影響會很廣泛，會涵蓋聲學、醫學診斷甚至天體物理學的各種內容。

該分析師稱，光線跟蹤在機器學習應用程序中也具有巨大的潛力，特別是在諸如計算和渲染等共享工作負載或串聯處理方面，RTX系列將提供「難以想像的投資回收率」。

Nvidia還為開發人員提供了新的RTX圖形平台，以充分利用這些新晶元。該平台包括用於光線跟蹤、AI、光柵化和模擬的應用程序編程介面。

平台還支持Nvidia新開源的Material Definition Language（材料定義語言）軟體開發套件，該軟體開發套件能將真實世界裡材料的精確外觀和感覺集成到渲染應用程序。

Nvidia表示，RTX 8000晶元配有48GB內存，並將以10000美元的「估計街道價格」開始銷售。配有24GB內存的RTX 6000的售價為6300美元，而配備16GB內存的RTX 5000的售價為2300美元。

源自 至頂網（siliconangle）

中國電信雲計算實驗室

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