Nvidia jette un nouvel éclairage sur le traitement graphique

Si une image vaut mille mots, le rendu d’image de qualité cinématographique pour les jeux vidéo peut-il valoir 10 000 $ ?

C’est une question à laquelle il sera bientôt répondu avec le lancement de la dernière unité de traitement graphique (GPU) de Nvidia, une architecture spécialement conçue pour fournir une technologie de ray tracing (RT) pour un rendu plus réaliste des images dans les environnements 3D.

La société a dévoilé ses GPU Quadro RTX lors de la conférence SIGGRAPH 2018 pour les professionnels du design la semaine dernière à Vancouver, Canada. Lors de la Gamescom qui s’est ouverte le 21 août à Cologne, en Allemagne, les participants ont eu un aperçu de la même technologie qui sera déployée dans une nouvelle famille de cartes graphiques GeForce pour ordinateurs de jeux.

Dimensions simulées

La RT consiste à générer des trajets de lumière en pixels, à suivre ces rayons lorsqu’ils traversent une scène donnée et à simuler la réflexion, la réfraction, la diffusion et la dispersion qui se produisent lorsque les rayons lumineux rencontrent des objets géométriques pour simuler l’aspect et le toucher de la 3D. Cette technologie accélère un processus exigeant en ressources pour la production de jeux et de films.

Au lieu des lignes dures entre la lumière et l’ombre qui apparaissent lorsque les cartes cubiques rendent des images graphiques, la technologie RTX de Nvidia utilise des algorithmes et des réseaux neuronaux pour reproduire la physique des rayons lumineux lorsqu’ils rencontrent des objets solides, transparents et translucides. Et en temps réel.

Un moteur d’intelligence artificielle et un accélérateur graphique se combinent dans ce que Nvidia a baptisé son “architecture de Turing”. Nommée en l’honneur d’Alan Turing, le logicien britannique qui a brisé le code Enigma utilisé par l’Allemagne nazie pour communiquer les ordres et les mouvements de troupes pendant la Seconde Guerre mondiale, l’architecture utilise des cœurs RT et Tensor en parallèle pour traiter et rendre des images de meilleure qualité sur écran.

carte graphique nvidia

Traitement plus rapide

Le résultat permet aux sources lumineuses hors écran d’éclairer et de réfléchir les objets visibles au fur et à mesure que les joueurs se déplacent dans les environnements à l’écran. Les GPU éliminent le besoin de cartes cube (ce qui allonge le temps de rendu des images en exigeant que les images soient traitées six fois pour réduire la distorsion).

Entrez dans l’architecture de Turing pour l’exécution de ce haut degré de calcul en temps réel. En s’appuyant sur la puissance des réseaux neuronaux, la RT est 25 fois plus rapide que l’architecture GPU, appelée Pascal et introduite il y a deux ans, qu’elle remplace. Pour le rendu final des effets filmés, les GPU Turing peuvent exécuter ces processus 30 fois plus rapidement qu’avec un CPU ordinaire.

Single Chip Tech

Nvidia a dévoilé sa technologie de RT en temps réel en mars lors de la conférence GDC pour les développeurs de jeux à San Francisco. Comme cela a été démontré, RTX a fonctionné grâce à une paire de GPU Tesla V100 qui permettent l’exécution de la formation en intelligence artificielle et des charges de travail pour combler avec précision et à grande vitesse les espaces entre les pixels en lumière et en ombre.

Avec des capacités de traitement parallèle atteignant jusqu’à 16 billions de calculs par seconde, les GPU Turing-class rendent possible les RT, AI, l’ombrage programmable et la simulation – le tout via une carte graphique avec un seul chipset.

Le GPU Quadro RTX met 4608 cœurs de traitement parallèle CUDA et un réseau neuronal composé de 576 cœurs tenseurs entre les mains des professionnels du design, leur permettant de puiser dans 48 Go de mémoire pour un rendu graphique à 10 Gigarays (10 millions de rayons lumineux) par seconde. Déployés en combinaison via la construction NVLink 2 de Nvidia, plusieurs GPU de classe Turing permettent une production plus rapide d’effets lumineux et sonores pour la production de films.

Pour les joueurs, la série GeForce 2000 de Nvidia offre les mêmes taux de Gigarays à des niveaux de performance six fois plus élevés que les cartes graphiques GeForce 1000 de la société qui sont parmi les plus vendues au monde.

ensemble de cartes graphiques

Outils inclus

En collaboration avec Microsoft, Nvidia a intégré la technologie RT à la plate-forme de développement de l’API DirectX du géant des systèmes d’exploitation. Pour aider davantage les développeurs, Nvidia propose une boîte à outils pour que le logiciel fonctionne sur l’architecture GPU de Turing.

Une pile NGX à apprentissage profond leur permet de modifier les applications existantes pour plus de performance et de facilité d’utilisation.

De nombreux partenaires/développeurs se sont engagés à fournir un support RTX pour leurs programmes graphiques, parmi lesquels Adobe, Autodesk, Octane Render, Redshift et Siemens NX. Ensemble, ils fournissent un grand nombre des applications utilisées par la communauté mondiale du design.

Le PDG Jensen Huang a déclaré que le RTX tel que rendu possible par le GPU de Turing atteint le “Saint Graal” du rendu d’image pour les films et les jeux. Il a ajouté qu’une décennie de développement de la technologie RT a permis à Nvidia de dépasser les attentes de l’industrie, à savoir que le rendu en temps réel était dans cinq ans.

Mobile dans l’entreprise

Alors que les applications mobiles restent dans le futur en raison de la taille physique des GPU Turing, Nvidia vante la valeur du déploiement de Quadro RTX dans son activité de datacenter, où la forte croissance est à la base des résultats trimestriels récemment publiés par la société.

Ainsi, le temps nous dira si les prix de 2 300 $ à 10 000 $ pour ces unités lorsqu’elles arriveront sur le marché au quatrième trimestre seront trop élevés pour la conception d’un système de gestion de la qualité.

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