NVIDIA Turing: cosa c'è dentro alle GeForce RTX 2080 Ti, 2080 e 2070

NVIDIA ha presentato le nuove GeForce RTX, tre lussuose opzioni dotate di tecnologie che promettono di rivoluzionare l'illuminazione

SPECIALE di Mattia Armani —   22/08/2018
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All'alba della GamesCom 2018 un entusiasta Hsun Huang, fondatore e CEO di NVIDIA, ha finalmente svelato le schede consumer basate su architettura Turing a 12 nanometri, presentando una tripletta di pezzi da novanta che purtroppo costano parecchio. Le cifre dei preordini delle versioni custom arrivano a sfiorare i duemila euro per la soluzione top di gamma, ma anche aspettando una normalizzazione ci troveremo di fronte a prezzi consigliati decisamente alti considerando che NVIDIA chiede 649 euro per la GeForce RTX 2070, 869 euro per la GeForce RTX 2080 e ben 1279 euro per la RTX 2080 Ti. Numeri che superano di oltre cento euro quelli delle schede precedenti e che si fanno ancora più ingombranti se consideriamo che non abbiamo ancora idea delle reali prestazioni delle nuove GPU, con i benchmark che probabilmente non arriveranno prima della commercializzazione effettiva prevista per il 20 settembre prossimo. Ma le novità in ballo sono davvero molte e promettono un cambiamento epocale. In attesa di verificarne gli effetti sulle prestazioni in gioco, cerchiamo di capire meglio cosa si cela dietro alla nuova famiglia di schede NVIDIA.

Nvidia Rtx 2080 Ti 1

Nuovi metri di misura per una serie che promette di cambiare il mondo

Delle nuove GeForce conosciamo le specifiche, sappiamo che possono arrivare a 8K grazie alla DisplayPort 1.4a, che montano memoria GDDR6 a 14Gbps e che utilizzano la tecnologia di connessione NVLink che, sommando effettivamente la memoria di ogni scheda, dovrebbe funzionare molto meglio dello SLI nell'ottica delle configurazioni a più GPU. Quello che non sappiamo è come si comportano nei giochi visto che NVIDIA ha tenuto la bocca chiusa sui benchmark, limitando la sua dimostrazione alla capacità della GeForce RTX 2080 Ti di far girare la pesante demo Infiltrato a 60fps inchiodati in 4K. Una dimostrazione senza dubbio spettacolare, oltre che funzionale a mostrare il target della scheda di punta Turing, ma inadatta nel rivelarci l'efficacia della nuova architettura con un qualsivoglia gioco di ultima generazione. La regina delle GPU ha però messo bene in chiaro, sfruttando una serie di demo e trailer mozzafiato, come le nuove tecnologie NVIDIA dedicate al Ray Tracing consentano alle nuove GeForce di rivoluzionare l'illuminazione globale, calcolando in tempo reale la rifrazione sugli oggetti di miliardi di raggi di luce. Da qui ecco scaturire una miriade di ombre fotorealistiche e di trasparenze di qualità incredibile, forse non sempre evidenti nella loro enorme complessità, ma senza dubbio impossibili da gestire in tempo reale per una GPU consumer prima dell'arrivo della tecnologia RTX. Inoltre Hsun Huang ci ha dato la misura della potenza bruta della 2080 Ti, con 14TFLOP presumibilmente riferiti all'edizione Founders, come vedremo più spinta rispetto al design reference che dovrebbe invece fermarsi a 13.4TFLOP.

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Parliamo di un salto relativo rispetto ai circa 12 della GTX 1080 Ti in boos, ma lo stacco prestazionale effettivo, nei giochi, dovrebbe risultare più marcato grazie all'introduzione degli RT Core che sono stati creati per occuparsi dei calcoli dedicati all'illuminazione. Inoltre la tecnologia Turing sfrutta le capacità legate all'IA dei Tensor Core per consentire alla propria architettura di prevedere cosa dovrà calcolare, anticipare il lavoro e, complice il Variable Rate Shading funzionale anche ai visori in realtà virtuale, concentrarlo su quanto vedremo effettivamente sul nostro schermo. Tutto questo per garantire, almeno sui carta, un nuovo antialiasing con Super Sampling (DLSS) e un incremento di 25 volte nelle performance Ray tracing rispetto all'architettura Pascal, tanto da superare in questo specifico campo le prestazioni di un supercomputer DGX equipaggiato con 4 GPU Volta. In termini pratici Huang ha parlato di capacità complessive 6 volte superiori al passato e di un incremento di oltre 8 volte del numero di raggi per secondo gestibili da una scheda video rivelando che le RTX 2070, 2080 e 2080 Ti saranno in grado calcolare rispettivamente 6, 8 e 10 miliardi di raggi per secondo. E questo ci porta ai nuovi metri di misurazione che NVIDIA ha messo in campo per sottolineare quanto le sue nuove GPU siano più avanzate rispetto al passato. Combinando infatti i 14TFLOP di potenza bruta, i 110 TFLOP half-precision dei Tensor Core ereditati da Volta e la potenza degli RT Core dedicati all'illuminazione, eccoci arrivare all'esorbitante e ancora da comprendere a fondo valore di 78T RTX-OPS della GTX 2080 Ti contro i 60 della 2080 e i 45 della 2070, in questi due casi non di 6 volte ma comunque largamente superiori ai 12, stimati, di una GTX 1080 Ti. Ma anche se le demo di Shadow of the Tomb Raider e Battlefield V hanno evidenziato un impressionante balzo in avanti nella gestione di luci e riflessi, saremmo degli scriteriati a considerare una tale numero come misura effettiva della potenza delle nuove GPU. Di certo siamo di fronte a qualcosa di ben più rilevante di HairWorks e di PhysX, con l'illuminazione dinamica che ha un'impatto enorme sul realismo dell'immagine e sulle ombre, ma la stessa NVIDIA non ha fatto mistero di come i mirabili effetti in tempo reale mostrati durante lo show di Colonia siano stati ottenuti combinando l'hardware dedicato, il Deep Learning e le tecniche di ottimizzazione del rendering che la compagnia sta elaborando da ormai parecchi anni.

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Le novità, l'eredità di Volta e le Founders overcloccate

Le novità hardware sono alla base delle nuove GeForce, con gli RT Core che accelerano via hardware il calcolo delle intersezioni tra raggi e triangoli oltre a migliorare l'efficienza con cui viene gestita la manipolazione della gerarchia dei volumi. Inoltre l'impiego dei Tensor Core non è l'unico lascito di Volta che con Turing condivide anche alcune raffinatezze come gli Integer Core dedicati e la cache unificata, secondo NVIDIA capace di offrire il doppio della banda passante delle generazioni precedenti. Ma una delle novità più importanti riguarda, come anticipato, una tecnica di ottimizzazione che alleggerisce i calcoli legati al Ray Tracing. Stiamo parlando di uno specifico modello di rendering ibrido che combina la classica rasterizzazione con il Ray Tracing in tempo reale accelerato dagli RT Core, contribuendo notevolmente ai numeri altisonanti che il CEO NVIDIA ha snocciolato durante lo show dedicato alle nuove GeForce. Il resto lo abbiamo trovato sulle pagine ufficiali che oltre a darci la conferma del rincaro dei prezzi ci forniscono qualche informazione importante. Per prima cosa le specifiche base, a partire dalla GeForce RTX 2080 Ti che vanta 4352 CUDA Core, 1545MHz di clock in boost, 11GB di GDDR6 a 14Gbpse e bus da 352-bit per 616GB/s di banda passante. Al secondo posto c'è ovviamente la GeForce RTX 2080 con 2944 Core, un boost più elevato di 1710MHz, 8GB di GDDR6 a 14Gbps e bus 256-bit per 448GB di banda complessiva. Infine ecco la GeForce RTX 2070, con 2304 CUDA Core e 1620MHz in boos, gli stessi 8GB della sorella maggiore e la stessa identica banda passante. Non aumenta la memoria ma aumentano le caratteristiche della stessa e mentre i clock calano lievemente, a salire sono i consumi, almeno nel caso della 2070 e della 2080 che arrivano rispettivamente a 175 e 215 Watt contro i 150 e i 180 degli analoghi modelli Pascal. Non varia invece il consumo della RTX 2080 Ti che nella versione reference richiede gli stessi 250W della GTX 1080 Ti. Ne pretende invece 10 in più la versione Founders e lo stesso succede per la RTX 2080 e la RTX 2070 che sono overclockate di fabbrica a differenza delle medesime versioni Pascal.

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Ed ecco spiegata la doppia ventola a coronare un sistema di raffreddamento impegnativo che nel caso della RTX 2080 Ti consente alla scheda di spingersi fino a 1635MHz contro i 1545MHz della versione reference con quest'ultima che, come per le 2070 e 2080, ci aspettiamo arrivi dai partner, magari con un prezzo sensibilmente più contenuto. Ma non è il caso di sperare in miracoli considerando la mancanza di nuove proposte AMD, la necessità di valorizzare il nuovo hardware e convenienza nel non far crollare i prezzi delle schede in commercio, sprovviste di supporto per la nuova illuminazione RTX. Ci accontentiamo quindi di sperare che quest'ultima goda di un ampio supporto, tenendo conto che inizialmente sarà limitato anche nei giochi che lo offrono, anche se la creazione delle Microsoft's DirectX Raytracing e l'implementazione della tecnologia nell'Unreal Engine dovrebbero garantire nei prossimi anni una buona diffusione, spinta anche dai risultati eccellenti che abbiamo visto con Battlefield V, Shadow of the Tomb Raider, Metro Exodus, Control e Assetto Corsa Competizione. Ma anche se parliamo di una GPU che raccoglie tutte le ultime tecnologie NVIDIA, per giustificare una spesa che nel caso della 2080 Ti supera abbondantemente i 1200 euro non bastano ne l'illuminazione migliore in alcuni giochi ne le promesse future, con l'uscita immediata della versione Ti che fa sospettare la possibilità di un refresh a 7 nanometri in un futuro non troppo lontano. Per dare un senso, adesso, a una spesa tanto elevata servono prestazioni eccellenti a prescindere dal Ray tracing, la cui luce è stata alimentata da testimonianze di giochi fatti girare in 4K a 100fps su una 2080 Ti e contemporaneamente smorzata dalle prestazioni deludenti di Shadow of the Tomb Raider, ed è quello che aspettiamo di scoprire dai primi benchmark, ormai distanti solo una manciata di giorni.