RTX’in sunduğu gerçek zamanlı ışın izleme
Nvidia RTX, profesyonel bir görsel bilgi işlem platformudur ve gerçek zamanlı görsel(ışın) izleme sağlamaktadır. Tarihsel olarak ışın izleme gerçek zamanlı olmayan uygulamalara ayrılmıştır; filmler için görsel efektlerde ve fotogerçekçi işlemelerde CGI gibi alanlarda kullanılmıştır. Video oyunlarının doğrudan aydınlatmaya ve işlemeleri için önceden hesaplanmış dolaylı katkıya dayanması gerekmekteydi. RTX, buna bir çözüm olmuştur ve aydınlatmaya, gölgelere ve yansımalara tepki veren etkileşimli görüntüler üreten bilgisayar grafiklerinde yeni bir gelişmeyi kolaylaştırmaktadır.
RTX, ışın izleme hızlandırma mimarilerinde özellikle Tensor çekirdeklerini (ve Turing ve ardıllarındaki yeni RT çekirdeklerini) kullanan Nvidia Volta, Turing, Ampere, Ada Lovelace ve Blackwell tabanlı GPU’larda çalışmaktadır. Bilgisayar grafiklerinde ışın izleme, bir görüntü düzleminin piksellerinden geçen ışınları izleyerek ve sanal nesnelerle karşılaşmalarının etkilerini simüle ederek görüntü oluşturan bir teknolojidir. Bu yöntem; yumuşak ve gerçekçi gölgeler, yansımalar ve kırılmalar gibi gerçek dünyanın optik özelliklerini daha doğru biçimde yansıtabilen gelişmiş efektlere olanak tanır. Geleneksel rasterizasyon teknikleri ise doğruluk yerine performansı ön planda tutmaktadır.
OptiX aracılığıyla ışın izleme
RTX şu Nvidia OptiX aracılığıyla ve DirectX için kullanılabilir. Turing ve Ampere mimarileri için Vulkan için de mevcuttur. Yazılım uygulaması bireysel uygulama geliştiricilerine açık olup RTX; Nvidia OptiX, Microsoft DirectX Raytracing (DXR) ve Vulkan API’leri aracılığıyla kullanılabilmektedir.
Nvidia OptiX, Nvidia DesignWorks’ün bir parçasıdır. OptiX, yüksek seviyeli veya “algoritmaya uygun” bir API’dir, yani yalnızca ışın izlemenin kendisini değil, ışın izlemenin bir parçası olduğu tüm algoritmayı kapsamak üzere tasarlanmıştır. Bu, OptiX motorunun uygulama tarafı değişiklikleri olmadan daha büyük algoritmayı yürütmesine izin vermek içindir. OptiX, bilgisayar grafikleri oluşturmanın yanı sıra optik ve akustik tasarım, radyasyon ve elektromanyetik araştırmalar, yapay zeka sorguları ve çarpışma analizine de yardımcı olmaktadır.
Işın izleme hesaplama açısından hâl yoğun bir işlem gerektirdiğinden, pek çok geliştirici hibrit bir render yaklaşımı benimsemektedir: gölgeler ve yansımalar gibi belirli grafik efektleri ışın izleme ile işlenirken sahnelerin geri kalanı daha yüksek performanslı rasterizasyon yöntemiyle oluşturulmaktadır.
GPU mimarileri ve RTX gelişimi
Nvidia RTX platformu, 2018’deki ilk lansmanından bu yana birden fazla GPU Architecture kuşağında önemli gelişmeler kaydederek genişlemiştir. RTX teknolojisi ilk kez 2018 yılında Turing Architectureyle tüketici segmentine tanıtılmıştır. GeForce RTX 20 serisiyle birlikte piyasaya sürülen bu nesil; gerçek zamanlı ışın izleme için birinci nesil RT çekirdeklerini ve yapay zeka çıkarımı için Tensor çekirdeklerini barındırmaktadır. Turing, 2006’daki CUDA’nın icadından bu yana grafik Architecturendeki en büyük atılım olarak değerlendirilmektedir.
2020 yılında tanıtılan Ampere Architecture, RTX platformunu ikinci nesil GPU’larla genişletmiştir. GeForce RTX 30 serisiyle sunulan Ampere; ikinci nesil RT çekirdekleri ve üçüncü nesil Tensor çekirdeklerini entegre ederek ışın izleme ve yapay zeka performansını bir önceki nesle kıyasla önemli ölçüde artırmıştır. Ekim 2020’de Nvidia, profesyonel iş istasyonları için eski Quadro serisinin yerini alan Nvidia RTX A6000’i duyurmuştur.
Ada Lovelace Architectureyle piyasaya sürülen GeForce RTX 40 serisi, üçüncü nesil RT çekirdekleri ve dördüncü nesil Tensor çekirdekleri sayesinde render, yapay zeka ve hesaplama performansında önemli artışlar sunmaktadır. Bu nesil; DLSS 3 ve Frame Generation (kare üretimi) özelliğini de beraberinde getirmiştir. En güncel RTX Architecture olan Blackwell, GeForce RTX 50 serisini desteklemektedir. Blackwell; DLSS 4 ve Multi Frame Generation teknolojisini içererek aynı anda birden fazla yapay zeka destekli kare üretme kapasitesine ulaşmıştır.
Eski kartlar için sınırlı destek
Mart 2019’da Nvidia, seçilen GTX 10 serisi (Pascal) ve GTX 16 serisi (Turing) kartların, gelecek sürücülerde RTX teknolojisinin alt kümeleri için destek alacağını duyurmuştur. Ancak işlevler ve performans, ışın izleme için ayrılmış donanım çekirdeklerinin eksikliğinden etkilenecektir.
This explanation is adapted from Wikipedia and is available under CC BY-SA 4.0.
Join the conversation