老黃力推RTX顯示卡的背後,勇者為何選擇去鬥惡龍?
【PConline 雜談】多年前蘋果還沒推出iPhone手機的時候，諾基亞在手機市場上還是呼風喚雨的存在，N系列高階機能賣到五六千塊，那可是10多年前的五六千，身邊有朋友狠狠心花了兩個月工資買了N95手機，同事們都羨慕不已。再往後蘋果推出了iPhone智慧手機，諾基亞沒幾年時間就沒落了，當時很多人不理解諾基亞實力這麼強大，為什麼他們沒推出革命性的智慧手機？一家公司做到世界第一之後為什麼會如此遲鈍，錯失良機？
這個問題問的很好，類似的例子已經成為商業教育行業的典型，那就就是大公司在創新上越來越趨向於保守，反而是小公司或者創業期更願意嘗試技術突破。對於這個問題，用遊戲的角度更好理解——遊戲中的勇士為了獲得更好的裝備或者金錢獎勵，喜歡去挑戰實力強大的惡龍，遊戲中玩家不用顧慮太多，打不贏就重新讀取存檔，或者開掛，但是現實中這個問題就沒這麼簡單了，強大的勇士跟惡龍之間的差距也是巨大的，屠龍稍有不慎就是團滅，而且沒有復活的機會。
現實中勇者屠龍的選擇就是各大科技公司面臨的難題，當一家公司已經做到了行業前列甚至行業第一的時候，是否還有勇氣去選擇嘗試更大的挑戰？成功了，獲得的獎勵也不像之前那麼讓人興奮了，但萬一失敗了，一切就都沒了。在這個話題上，諾基亞、摩托羅拉以及現在的蘋果都走過或者正在走的一條路，那就是穩妥為主，不去銳意進取嘗試新技術。
NVIDIA推出支援AI及光線追蹤的圖靈顯示卡則是另一種選擇。GeForce RTX 20系列三款顯示卡釋出之後，遊戲玩家目光都集中在新卡的效能及價格上了，評測解禁之後很多人認為新卡價效比不高，沒有升級的動力。不過很少人會注意到NVIDIA這樣“出力不討好”背後的原因是什麼，也不明白對已是行業第一的NVIDIA來說推全新技術的風險有多大。以NVIDIA現在的地位，不推新一代顯示卡只靠GTX 10系列也能保持高階顯示卡市場的營收及利潤，推圖靈顯示卡更像是一場高風險的“賭博”，成功了就能改變遊戲市場，受益的是整個遊戲玩家群體。
·遊戲市場多年不升級，老大NVIDIA推新品牌求變
說到GPU，全球有AMD、英特爾及NVIDIA三家公司，不過遊戲卡市場就只有AMD和NVIDIA了。這幾年來NVIDIA憑藉開普勒、麥克斯韋爾、帕斯卡等新一代顯示卡坐穩了全球第一大獨顯廠商的位置，市場份額常年保持在60-70%以上，AMD份額現在只有30%-35%，前兩年最低的時候甚至不足20%。
調研公司JPR公佈的Q2季度全球獨顯市場份額
由於AMD連續多代顯示卡不給力，尤其是高階市場沒什麼競爭力。NVIDIA現在高階顯示卡市場上的強勢無人能敵，即便不推新一代顯示卡，2000+的市場上也沒有競爭壓力，4000+高階顯示卡上甚至可以為所欲為，不過NVIDIA今年還是推出了圖靈架構的新一代顯示卡。
NVIDIA推新卡當然是希望賺錢，不過回頭看看這幾年的顯示卡市場，大家也會注意到這幾年實在沒什麼新意了。DX12帶著效能更強、優化更好的優點問世，但是這幾年的遊戲畫質進步並不大，DX11依然是主流，遊戲3D遊戲技術沒進步，1080p依然是主流的選擇。
當老大是有代價的，要帶領大家奔向新方向
NVIDIA的圖靈顯示卡不一樣，科隆釋出會上創始人黃仁勳宣稱這是2006年以來GPU史上的一次飛躍。雖然老黃有給圖靈架構吹水的成分，但是圖靈在架構上確實不一樣，以致於NVIDIA放棄了使用了十多年的GeForce GTX品牌，改用了全新的GeForce RTX品牌。這麼大魄力的背後顯然是希望圖靈顯示卡能給業界帶來一次劇變。
·RTX是新的革命？光線追蹤變成了現實
GeForce RTX顯示卡到底有什麼牛的以致於老黃都給它換了品牌?如果只看CUDA核心、製程工藝及頻率的話，還真不算牛，但RTX顯示卡的根本變化是全新的RT Core，也就是光線追蹤核心，這是首款實現實時光線追蹤（Real Time Ray Traying）技術的消費級顯示卡。
很多玩家都聽過實時光線追蹤技術的大名，也知道這種技術能夠帶來3D渲染中的光影效果的革命，但是這個技術多年來都是雷聲大雨點小。一個是技術門檻高、成本貴，往往只有專業渲染或者好萊塢工業才有錢使用，需要動用大規模的超算/工作站平臺；第二個問題是渲染速度慢，玩遊戲是跟不上需求的，電影渲染也是慢到死，但是電影工業不需要實時渲染，只等渲染完的效果就行了，玩遊戲要求不一樣，在圖靈之前消費者是沒法體驗光線追蹤技術的。
玩家們對RTX技術有很多調侃，不過對它的效果還是認可的
NVIDIA在圖靈顯示卡中改變了RT渲染的工作流程，將其從Shader渲染器中獨立出來，變成了單獨的RT Core，專門用於RT運算。每個SM單元有一個專用的RT Core，GeForce RTX 2080 Ti顯示卡上總計68組RT Core，帶來了10+ Giga Rays/s的光線追蹤渲染能力，而現在的Pacal顯示卡的渲染能力只有1.2 Giga Rays/s，效能提升了10倍，老黃現場宣佈的6倍光線追蹤渲染效能還是很謙虛的了。
雖然傳統3D效能看起來提升不大，但圖靈顯示卡在光線追蹤技術上的進步是革命性的。前AMD RTG部門老大、首席GPU架構師Raja Koduri在離開AMD之後去了英特爾搞顯示卡，老黃家的圖靈顯示卡釋出之後，他也為圖靈顯示卡的光線追蹤能力點贊，表示從來沒有計算機圖形卡能把實時光線追蹤渲染做到幾毫秒時間內。
NVIDIA在圖靈這種消費級顯示卡上實現了實時光線追蹤渲染，對遊戲玩家來說我們以後看到的遊戲畫面會更逼真，更接近現實世界的視覺體驗，而這也是從3D遊戲顯示卡發展以來，遊戲開發公司與遊戲玩家們一直在追求的終極目標。
·除了光線追蹤，NVIDIA還打算用AI走“捷徑”
RT光線追蹤技術是圖靈顯示卡最重要的技術升級，但它可不是唯一的技術亮點。NVIDIA在圖靈顯示卡上的第二個野心就是AI人工智慧——在這個問題上，AI在雲端計算、大資料、智慧手機等行業非常熱門，而在遊戲顯示卡領域還是波瀾不驚，大家認為AI運算沒什麼用。
但AI運算在顯示卡上真的什麼用嗎？之前這麼說其實是因為根本沒有支援AI運算的遊戲顯示卡，大家想用也沒硬體基礎，只有有了AI硬體功能，才能談得上開發AI功能，然後消費者才能判斷AI功能有沒有用。
在圖靈顯示卡上，NVIDIA還增加了全新的Tensor Core核心，專門用於AI加速，圖靈顯示卡的FP32效能雖然只有14TFLOOPS，但是FP16 Accumulate效能就有114TFLOPS，INT8、INT4效能高達228、455TFLIOPS，堪比小型AI超算了，這些都是現在帕斯卡顯示卡不支援的功能。
如果消費者有深度學習方面的需求，那麼購買消費級的RTX 20系列顯示卡顯然是最優價效比的選擇。即便不是為了專業應用，圖靈顯示卡的AI效能也為提高遊戲效能及畫質開闢了新方向，比如NVIDIA推出的DLSS深度學習超級取樣抗鋸齒技術，它就是基於圖靈顯示卡AI運算的，不僅能夠讓遊戲畫面更精細，同時效能大幅提升，RTX 2080顯示卡在該技術下能夠比GTX 1080 Ti顯示卡提升一倍的效能。
除了DLSS抗鋸齒，圖靈顯示卡的AI核心還可以實現多個AI功能，比如AI InPainting、AI Super Rez、AI Slow-Mo等等，幫助玩家在影象及視訊中實現更多功能。
AI人工智慧是當前最熱門的技術之一，也被視為未來全面改變人類社會工作、學習乃至娛樂的革命性技術。谷歌的AlphaGO在圍棋上的水平已經超過了人類頂級水平，靠的就是AI運算。圖靈顯示卡現在也開啟了遊戲卡的AI時代，後續會增加更多的功能，意義不亞於光線追蹤。
·革命有代價：硬體成本大漲，生態內容不足
圖靈架構RTX 20系列顯示卡的技術創新讓人熱血沸騰，但是為什麼玩家的反應如此冷談呢？這就是勇者選擇鬥惡龍的代價了——屠龍成功了，勇者的聲譽、裝備雖然會更好，不過現在的也不差了，最多是錦上添花；但是萬一屠龍失敗了，勇者就會犧牲掉現有的一切，現實中也不會給你讀檔的機會。
圖靈顯示卡現在的尷尬就在於這方面，NVIDIA敢於探索新技術的勇氣可嘉，新技術的效果也令人期待，但是新技術就意味著更高的成本，創新是有代價的。對RTX 20系列顯示卡來說，除了架構上增加RT Core、Tensor Core帶來的技術難度之外，NVIDIA這次還使用了全新的GDDR6視訊記憶體，同時製程工藝也是定製的12nm FFN，公版顯示卡的散熱系統也重新設計了，不僅上了雙風扇，還大量使用了均熱板技術。
在當前DRAM記憶體顆粒大幅漲價的情況下，NVIDIA 首發GDDR6視訊記憶體也是一次技術突破，但是也帶來了成本增加的問題，畢竟GDDR6還是新事物，目前的產能、良率是不能跟已成熟的GDDR5視訊記憶體相提並論。
RTX 2080 Ti/2080公版顯示卡的散熱系統做了大量改進
除了硬體成本的增加，圖靈顯示卡在光線追蹤、AI上還有軟體生態的問題。評測首發時絕大部分遊戲還沒有準備好光線追蹤技術，導致光線追蹤技術無法使用，根本不能展示出圖靈顯示卡的優勢。
但是這個尷尬又不得不承受，因為硬體是領先於軟體的，沒有顯示卡首發AI運算及光線追蹤，軟體及遊戲廠商是沒辦法去做開發的。這是一個先有雞還是先有蛋的難題，對NVIDIA來說現在只能先培育出老母雞，然後才能讓軟體/遊戲廠商下蛋，養雞的成本只能是先行者承擔。
好在NVIDIA也意識到了這個問題，在圖靈顯示卡釋出會上就拉到了多家遊戲廠商的支援，包括戰地5、古墓麗影：陰影、地鐵：一路向東、Atomic Heart等11等款，其中還有國內的一些網遊，比如網易的逆水寒、金山的劍網3等等。
支援AI加持的DLSS技術的遊戲也有15款了，包括最終幻想15、方舟、絕地求生、殺手2等等熱門遊戲，這個名單還會繼續擴大，包括UE及Unity引擎的遊戲未來都可能加入DLSS支援。
總結：
對於目前上市或者即將上市的GeForce RTX 2080及RTX 2080 Ti顯示卡來說，許多消費者面對6499、9999元的定價直呼太貴了，這很正常，不過在高價的背後也要看到這次NVIDIA釋出圖靈顯示卡的目的不一般，不像是常規的顯示卡升級換代，事實上全新品牌、全新定位意味著RTX 20系列顯示卡不是直接取代GTX 10系列的，而是全新的產品系列。
RTX 20系列顯示卡售價偏貴有多方面原因，包括架構研發投入、12nm FFN工藝、散熱系統改進以及GDDR6視訊記憶體首發等等，其硬體成本就比已經成熟的Pascal顯示卡高得多，看起來確實沒什麼價效比，不過每一代高階卡首發都會存在這樣的問題，嘗新肯定是有代價的。
最重要的是，NVIDIA推出圖靈顯示卡是一次充滿風險但前景誘人的嘗試，作為行業老大的他們在3D技術發展停滯的情況下勇於嘗試光線追蹤、AI等技術，讓玩家以及開發商看到了更高畫質、更高效能的潛力，創新意義也不容忽視，只是這個過程需要一定的時間，得到消費者認可還需要硬體及軟體、遊戲生態系統的成熟。