1. Pillole di Turing
L'architettura Pascal presentata nel corso del 2016 aveva lasciato tutti a bocca aperta non solo per il netto incremento prestazionale rispetto alla precedente generazione ma, soprattutto, per l'elevatissima efficienza che, tra l'altro, aveva letteralmente annichilito la concorrenza.
Un simile risultato è stato ottenuto in buona parte grazie al passaggio del processo produttivo dai 28nm di Maxwell ai 16nm di Pascal.
L'assenza di una seria risposta da parte di AMD (peraltro focalizzata quasi esclusivamente sul mining) e le inevitabili difficoltà nel produrre in grandi volumi GPU da oltre 13 miliardi di transistor con il nuovo processo produttivo da 12nm, il cui sviluppo, a detta di NVIDIA, ha richiesto ben 10 anni, hanno quindi prolungato l'attesa per l'uscita di una nuova generazione.
Nel corso degli ultimi mesi sono trapelate diverse indiscrezioni, ma solo dal 14 settembre, data scelta come termine dell'NDA, abbiamo ricevuto le conferme che attendevano su tutto ciò che riguarda l'architettura Turing e sulle innumerevoli novità apportate che hanno spinto NVIDIA ad abbandonare il marchio GTX in favore del nuovo RTX.
La novità maggiormente pubblicizzata è la capacità di tracciare in tempo reale una smisurata quantità (fino ad oggi impensabile) di "raggi luminosi" creando così una più realistica illuminazione di ambienti ed oggetti; sfortunatamente questa caratteristica sarà supportata da un limitatissimo numero di titoli in uscita ma, come già accaduto in passato, ne arriveranno molti altri se tale funzionalità risultasse realmente fruibile e, quindi, apprezzata dal pubblico.
Proprio per dar modo di apprezzare al meglio gli effetti del Ray Tracing e massimizzarne la godibilità , NVIDIA ha previsto per la data di lancio della nuova architettura entrambi i modelli di punta, così da non correre il rischio che una 2080 liscia offuscasse la presentazione di questa nuova tecnologia con prestazioni non all'altezza, di conseguenza, contrariamente a quanto successo in passato, la 2080 Ti è arrivata sugli scaffali a pochi giorni di distanza dalla sorella minore, mentre la 2070 ha fatto capolino solo in questi giorni.
La GPU che equipaggia il modello di punta è denominata TU102 e costituita da ben 18,6 miliardi di transistor su un'area di 754 mm2; numeri decisamente impressionanti se confrontati con quelli della 1080 Ti, ferma a 11,8 miliardi di transistor e 471 mm2.
| Nome scheda | GeForce RTX 2080 Ti FE | GeForce GTX 1080 Ti FE |
| Architettura | Turing (TU102) | Pascal (GP102) |
| Transistor | 18,6 miliardi | 11,8 miliardi |
| CUDA Core | 4352 | 3584 |
| Tensor Core | 544 | - |
| RT Core | 68 | - |
| Clock base | 1350MHz | 1481MHz |
| Boost Clock | 1545MHz | 1582MHz |
| Memoria | 11GB GDDR6 | 11GB GDDR5X |
| BUS | 352 bit | 352 bit |
| Frequenza memorie | 1750MHz | 1376MHz |
| Bandwidth | 616 GB/s | 484,4 GB/s |
| TDP | 250W | 250W |
Un maggior numero di unità di elaborazione (+21,4%), ma un clock mediamente inferiore portano ad incremento della potenza di calcolo di circa il 18%, mentre la banda passante sale vertiginosamente grazie all'impiego delle nuovissime GDDR6.
Fanno la loro comparsa 544 Tensor Core che vanno ad implementare la prima rete neurale destinata al gaming e 68 RT core per il Ray Tracing in tempo reale; risultano quindi disabilitati 4 SM ed altrettanti RT Core che vedremo, presumibilmente, sulla prossima TITAN.
La struttura di base della nuova architettura non sembra aver subito grossi cambiamenti, ma le singole unità di elaborazione sono state profondamente riviste; gli scheduler, ossia i "controllori" che dividono il carico di lavoro sulle varie unità di elaborazione sono stati raddoppiati e meglio organizzati, in questo modo si riesce a ridurre le attese che invece si registravano nell'architettura Pascal per la sovrapposizione di tipologie di istruzioni differenti, riuscendo ad utilizzare più efficacemente le risorse disponibili.
La RTX 2080 utilizza la stessa architettura ma, ovviamente, il suo TU104 è più piccolo e, stranamente, anch'esso incompleto dal momento che due dei 48 Streaming Multiprocessor risultano disabilitati.
| Nome scheda | GeForce RTX 2080 FE | GeForce GTX 1080 FE |
| Architettura | Turing (TU104) | Pascal (GP104) |
| Transistor | 13,6 miliardi | 7,2 miliardi |
| CUDA Core | 2944 | 2560 |
| Tensor Core | 368 | - |
| RT Core | 46 | - |
| Clock base | 1515MHz | 1607MHz |
| Boost Clock | 1800MHz | 1733MHz |
| Memoria | 8GB GDDR6 | 8GB GDDR5X |
| BUS | 256 bit | 256 bit |
| Frequenza memorie | 1750MHz | 1250MHz |
| Bandwidth | 448 GB/s | 320,3 GB/s |
| TDP | 225W | 180W |
Tecnologie
Ray-Tracing
Gli RT Core presenti nelle nuove GPU Turing si occupano di calcolare in tempo reale la traiettoria che la luce compie dalla sorgente fino all'osservatore, a seconda che essa venga riflessa o rifratta.
Come abbiamo anticipato nell'introduzione, questa tecnica richiede ancora risorse molto elevate e non è ancora chiaro quanti benefici possa realmente apportare in una frenetica sessione videoludica.
Deep Learning e Anti-Aliasing DLSS
Altra interessante funzione introdotta con le nuove 2080 e 2080 Ti è la modalità DLSS (Deep Learning Super-Sampling) per la gestione dell'antialiasing (del tutto simile come impatto visivo alla tradizionale TAA), che sfrutta le rete neurale per migliorare l'immagine solo dove occorre in base al tipo di contenuto.
Per capirsi, una modalità DLSS 2X ha l'efficacia in un super campionamento a 64X, ma con un impatto prestazionale praticamente nullo.
Il gioco riesce perché NVIDIA elabora tramite i propri server immagini ad altissima risoluzione di un dato gioco e poi tramite un piccolo aggiornamento rilasciato periodicamente istruisce le reti neurali delle schede Turing su come renderizzare frame a risoluzione inferiore, ma con una qualità simile.
Variable Rate Shading
Altro espediente per migliorare le prestazioni sacrificando in modo impercettibile la qualità dell'immagine è l'ombreggiatura a velocità variabile, ossia un'approssimazione più grossolana di tutti quegli elementi che risultano poco visibili o troppo veloci rispetto all'oggetto d'interesse fisso sullo schermo come, ad esempio, una vettura in un simulatore di guida.
A detta di NVIDIA il guadagno prestazionale potrebbe aggirarsi tra il 15% ed il 20% senza inficiare la qualità dell'immagine.
NVLink
Con il lancio delle GeForce RTX è arrivata anche nel mercato consumer la nuova interconnessione NVLink che va a pensionare definitivamente l'ormai obsoleta interfaccia MIO (Multiple Input/Output) per lo SLI.
In soldoni si è passati ad un collegamento bidirezionale con un bandwidth di 50 GB/s (100 GB/s per uno SLI tra due RTX 2080 Ti), più che sufficiente a garantire il pieno supporto ai futuri monitor 8K o a pilotare una configurazione NVIDIA Surround con tre monitor 4K a 144Hz.
Chi volesse quindi utilizzare una configurazione HEDT con doppia RTX dovrà necessariamente acquistare il nuovo bridge che, anche in questo caso, avrà un prezzo decisamente salato, ovvero circa 85€ per le versioni reference di NVIDIA e qualcosa di più per quelle personalizzate dai vari produttori.
Ad ogni modo resterà da capire quanto le configurazioni SLI saranno supportate dalle software house dal momento che, da tempo, sono relegate ad una ridottissima fetta di mercato.
