9月20日的GTC活動上，英偉達CEO黃仁勛在演講中發布了萬眾矚目的英偉達新一代游戲顯卡 RTX40系列。
本次英偉達共發布了三款顯卡，分別是RTX 40系旗艦顯卡RTX 4090與定位高端的RTX 4080 16GB、RTX 4080 12GB。
RTX 40系列顯卡采用了新一代RTX架構，計算能力再次實現跨越式發展。而光追技術的全新升級與DLSS3的加入，也為游戲玩家帶來了全新的升級體驗。
RTX 4090顯卡將在10月12日上市，而RTX 4080顯卡則將在11月上市。
加量也加價，40系顯卡性能、價格雙「越級」
RTX4090采用了全新的第三代RTX架構，并使用臺積電4N工藝制造。
新一代RTX以世界上第一位計算機程序員Ada Lovelace的名字命名，黃仁勛在演講中表示，得益于英偉達與臺積電的緊密合作，專為GPU制造優化的4N工藝讓Ada Lovelace架構能夠集成760億個晶體管和超過18000個CUDA核心，較上一代Ampere架構多70%，能耗比相較Ampere則提升一倍。
采用了Ada架構的40系顯卡在性能表現上遠遠超過前輩30系顯卡。
旗艦定位的RTX 4090集成了760億個晶體管、16384個CUDA核心，并擁有24GB顯存。
英偉達表示，在強大硬件指標的加持下，RTX 4090顯卡即使在4K分辨率下，依然可以獲得超過100FPS的流暢游戲體驗。
能效方面，RTX 4090功率為450W，與RTX 3090Ti保持一致，但英偉達稱在同樣功率下，4090的游戲表現較RTX 3090Ti提升一倍。
定位低一檔的RTX 4080則有16GB與12GB兩個顯存版本，16GB版本集成了9728個DUDA核心。英偉達稱RTX 4080 16GB的游戲性能兩倍于RTX 3080，并超過了上一代旗艦RTX 3090 Ti。
而12GB版本的RTX 4080則集成了7680個CUDA核心，理論性能也超越了上一代旗艦RTX 3090 Ti。
全新架構還搭載了Opacity Micromap引擎，將光線追蹤的Alpha-Test集合性能提升2倍。全新的Micro-Mesh引擎則能夠在不帶來更多的BVH構建和存儲資源消耗的前提下提升圖形的豐富度。
最后，全新Tensor Core新增了Hooper FP8 Transformer Engine可以提供1.4 petaFLOPS張量處理性能。在性能獲得巨大升級的同時，這一代英偉達游戲顯卡的價格也再創新高。
RTX 4090建議零售價為12999人民幣起，相比上一代RTX 3090 11999元的其售價漲價1000元。
而RTX 4080價格則上探到了9499元，相較上一代RTX 3080 5499元的起售價可謂完成“消費升級”。即使結合英偉達本代顯卡將沒有RTX 4080Ti的傳聞，RTX 4080 16GB的其售價也比上一代同定位的RTX 3080 Ti的9499元略有提價。
更低配置的RTX 4080 12GB的其售價也高達7199元，與上一代同定位的RTX 3070Ti的4499元售價也漲勢兇猛。
光追再升級，游戲中AI“偷天換日”
本次RTX 40系列顯卡最重要的升級之一就是對光線追蹤技術的升級。
RTX系列顯卡最初問世就以光線追蹤為特色功能，本次40系的更新更是“牙膏擠爆”，正如英偉達CEO黃仁勛所說：“英偉達重新定義了圖形。”
新的Ada Lovelace架構具有高達90TFLOPs的著色器能力，吞吐量超過上一代產品兩倍。除此之外，Ada架構的SM多單元流處理器還使用了著色器重排序技術(SER)，可實現對任務的實時重新調度。黃仁勛強調這項技術對GPU來說是革命性的，原理上與CPU的亂序執行技術類似。
對于這項技術，黃仁勛在演講中解釋道，光線追蹤的工作負載需要不同的線程處理，不同著色器之間很難合并工作，SER技術則能夠即時安排著色器負載，從而提高執行效率，更好地利用GPU資源，打造更好的光線追蹤效果。
這項技術能夠讓英偉達顯卡光線追蹤性能提升2-3倍，整體游戲性能提升25%。
在提升計算能力之外，英偉達還通過多種方式提升終端游戲體驗。在演講中，黃仁勛表示，和加速計算一樣，計算機圖形的也是一項全棧挑戰。要實現突破還需要在架構、設計和算法上創新。
此前在RTX顯卡上始終扮演著重要角色的DLSS技術本次也迎來了重大更新。
在RTX顯卡上，DLSS技術一直是光線追蹤技術的重要“搭檔”：光線追蹤模擬出更真實、更貼近現實效果的游戲場景，DLSS技術則利用AI算法降低模擬這樣的真實物理環境所需要的計算量，保證用戶流暢的游戲體驗。
這次，第三代DLSS技術同RTX 40系顯卡一同登場，并帶來了開創性的光學多幀生成功能。
與之前最大的不同在于，第三代DLSS技術生成的不再是像素，而是全面的畫面幀。
基于Ada Lovelace架構的新光流加速器，第三代DLSS技術可以分析兩幀連續的游戲圖像，并向神經網絡輸入像素級的從幀到幀的運動方向和速度信息，此后神經網絡模型將據此計算出中間幀。
這樣的中間幀由神經網絡計算生成，不再涉及圖形渲染，完全獨立于游戲。這能夠大大減輕游戲中即時演算的運算量。
通俗的講，游戲中的畫面是由GPU這個“畫家“通過算力的”畫筆“創造的，DLSS3技術能在兩張畫作之間插入了一張AI生成的”照片“，從而徹底解放GPU”畫家“的雙手。
英偉達表示第三代DLSS技術相較于單純渲染的方式可以將游戲性能提高4倍。
黃仁勛表示，DLSS 3能夠為Ada GPU帶來遠高于CPU可計算的幀率，從而讓一些對CPU要求較高的游戲也從中受益。
在現場，英偉達展示了兩款對CPU要求較高的游戲，在開啟DLSS3后，《賽博朋克2077》與《微軟模擬飛行》的幀率增加都超過一倍，達到90幀以上。
《傳送門》連接過往與將來，英偉達沖向元宇宙
游戲，是RTX 40系列發布時一個重要話題。
在發布40系顯卡的同時，本次英偉達還頗有復古精神的帶來了經典游戲《傳送門》重制版。
這款被稱為《傳送門RTX》的游戲，實際上是英偉達基于其元宇宙創作平臺onmiverse創建的一個mod。
英偉達巧妙地用《傳送門》，連接起了過去和未來。
正如這一經典游戲的玩法：開啟傳送門，走向另一端。
在英偉達看來，傳送門的另一端無疑是屬于元宇宙的世界。
黃仁勛表示，mod是一種受眾龐大的游戲文化，各種游戲mod每年下載量已經突破數十億次。在10款最熱門的競技游戲中，有9款都能見到mod的身影。
英偉達為游戲mod設計者打造了一款名為RTX Remix的Ominverse應用。
基于該工具，游戲開發者可以為各種經典游戲制作mod添加RTX光追效果。
基于該工具，mod制作者需要將游戲導入USD中，然后使用modding工具來創建光線追蹤mod，并導出至RTX渲染器。該工具還使用AI技術，以提升mod材質的質感。
英偉達在幾年前就已經創建了名為Onmiverse的元宇宙創意平臺，讓元宇宙開發者可以通過這個3D平臺互相連接并共同協作。
無論是RTX 40系列顯卡更強的GPU算力，還是更真實的光追效果，都無疑將會為元宇宙的生態貢獻更強的力量。
在老黃演講的開頭，是一段RacerX演示的demo。RacerX是基于Omniverse構建的全交互式仿真演示，其中所有的基于現實物理規律，所有光照、反射和折射則采用光線追蹤技術。
這也許昭示著英偉達眼中的未來：在更加強大的顯卡性能與AI能力加持下的更加真實的游戲體驗和元宇宙場景。(作者：姚勇喆)
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