NVIDIA GeForce RTX, novità e caratteristiche dell'architettura Turing 11

Una panoramica su quanto hanno da offrire le nuove NVIDIA GeForce RTX, in attesa della recensione che ci permetterà di valutarne l'effettiva potenza

SPECIALE di Mattia Armani —   14/09/2018

Della tecnologia e delle specifiche delle nuove NVIDIA GeForce RTX, basate su processo produttivo a 12 nanometri ed equipaggiate con memoria GDDR6, abbiamo già parlato in seguito alla presentazione di Colonia, puntando i riflettori su novità pubblicizzate a tutto spiano dalla stessa NVIDIA come il Ray tracing hardware, capace di generare riflessi e illuminazione globale fisicamente accurati, e un nuovo supersampling estremamente efficace, garantito dai Tensor Core ereditati dall'architettura Volta. Ma durante il segmento di presentazione riservato agli operatori abbiamo ottenuto parecchie altre informazioni sulle possibilità delle nuove GeForce che come sappiamo sono in uscita sul mercato il 20 settembre nelle versioni RTX 2080 e RTX 2080 Ti, con la 2070 in arrivo invece a ottobre. Combinando questi nuovi dettagli con quelli già noti cerchiamo di tratteggiare un profilo completo delle nuove GPU NVIDIA Turing.

Prezzi alti ma novità concrete nel campo delle GPU

La rivoluzione del Ray tracing è in preparazione da parecchio tempo ed è probabile che anche AMD ci stia lavorando, ma NVIDIA ha giocato d'anticipo e, forte di una posizione già dominante, ha imposto i suoi prezzi chiedendo 650 euro per la NVIDIA RTX 2070, 869 euro per la NVIDIA RTX 2080 e ben 1279 euro per la NVIDIA RTX 2080 Ti. Cifre importanti in senso assoluto, ma che hanno suscitato qualche malumore in più del previsto visto il profilarsi di un salto inferiore, in termini di potenza bruta, rispetto a quello compiuto dalla serie precedente. Parliamo infatti di circa 35 punti percentuali che non dipendono solo dai CUDA Core o dalle nuove memorie GDDR6 a 14Gbps, ma anche dal boost più elevato delle edizioni Founders, questa volta superiori al design reference. Ma la tecnologia trascende le specifiche tecniche nude e crude, sia dal punto di vista hardware che software. In ballo ci sono infatti anche HDR a 12 bit, 8K con decoder HEVC dedicato, audio ottimizzato, Virtual Link per la realtà virtuale e NVLink, la nuova tecnologia di interconnessione che siamo davvero curiosi di scoprire dove ci porterà vista la promessa di ribaltare la pessima situazione del supporto SLI anche se l'esclusione della RTX 2070, con l'offerta quindi vincolata solo ai modelli di punta, ha fatto suonare parecchi campanelli d'allarme. Ma potrebbe essere una semplice questione di prezzi visto che l'NVLink viene utilizzato nei supercomputer e gode di un supporto di livello professionale che, tradotto nei videogiochi, potrebbe riportare in voga configurazioni multiGPU capaci di gestire un surround di schermi 4K. Schermi a 144Hz ovviamente, che noi umani siamo però costretti a mettere da parte visti i prezzi attualmente troppo elevati. Ma d'altronde sappiamo già che sarà difficile sfruttarli con le nuove GPU a meno di non rinunciare all'RTX che, riassumendo, è una nuova tecnologia dedicata al Ray tracing in tempo reale e garantita dai nuovi RT Core che arrivano a un massimo di 72 per la RTX 2080 Ti.

Non molti, si direbbe, ma capaci di alzare in modo drastico l'asticella del Ray tracing in tempo reale, per un'illuminazione globale che può ora contare su una miriade di rifrazioni e tonnellate di riflessi grazie al passaggio dagli 1.2 miliardi di raggi di luce gestibili dalla GTX 1080 Ti ai 6, 8 e 10 miliardi delle tre nuove schede. La più potente delle tre è ovviamente la RTX 2080 Ti, una soluzione di fascia estrema che può contare su 576 Tensor Core per 110TFLOP half precision dedicati al deep learning e su 4608 CUDA Core, contro i 3584 della GTX 1080 Ti, per una potenza di 14TFLOP, contro gli 11.3 della scheda di punta della serie precedente. E tutto questo, combinato, finisce sotto alla voce RTX-OPS, un'altisonante unità di misura pensata da NVIDIA per esaltare e rendere comprensibili le capacità delle nuove GeForce. Secondo quanto riportato sulle slide NVIDIA la RTX 2070 si accontenta di 45T RTX-OPS, la RTX 2080 si spinge a 60T RTX-OPS e la GeForce RTX 2080 Ti arriva a 78T RTX-OPS, mettendo in campo, almeno dallo specifico punto di vista del Ray tracing, una potenza di sei volte superiore rispetto alle GPU precedenti, complice anche un nuovo algoritmo più efficace per la gestione della BVH. Il tutto accompagnato da un'altra tecnologia che promette, a RTX disattivato visto il peso di quest'ultimo sulle prestazioni, di alzare le prestazioni fino a quasi raddoppiarle rispetto all'impiego del Temporal Anti Aliasing. La novità in questione, chiamata Deep Learning Super Sampling (DLSS), si basa sui Tensor Core che, implementati nelle GPU Volta per potenziarne le capacità nel campo del Deep Learning, consentono alle nuove GeForce di creare letteralmente i pixel, producendo un'immagine dalla qualità complessiva paragonabile ma dai contorni più netti rispetto alle tecnologie esistenti. Non male dunque che goda, come l'RTX, di un buon sostegno, almeno su carta, con quindici giochi compatibili e pieno supporto da parte di Unreal Engine e Unity.

Oltre i core, il silicio e le frequenze

Le nuove GeForce RTX sono basate su un processo produttivo destinato a diventare obsoleto piuttosto presto, con i 12 nanometri che saranno presto surclassati dai 7 dei chip AMD. Proprio per questo c'è chi ipotizza l'arrivo nel 2019 di un refresh a 7 nanometri e il lancio immediato della RTX 2080 Ti potrebbe esserne un indizio. Ma questo passaggio consente alle schede di punta della serie 10, che resteranno sul mercato ancora per qualche tempo, di mantenere un valore discreto e inoltre, come anticipato, il valore delle nuove GPU NVIDIA trascende l'avanzamento del processo produttivo e l'incremento dei CUDA Core. Le nuove GeForce sono il trampolino di lancio per tecnologie molto probabilmente destinate a cambiare il mercato della grafica in tempo reale e questo anche in termini di gameplay, con il riflesso di elementi esterni alla visuale che può rivoluzionare il mondo degli sparatutto. Inoltre l'utilità dell'intelligenza artificiale non si limita alla possibilità di migliorare definizione, resa dello slow-motion e qualità complessiva dell'immagine. I Tensor Core, resi facilmente accessibili attraverso la creazione di un Framework NGX, sono in grado di simulare autonomamente la resa dei materiali, possono essere utilizzati per migliorare l'intelligenza degli avversari, sono utili per il rilevamento dei cheat, incrementano le capacità dell'hardware di interpretare i comandi vocali e possono persino aiutare nel campo dell'espressività dei personaggi. Non risulta quindi difficile immaginare impieghi alternativi al DLSS e questo non fa che magnificare l'importanza dei Tensor Core, meno pubblicizzati ma forse importanti quanto gli RT Core per determinare la natura delle GeForce RTX. E il potenziale delle nuove GPU NVIDIA si spinge oltre grazie allo sviluppo dello shading di qualità variabile che permette di concentrare la potenza di calcolo sugli elementi rilevanti dell'immagine, risparmiando al contempo su quelle meno visibili come le aree periferiche della visuale nei giochi VR, come i lati della strada nei racing o come le zone scure di un ambiente scarsamente illuminato.

Geforce Rtx Mesh Shading

Inoltre con l'introduzione del mesh shading è la GPU a occuparsi del calcolo del livello di dettaglio che viene bilanciato in modo da permettere la rappresentazione di migliaia e migliaia di oggetti senza ripercussioni eccessive sull'efficienza dell'hardware. Cresce, in sostanza, l'intelligenza effettiva delle nostre GPU che nel caso delle RTX saranno dotate di NVIDIA Scanner una tecnologia che permette alle nuove GeForce di gestire in modo autonomo l'overclock, previa autorizzazione dell'utente. Questa volta, tra l'altro, pare che ci sia più spazio per alzare i clock delle nuove schede, con un incremento netto nell'efficienza che promette un terzo della rumorosità con le frequenze stock, gestite dal GPU Boost 4.0, e un quinto con le frequenze spinte, ma in questo caso è bene aspettare i test sul campo prima di festeggiare. Non c'è invece alcun motivo per dubitare dei miglioramenti alla tecnologia Ansel e al multi-view rendering, utile per VR e visuali panoramiche, dirette conseguenze delle nuove capacità delle schede Turing che grazie a tecnologie come Tensor Core, RT Core e NVLink trascendono il mero incremento in quanto a potenza bruta, anche se devono fare i conti con il supporto effettivo per le nuove tecnologie e con le difficoltà, comprensibili vista la mole di lavoro ma disastrose per l'immagine nell'epoca del 4K, nel raggiungere i 60fps in 1080p con l'illuminazione RTX attivata. Un limite pesante visto il prezzo, ma la nuova illuminazione non è obbligatoria e mettendola da parte, almeno laddove non essenziale, le due schede di punta della nuova generazione Turing, come già detto disponibili dal 20 settembre, promettono di portarci nell'era del 4K ad alto framerate.