十年磨一剑:NVIDIA的新技术开创3D图形学新纪元

提起NVIDIA,大多数消费者对它的了解都还停留在显卡制造商这个位置上。如今的NVIDIA在面向无人驾驶的解决方案,以及深度学习芯片开发等领域已经处于世界最前列。

但是,目前占据NVIDIA营收比重最大的仍然是面向游戏本的GPU显卡(GeForce)。​

8月20日,GeForce的产品发布会在德国召开。CEO黄仁勋说,通过从前难以实现的新手法,GeForce的新品将开创3D图形领域的新纪元。

图为面向一般消费者的新品:GeForce RTX 2080 Ti。9月20日发售,价格为999美元。

NVIDIA在2018年3月发表了关于2017年的决算。(决算期为2017年2月到2018年1月)营收与去年相比增长了41%达到约97亿美元。收益率(Gross Margin)为60.2%,与半导体巨头intel同样收益率超过60%。

图为高举新品(GeForce 2080)的CEO黄仁勋

游戏事业占据了NVIDIA总营收(97亿美元)的56%,达到55亿美元。其中大部分收入来自面向游戏PC主机的【GeForce】品牌的图形处理器以及搭载GPU的显卡。

狂热的游戏玩家在玩新版游戏时,NVIDIA或者其对手AMD提供的显卡是不可或缺的。而一般的PC的CPU里内包的GPU是无法达到目前最新游戏所推荐的显卡要求的。

图为NVIDIA的收入走向,可以看到游戏事业所占的比重是压倒性的。

GPU事业能经久不衰,电子竞技在世界范围内的火爆起了至关重要的作用。顶尖游戏玩家交手,有时候胜负只在弹指一挥间,尽量使用高性能的GPU就显得尤为重要。

而憧憬成为顶尖玩家,刚刚进入电子竞技行业的新手在经济条件允许的情况下也会尽量使用高性能的GPU。就因为这样的良性循环,NVIDIA的游戏事业相比2016年增长了21%。

这次NVIDIA新产品的卖点是堪比现实的超高精度实时3D演算手法。利用光线追踪(Ray tracing)算法来描绘3D图形,利用PC用的GPU首次实现了实时演算。下图为今年3月在旧金山举行的游戏开发者大会GDC2018中 NVIDIA进行的光线追踪处理演示,用肉眼看像是星球大战中关于帝国风暴兵的一个场景,实际却是实时演算的CG(计算机图形)。

演示中利用的电脑为高端工作站【DGX Station】使用了4枚深度学习用显卡【Tesla V100】。DGX Station售价为6万8000美元。

图为 DGX Station

这次NVIDIA的GeForce RTX20系列导入的RT core是新型的算术逻辑单元。与以前的产品相比可以进行10倍以上高速的光线追踪。从前40来万元人民币才能实现的光线追踪可以只需要6000人民币的GeForce RTX20系列便可实现。

据黄仁勋说,光线追踪的开发大概花了10年时间。

在GDC2018中,对全世界范围内销量达到1000万的人气游戏【战地5】也进行了实时演算的演示,例如从玩家的角度本来不可能看到的反射在汽车引擎盖上的机身的影子,以及积水中反射的火焰。可以说这次NVIDIA的新技术让游戏世界与现实世界又近了一步。

实时演算出的汽车引擎盖上的飞机影子

实时演算出的积水中倒映的火焰

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