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顯卡|N卡又出黑科技：光追效率提升20%，這代顯卡就能用上

顯卡黑科技英偉達GPU

顯卡|N卡又出黑科技：光追效率提升20%，這代顯卡就能用上

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顯卡|N卡又出黑科技：光追效率提升20%，這代顯卡就能用上

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盡管從RTX 20開始 ， NVIDIA就在GPU中引入了物理光追單元 ， 但是即使在性能更好的RTX 30系列顯卡上 ， 光線追蹤依然是一個讓人頭疼的游戲技術 。 盡管光線追蹤能提升游戲畫面的真實度 ， 但不可否認的是 ， 這項技術的確要消耗太多的顯卡資源 ， 往往一個游戲開啟光線追蹤效果后 ， 整體的幀數下滑甚至能接近50% 。 所以這項技術至今還沒能成為主流 ， 也是有其原因的 ， 至少AMD和NVIDIA都不敢說自己的顯卡能在4K高畫質游戲中打開光追后 ， 還能非常流暢的運行 ， 哪怕是發燒級產品 。

所以現在對圖形核心公司以及游戲開發人員來說 ， 如何提升光線追蹤的效率是非常關鍵的一環 。 當然從硬件角度而言 ， 如果AMD和NVIDIA繼續堆疊物理光追單元 ， 以及改善自己的引擎 ， 那自然是一個可行的方案 ， 但是這就意味著顯卡最終的成本會繼續攀升 ， 甚至達到一個用戶無法接受的價格（當然現在顯卡的價格也沒法接受……） ， 所以大家更多是想在底層做一些優化和改進 ， 這樣更方便性能的提升 ， 也不需要花更多的成本 。
NVIDIA的科研人員一直在研究提高GPU 光線追蹤性能的技術 。 最近有人發現NVIDIA發表了一篇論文 ， 這其中將GPU Subwarp Interleaving視為一項潛力巨大的技術 ， 這項技術可以將實時光線追蹤的性能提升高達20% 。 當然現在我們還不好說這個技術的具體中文名稱 ， 如果強行翻譯的話 ， 比較合適的是“GPU子曲線交錯” ， 不過這個還要等NVIDIA給出一個準確的技術名詞才行 。
【顯卡|N卡又出黑科技：光追效率提升20%，這代顯卡就能用上】
這項技術其實就是更改GPU底層執行模式的一種方法 ， 因為現在GPU渲染圖像的時候 ， 在設計方法上就受到光線追蹤的各種限制 ， GPU現在使用的是SIMD的執行模式 ， 相同的渲染會被打包成一組并行執行 ， 每組其實就是GPU工作時的最小執行單元 ， NVIDIA將其稱為“warp” 。 而GPU通過對warp的調動來隱藏渲染停頓 ， 不過在實時的光線追蹤運算中 ， 這種可能會出現問題從而導致性能的損失 ， 而“GPU Subwarp Interleaving”則是解決當前光線追蹤效率不夠的一個方法 。
GPU Subwarp Interleaving這項技術如何提升光追效率呢？NVIDIA的描述是：“當一個長延遲操作停止一個warp ， 并且GPU的warp調度器找不到一個活動的warp來切換時 ， 一個subwarp調度器可以將當前的warp切換到另一個不同的subwarp 。 ”這個說法相當拗口 ， 估計只有對GPU運行機制比較了解的人 ， 才能準確理解這個含義 。 不過簡單來說 ， 就是N卡在調動warp的時候 ， GPU會更加靈活和快速 ， 提升GPU的工作效率以此來提升光線追蹤的性能 。

不過這種底層運作模式的改動 ， 勢必要涉及到架構的細微調整 。 在NVIDIA的實驗中 ， 更改一些底層架構的圖靈顯卡 ， 光追性能有明顯的提升 ， 平均達到6.3%的提升 ， 最高則能超過20%的提升 。 不過很顯然這只是用圖靈顯卡來做測試 ， 而實際上因為NVIDIA的圖靈GPU比較古老 ， 所以未來即使這項技術上線的時候 ， 也不會支持圖靈顯卡 ， 包括GTX 10系列和RTX 20系列實際上都不會支持GPU Subwarp Interleaving這項加強光追性能的技術 。

目前來看 ， 這項技術會用在安培架構以及NVIDIA下一代顯卡架構上 ， 也就是RTX 30以及RTX 40顯卡 。 雖然這項技術最近才正式披露 ， 但按照慣例 ， NVIDIA應該是已經研究了很久 ， 所以理論上 ， 安培的架構改進應該已經可以適應這項技術 ， 至于下一代的RTX 40顯卡更是沒有問題 。 或許以后RTX 30顯卡的用戶 ， 只需要更新一個驅動 ， 就能獲得更強的光追性能 。

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