•Işın İzlemenin Zaman İçindeki Yeri
Nvidia RTX, GeForce markası altında bilinen ve Nvidia tarafından oluşturulan profesyonel bir görsel bilgi işlem platformudur. Hem ana akım PC oyunculuğu hem de mimari, ürün tasarımı, bilimsel görselleştirme, enerji araştırması ve film ve video prodüksiyonunda büyük ölçekli modeller tasarlamak için kullanılmaktadır. Plataforma 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 oyunları doğrudan aydınlatmaya ve 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.
Rasterizasyon ve Işın İzleme Arasındaki Fark
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. Nvidia RTX bu teknolojiyi hem donanım hem de yazılım hızlandırmasının birleşimiyle gerçek zamanlı olarak mümkün kılmaktadır.
Hardware düzeyinde RTX kartları, ışınları simüle etmek için gerekli matematiksel işlemleri hızlandırmak amacıyla tasarlanmış sabit işlevli “RT çekirdekleri” (RT Cores) barındırmaktadır. Işın izleme hesaplama açısından hâlâ 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. Rasterleştirme desteği CUDA üzerinden sağlanmaktadır.
Mimarilerin Zaman İçindeki Gelişimi
Nvidia RTX platformu, 2018’deki ilk lansmanından bu yana birden fazla GPU Architecture kuşağında önemli gelişmeler kaydederek genişlemiştir. Teknoloji 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. Ekim 2020’de ayrıca RTX A6000 ve RTX A40 kartları duyurulmuş, on yılı aşkın süredir süregelen Quadro ürün serisinin yerine Ampere Architecturene dayanan bu kartlar konmuştur.
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 Kartların Durumu
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.
Destekleyen API’ler
Nvidia RTX desteğini Microsoft’un DirectX Raytracing API’si (DXR) ile entegre etmek için Microsoft ile birlikte çalışmıştır. 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 ve yüksek seviyeli ya da “algoritmaya uygun” bir API’dir; yalnızca ışın izlemenin kendisini değil, ışın izlemenin bir parçası olduğu tüm algoritmayı kapsamak üzere tasarlanmıştır.
This explanation is adapted from Wikipedia and is available under CC BY-SA 4.0.
Únete a la conversación