GIGABYTE RTX 2060 GAMING OC PRO & AORUS AD27QD Monitor Review - The Core: TU106

Σελίδα 2 από 9: The Core: TU106

Σε αυτή τη σελίδα θα δούμε τις αλλαγές και τις προσθήκες που έγιναν στην κάρτα γραφικών της NVIDIA μέσα από τα επίσημα slides της εταιρίας.

Die shot του μεγάλου πυρήνα Turing TU102 με τους 4608 CUDA cores, μέρος του οποίου βρίσκουμε στη GPU της δοκιμής.

Τα έξτρα execution units που προστίθενται στην Turing δικαιολογούν την αύξηση στο μέγεθος των πυρήνων από την γενιά των Pascal. Ήδη κοιτάζοντας τους αντίστοιχους πυρήνες των δύο γενιών βλέπουμε σημαντικές αλλαγές στο μέγεθος των πυρήνων που πηγάζουν από τα νέα execution units που θα δούμε στη πορεία. Ο πυρήνας της RTX 2060 είναι ο TU106 στα 12nm της TMSC και ενσωματώνει συνολικά 1920 CUDA cores, όσα και μια desktop Pascal GTX 1070. Ο πλήρης TU106 πυρήνας συναντάται στην RTX 2070, εκεί όπου έχει 2304 CUDA cores και συνολικά 10.8 δις τρανζίστορ. Ως εκ τούτου όπως και στην 2070 δεν υπάρχει υποστήριξη για SLI και για το NVLink interface της νέας γενιάς αφού η NVIDIA δε θεωρεί πως είναι μεγάλο selling point πια. Κατανεμημένα θα βρούμε στο εσωτερικό 48 ROPs και 120 TMUs που αντίστοιχα συνθέτουν τα 88.6 GP/s (pixel fillrate) και τα 221 GTexel/s (texture fillrate). Το die σε αυτή τη φουρνιά είναι μεγαλύτερο λόγω των έξτρα μονάδων RT και Tensor και έτσι η RTX 2060 θα έχει μέγεθος 445mm2 όμοιο με αυτό της RTX 2070.

Νέες Shading τεχνικές και καλύτερο memory compression θα είναι και αυτά ανάμεσα στα νέα features της νέας γενιάς που θα επιτρέψουν μεγαλύτερο αριθμό αντικειμένων σε κάθε σκηνή ενώ με την shader τεχνική limiting ο developer θα μπορεί να μειώσει τον ρυθμό του shading, εάν δεν προσφέρει κάτι στην ποιότητα της εικόνας. Οι μνήμες τύπου GDDR6 αποτελούν φυσική εξέλιξη των GDDR5X που ανέπτυξε σε συνεργασία με τις μεγάλες εταιρίες στον χώρο των μνημών και βρίσκονται σε κάθε νέα RTX GPU της NVIDIA. Σε σχέση με την προηγούμενη γενιά υπάρχουν βελτιώσεις στην καθαρότητα του σήματος που πηγάζουν από την νέα λιθογραφία, την θερμοκρασία αλλά και την τάση λειτουργίας των chips, αυξάνοντας τόσο το power efficiency αλλά και το bandwidth στα 14Gbps. Ωστόσο, στα του overclocking περιμένουμε εξίσου μεγάλη αύξηση των επιδόσεων απλά υπερχρονίζοντας τις μνήμες των καρτών, αυξάνοντας το power limit και χωρίς να πειράξουμε το core clock.

Ray Tracing

Το ray tracing είναι μια ιδιαίτερα απαιτητική διεργασία από πλευράς επεξεργαστικής ισχύος και έχει να κάνει με το simulation των ακτίδων φωτός σε ένα καρέ μιας 3D εφαρμογής το οποίο πραγματοποιείται για πρώτη φορά σε πραγματικό χρόνο στις Turing κάρτες γραφικών. Για χρόνια η NVIDIA διέθετε σε επαγγελματίες τα κλασικά Iray plugins και την μηχανή OptiX για ray tracing, όμως ένα βασικό μειονέκτημά τους ήταν το υψηλής ποιότητας rendering σε πραγματικό χρόνο το οποίο δεν ήταν μέχρι πρότινος δυνατό. Ακόμη και στις Volta GPUs, το real time ray tracing απουσιάζει στη μονή GPU. Αυτό μας οδηγεί στην Hybrid Rendering Pipeline που θα ενσωματώνουν οι νέες GPUs της NVIDIA. Πρακτικά οι Turing GPUs πραγματοποιούν rasterization και ray tracing τεχνικές εκεί όπου χρειάζεται προσφέροντας έτσι το καλύτερο δυνατό οπτικό αποτέλεσμα, ειδικά εάν το παιχνίδι το υποστηρίζει. Εδώ εντοπίζεται και το μεγαλύτερο μειονέκτημα των GPUs, η υποστήριξη του NVIDIA Ray Tracing σε υπάρχοντα παιχνίδια καθώς και η απουσία του από το DirectX 12 μιας και είναι εντελώς proprietary και θα χρησιμοποιείται απευθείας σε συνεργασία με τον developer με τα εργαλεία που έχει ήδη διαθέσιμα σε αυτούς.

Η ακολουθία που πραγματοποιείται στο ray tracing κομμάτι για τις αντανακλάσεις και τις διαθλάσεις, και του rasterization για το κομμάτι των textures.

Η NVIDIA για άλλη μια χρονιά αναφέρεται εκτενώς στο overclocking των νέων καρτών. Στην γενιά των RTX αναμένεται ακόμη καλύτερο κυρίως λόγω του ισχυρότερου κυκλώματος τροφοδοσίας των Founders Edition που είναι και αυτό στη λίστα των σημαντικών διαφορών από κατασκευαστικής άποψης που έχουν οι κάρτες της NVIDIA. Πέρα από το επιπλέον headroom σε Watt που ισχυρίζεται η NVIDIA έχουμε πιο σταθερό power delivery στον πυρήνα με λιγότερες αποκλίσεις και αυτόματο overclocking. Την ίδια στιγμή βάζοντας δύο axial fans, όπως γίνεται για χρόνια σε πολλές custom GPUs, οι θερμοκρασίες διατηρούνται σε χαμηλά και υγιή επίπεδα επιβραβεύοντας θεωρητικά τους χρήστες με καλύτερα overclocks.

Το SLI μέσω του NVLink interface θα λειτουργεί μόνο μέχρι δύο κάρτες ενώ στην περίπτωση του TU106 πυρήνα και της RTX 2070 δε θα υπάρχει η δυνατότητα αυτή. Έτσι 3-way και 4-way SLI δε θα υπάρξουν στην γενιά των Turing. Το bandwidth αυτής της σύνδεσης θα είναι 25GB/s και αμφίδρομο ενώ σε ένα dual link σενάριο με μια 2080 Ti το bandwidth τετραπλασιάζεται.

Οι έξοδοι εικόνας που υποστηρίζονται αλλά θα διαφέρουν πιθανόν από κάρτα σε κάρτα θα είναι DisplayPort 1.4a που θα μπορεί να οδηγήσει και 8K αναλύσεις στα 60Hz και μέχρι δύο 8K αναλύσεις συνολικά. Παράλληλα θα υπάρξει και μια USB Type-C σύνδεση οπότε αναμένομε ένα κύκλωμα 5V να ζει κάπου στο PCB των καρτών για την λειτουργία της. Η σύνδεση θα μπορεί και αυτή να μεταφέρει εικόνα στην οθόνη μας.

DLSS Antialiasing

Το 2014 είχαμε αναφέρει το τι ακριβώς είναι το antialiasing - είναι μια τεχνική εξομάλυνσης των ακρών που υπάρχει για δεκαετίες στον χώρο των γραφικών και των υπολογιστών. Δεν είναι η πρώτη φορά που βλέπουμε μια proprietary τεχνική antialiasing από την NVIDIA μιας και ήδη υπάρχουν αρκετοί developers που αξιοποιούν τεχνικές όπως το TAA (Temporal Antialiasing) το οποίο λειτουργεί μόνο σε NVIDIA GPUs. Το DLSS υπόσχεται διπλάσιες επιδόσεις σε ανάλυση 4K σε σχέση με το TAA σε παλαιότερης γενιάς hardware όπως την GTX 1080 Ti. Η απόδοση αυξάνεται χάρη στα tensor cores που βρίσκονται στις νέες GPUs τόσο για αυτόν τον σκοπό όσο και για άλλα deep learning tasks. Είναι μια Super Sampling μέθοδος που χρησιμοποιεί AI για να βελτιώσει την ποιότητα εικόνας και λειτουργεί παρόμοια με το SSAA αλλά, με την προθήκη μια εξυπνότερης μεθόδου που εκμεταλλεύεται τα Tensor Cores των καρτών. Η υποστήριξή του επαφίεται από τους developers και η NVIDIA έχει ήδη ανακοινώσει μερικά games που θα υποστηρίξουν την τεχνική, όμως το μέλλον του δεν είναι δεδομένο, αλλά άκρως υποσχόμενο. Το DLSS όμως είναι για αρκετούς το σημαντικότερο feature μιας και μπορεί να ωθήσει τις επιδόσεις σε υψηλές αναλύσεις όπως 4K. Στις μετρήσεις της NVIDIA δείχνει πως το DLSS σε μια RTX 2080 Ti μπορεί να γίνει έως και δύο φορές πιο αποδοτικά από μια 1080 Ti με TAA, πάντα σε ανάλυση 4K.

GPU Boost 4.0

Στην τέταρτη εκδοχή του το GPU Boost θέτει δύο όρια θερμοκρασίας προτού οι χρονισμοί πέσουν στο base clock του κατασκευαστή, από ένα όριο που υπήρχε στις Pascal. Το πρώτο είναι οι 83 βαθμοί Κελσίου, το όριο που είχαν όλες οι Pascal GPUs, εκεί όπου μια Turing θα ρίξει τους χρονισμούς της όχι στο base clock αλλά στο boost του κατασκευαστή. Ως γνωστόν αρκετές κάρτες, ιδίως οι custom τρέχουν με άνεση λόγω του ισχυρότερου συστήματος ψύξης σε ακόμη υψηλότερους χρονισμούς. Εάν για οποιοδήποτε λόγο η θερμοκρασία παρά το γεγονός ότι η κάρτα τρέχει στο επίσημο boost clock ξεπεράσει το κατώφλι των 85 βαθμών που είναι το 2^ο όριο, τότε η GPU θα ρίξει τους χρονισμούς της κι άλλο φτάνοντας στο base clock του κατασκευαστή. Περισσότερα για την αρχιτεκτονική μπορείτε να βρείτε στο επίσημο site της NVIDIA.