在图形渲染和高性能计较边界,NVIDIA一直保捏着当先地位,有关词他们并未停驻创新的脚步。最新推出的Blackwell GPU架构,不仅再次进步了性能,还同期兼顾了图形处理和计较两大边界的需求。
跟着RTX 50系列的发布,NVIDIA揭开了Blackwell架构的深沉面纱,详备先容了其架构想象、AI神经集结渲染以及DLSS 4时刻。在CES 2025大展时间,受NVIDIA官方邀请,咱们有幸参加了Editor’s Day当作,提前了解了Blackwell的想象细节,并亲目击证了多项时刻演示。
首先,让咱们转头一下NVIDIA在2022年推出的Ada Lovelace架构,通过对比,咱们不错更昭着地看到Blackwell架构的改进之处。NVIDIA承认,面前GPU行业面对着用户对画质和帧率要求日益提高,但摩尔定律冉冉放缓的双重挑战。为了应付这一矛盾,NVIDIA推出了因循神经集结渲染和AI算力飙升的Blackwell架构。
尽管AI渲染时刻照旧存在多年,并冉冉普及,但仍有不少玩家坚捏合计原生渲染性能才是研讨GPU性能的尺度,对基于AI算法的DLSS等时刻捏怀疑魄力。有关词,这种不雅点可能过于单方面。骨子上,在现存时刻条款下,AI渲染的画面固然与原生渲染有所不同,但打算齐是为了提供更好的画质和更高的帧率。况兼,跟着AI时刻和算法的握住朝上,AI渲染的画质正在冉冉迫临以致高出原生渲染。
为了应付这些挑战,NVIDIA为Blackwell架构设定了四大主要打算:优化神经集结负载、裁减显存占用、优化AI精度与大模子、提高能效。通过第五代Tensor Core和FP4数据精度,Blackwell架构结束了高达4000 AI TOPS的超高算力。同期,第四代RT Core带来了360 RT TFLOPS的性能进步,并加入了全新的AI惩办处理器(AMP),不错同步惩办AI模子与图形,自动拆分并诊治不同类型的任务。
Blackwell架构在优化神经集结负载方面作念了大幅变革。首先,将传统的着色器纠正为神经集结着色器,并加入了多个神经集结处理单位。其次,将FP32/INT32、FP32两种不同的着色器中枢长入为FP32/INT32,提高了处理遵循和活泼性。第三代Tensor Core也升级为第四代,进一步进步了性能。
在裁减显存占用方面,Blackwell架构通过升级RT Core,进步了检测明后、旅途与三角形相交的性能和遵循。新增的三角形集群碰撞引擎和线性扫描球体时刻,使得在处理复杂场景时好像显耀减少显存占用。据NVIDIA称,Blackwell的三角形交互处理遵循比Ada架构进步了2倍,显存占用量裁减了25%。
在优化AI精度与大模子方面,Blackwell架构因循的数据类型越来越多,精度越来越低,速率越来越快。通过增多FP4精度,Blackwell架构在性能上结束了翻番。同期,AMP处理器好像自动识别并区别不同类型的领导,将其分拨给最合适的硬件单位实践,相配是优先处理大讲话模子(LLM),提高了举座遵循。
在提高能效方面,Blackwell架构通过期钟门控、电源门控和电路门控等时刻,显耀裁减了功耗。同期,加快频率切换时刻的引入,使得GPU在需要时好像更见解地驱动在更高频率,一朝完成责任则快速裁减频率参预低功耗方式。据NVIDIA称,Blackwell架构比拟上一代不错省俭多达50%的功耗。
除了硬件架构的改进,Blackwell还在媒体才智方面进行了进步。因循DisplayPort 2.1和UHBR20方式,单通谈带宽高达20Gbps,总带宽可达80Gbps。同期,NVDEC解码引擎升级到第九代,NVENC编码引擎升级到第六代,因循AV1智力的UHQ超高质地点式以及HEVC智力的MV-HEVC多视图功能。
在AI时刻方面,Blackwell初次引入了神经集结着色器,为设置者带来了全新的编程神色。通过神经集结纹理压缩、神经集结材质、神经集结体积等时刻,Blackwell好像在保证画质的同期显耀裁减显存占用。RTX神经集结放射缓存(NRC)时刻应用AI力量更准确地估算游戏场景中的迤逦光照成果,进步了画面质地和驱动帧数。
在DLSS时刻方面,全新的DLSS 4引入了Transformer模子因循,这是图形边界的第一个及时Transformer应用场景。Transformer模子的引入使得DLSS在画质、见解性和细节施展上齐有了显耀进步。同期,DLSS 4还引入了多帧生成(MFG)时刻,AI不错生成更多的像素和帧,进一步进步了帧率。据NVIDIA称,DLSS 4不错将帧率进步至传统渲染的最多8倍。
NVIDIA还在AI变装生成方面得回了显耀进展。通过NVIDIA ACE套件和G-Assist时刻,设置者不错在游戏中生成可当然交互的凭空数字东谈主物,进步玩家的游戏体验。现在已有多款游戏谋略加入ACE AI变装或系统,为玩家带来愈加生动、动态的游戏天下。
总的来说,Blackwell架构的推出象征着NVIDIA在GPU边界的又一次紧要曲折。通过将AI时刻融入GPU架构的方方面面,NVIDIA不仅进步了性能和能效,还为设置者带来了更多的可能性。以前,咱们期待看到更多基于Blackwell架构的优秀居品问世。