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Noch immer dürfen wir nicht über alle Details der Turing-Architektur sprechen. Doch neben zwei Leaks, die unter anderem das Blockdiagramm und die neue Cache-Hierarchie zur Turing-Architektur enthüllten, scheint NVIDIA selbst bereits einige Details veröffentlicht zu haben.
Auf mehreren Seiten zu den neuen Quadro-RTX- und GeForce-RTX-Karten spricht NVIDIA von einer neuen Technik namens Variable Rate Shading. In der Übersicht zur NVIDIA-RTX-Plattform ist unter dem Punkt Rasterization auch ein Schaubild zu finden. NVIDIA spricht in diesem Zusammenhang von Neuerungen im Streaming Multiprozessor (SM) der Turing-Architektur. Hier ebenfalls als Neuheit erwähnt wird das Texture Shading.
Die Pressemitteilung zu den Karten der GeForce-RTX-20-Serie führt ebenfalls das Variable Rate Shading noch einmal auf und nennt ein interessantes Detail, welches Rückschlüsse auf die Funktionsweise zulässt:
"New Turing shader architecture with Variable Rate Shading allows shaders to focus processing power on areas of rich detail, boosting overall performance."
Das Schaubild zeigt ein 3D-Rendering mit einem Overlay an verschiedenfarbigen quadratischen Blöcken. Darunter ist eine Erläuterung der einzelnen Farben zu erkennen, die offenbar mit Größe der einzelnen Blöcke zusammenhängt. Dies erinnert an Speicherkompressionsverfahren, wie NVIDIA sie mit der Pascal-Architektur in optimierter Form vorgestellt hat. Auch hier wird in verschieden großen Blöcken eine Kompression über die vorhandenen Daten ausgeführt.
NVIDIA selbst spricht von "focus processing power on areas of rich detail" – heißt Bereiche, in denen viele Details erkennbar sind, werden anders behandelt als solche, die mehr oder weniger unverändert bleiben bzw. recht eintönig sind.
Die Grafik von NVIDIA deutet an, dass das zu berechnende Bild in besagte Bereiche aufgeteilt wird. Je nach Detailgrad werden einige genauer und einige weniger genau durch den Shader geführt. Am Ende soll dabei eine im Schnitt höhere Leistung herauskommen. Laut NVIDIA ist eine GeForce RTX 2080 mit 2.944 Shadern auf Basis der Turing-Architektur um 30 bis 50 % schneller als eine GeForce GTX 1080 mit 2.560 Shadern auf Basis der Pascal-Architektur. 15 % mehr Shader können dieses Leistungsplus für die GeForce RTX 2080 nicht ausmachen. Der aufgebohrte L1- und L2-Cache spielt ebenfalls eine Rolle, doch dessen Einfluss lässt sich kaum nachstellen.
Neue Render-Techniken wie ein Variable Rate Shading stellen für NVIDIA eine Möglichkeit dar, die Leistung der einzelnen Shader weiter zu steigern. Derzeit kennen wir die Hintergründe der Technik nicht und würden dies als eine Art Shader-Kompression bezeichnen. Zum Start der Karten der GeForce-RTX-20-Serie werden wir aber sicherlich mehr wissen. Neben den RT Cores und den weiteren Änderungen in der Turing-Architektur deuten sich hier weitere interessante Neuheiten an.