NVIDIA TURING圖靈繪圖晶片登場 RT Core加Tensor Cores全新架構設計

NVIDIA新一代顯示卡的命名不再是用GTX而是改用了RTX來做為新一代顯示卡的型號名稱。從這次的命名便可得知NVIDIA新一代顯示卡不僅僅只是製程與效能的提升，更重要的一點就是硬體中還加入了即時光影追蹤技術，並且還將AI深度學習技術導入遊戲之中，讓遊戲有更好的畫面與效能最佳化。接下來就來跟大家簡單說一下這次NVIDIA TURING圖靈繪圖晶片加入了各項新技術能夠為遊戲畫面與效能帶來改變吧!

這次文章的內容大概會分成底下幾個段落，若是對哪方面比較有興趣的話也可以直接點選連結跳轉喔!

NVIDIA TURING圖靈繪圖晶片架構

L1、L2快取與GDDR6顯示記憶體改進

多媒體影音支援改進

RT Core光影追蹤運算核心應用

Tensor Core深度學習運算核心應用

NVIDIA DLSS深度學習超級採樣

NVIDIA Shading著色運算改進

NVIDIA RTX-OPs重新定義效能

NVIDIA TURING圖靈繪圖晶片架構與規格介紹

NVIDIA在上個月的Gamecon遊戲大展期間一口氣發表了GeForce RTX2080Ti、RTX2080以及RTX2070三款顯示卡，而這三款顯示卡皆採用了NVIDIA最新的Turing架構繪圖晶片，從官方提供的架構圖來看，這次搭載在GeForce RTX2080Ti顯示卡上的TU102晶片基本上也是之前幾代GeForce GTX系列顯示卡一樣是採用了GPC叢集架構設計，但圖靈晶片不同的地方則是每個一SM串流處理器叢集中還新增加了獨立的RT Core與Tensor Core，而且也因為多了這兩個硬體設計，讓GeForce RTX20系列顯示卡不僅能夠在遊戲中實現即時光影追蹤的效果，亦導入了AI應用，讓顯示卡在提升遊戲張數效能的同時也能夠有更高品質的影像表現，而且透過Tensor Core與AI應用的加持，也使得這系列顯示卡能夠提供超高解析度影像、精準去背以及動態影像補禎等應用，這部分後面在跟大家詳細說明。

NVIDIA GeForce RTX2080Ti、RTX2080以及RTX2070三款顯示卡中分別會搭載代號TU102、TU104以及TU106的Turing圖靈架構繪圖晶片，從其中最高階的TU102繪圖晶片來看，相較上一代Pascal架構的GP102繪圖晶片，這次新推出的NVIDIA TU102繪圖晶片架構雖然看起來都是由六組GPC繪圖處理叢集( Graphics Processing Clusters,GPC)所組成，但由於製程提升從原本的16nm提升至12nm，相對也將晶片中的電晶體數量提升至180億個，而且每個GPC叢集中的SM多重式串流處理器(Streaming Multiprocessors,SM)數量增加至12組，整個晶片一共多達72組SM。而且更重要的改變就是每一組SM裡面除了具備64個CUDA運算核心之外，還新增加了一組RT Core與8個Tensor Cores來分別負責光影追蹤與AI方面的應用。

不過可能是為了與自家的Quadro RTX 6000繪圖卡區隔，搭載在GeForce RTX2080Ti顯示卡中的TU102晶片有屏蔽了4組SM模組，所以CUDA運算核心數量則是4352個，而RT Cores與Tensor Cores數量則分別為68個與544個。

圖靈架構繪圖晶片中的每一個SM模組都具備了64個CUDA運算核心、1組RT Core、8組Tensor Cores、4個材質單元以及96KB的整合式快取記憶體。

搭載在NVIDIA GeForce RTX2080顯示卡內的圖靈繪圖晶片代號則是TU104，其架構也是由六組GPC繪圖處理叢集所組成，只是每個GPC內的SM數量只有8個，但從官方規格來看，搭載在RTX2080內的TU104繪圖晶片似乎也有屏蔽了兩組SM，所以顯示卡的CUDA核心數量則是2944個，而RT Cores與Tensor Cores數量則分別為46個與368個。

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