Neue NVIDIA GeForce RTX 40 Grafikkarten

Informationen, dass die neue Grafikkarten-Produktfamilie im Herbst 2022 in den Handel kommen wird, sickern seit mehreren Monaten durch, sodass viele Gamer und Entwickler den Kauf einer neuen Grafikkarte hinauszögern, um entweder das heiße neue Produkt zu kaufen oder das zu berechnen mögliche Preissenkung der leistungsstärksten Grafikkarten der aktuellen Generation. Generation, also GeForce RTX3090 Ti oder 3080 Ti.

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Die ersten Informationen zur Einführung der neuen Produktfamilie zeigen, dass sich das Warten gelohnt hat. Fans von Spielen, aber auch Grafikdesigner, Designer, Videoeditoren, Konstrukteure und andere Berufsgruppen werden eine deutlich höhere Grafikleistung zur Verfügung haben. Die NVIDIA GeForce RTX 40-Produktfamilie basiert auf der neuen NVIDIA Ada Lovelace-Architektur, die einen großen Generationssprung in Leistung und Effizienz bringt. Darüber hinaus ermöglichen architektonische Verbesserungen, die eng mit dem Herstellungsprozess von TSMC 4N verbunden sind, eine bis zu doppelt so hohe Energieeffizienz.


NVIDIA DLSS 3 – verbesserte Leistung in Spielen

DLSS 3

Immer mehr Gamer und Creator nutzen Monitore mit 4K-Auflösung, aber ein Bild der dreidimensionalen virtuellen Welt der Spielszene in einer solchen Auflösung in Echtzeit bei hohen Bildwiederholraten zu erzeugen, ist eine große Herausforderung für den Grafikchip.

Das neueste Deep Learning Super Sampling DLSS der dritten Generation verwendet neuronale Netze, um Grafiken in Spielen und kreativen Anwendungen zu rendern. Es kann viel schneller ein Bild erzeugen, was besonders von Spielern geschätzt wird. Mit anderen Worten, DLSS 3 kann CPU-Leistungsbeschränkungen in Spielen überwinden, indem es der GPU ermöglicht, das Bild unabhängig zu generieren. Der Ada Optical Flow Accelerator mit doppelter Leistung verleiht DLSS 3 die Fähigkeit, Bewegungen in einer Szene vorherzusagen, wodurch das neuronale Netzwerk die Bildraten erhöhen und gleichzeitig die Bildqualität beibehalten kann. Diese Technologie kann völlig neue Bilder erzeugen, nicht nur einzelne Pixel, was eine deutliche Leistungssteigerung mit sich bringt. Ada Optical Flow Accelerator analysiert zwei aufeinanderfolgende Frames in einem Spiel und berechnet Bewegungsvektordaten für Objekte und Elemente, die im Frame erscheinen, aber nicht durch traditionelle Spiel-Engine-Bewegungsvektoren modelliert werden. Dadurch werden visuelle Anomalien beim Rendern einiger Elemente wie Partikel, Reflexionen, Schatten oder Beleuchtung mithilfe von KI erheblich reduziert. Ein Paar hochauflösender Spielframes wird dann zusammen mit Bewegungsvektoren der Engine und des optischen Flusses in ein konvolutionelles neuronales Netzwerk eingespeist, das die Daten analysiert und automatisch einen weiteren Frame für jeden Frame generiert, der direkt im Spiel gerendert wird. Durch die Kombination von DLSS-generierten Bildern mit Superauflösungsbildern für DLSS kann DLSS 3 sieben Achtel der angezeigten Pixel mithilfe von KI rekonstruieren. Dadurch kann die Anzahl der FPS im Vergleich zum Rendern ohne DLSS um das bis zu Vierfache gesteigert werden. Die DLSS 3-Integration umfasst auch die NVIDIA Reflex-Technologie, die die Arbeit von GPU und CPU synchronisiert und so eine optimale Reaktion und niedrige Systemlatenz gewährleistet. Da die Frame-Generierung mit DLSS in der Nachbearbeitung auf der GPU erfolgt, kann die Framerate auch dann erhöht werden, wenn das Spiel durch die CPU-Leistung begrenzt ist. Es geht zum Beispiel um Spiele mit herausfordernder Physik oder riesigen Welten. Hier ermöglicht DLSS 3 den GPUs der GeForce RTX 40-Serie, das Spiel mit bis zu doppelter Bildrate zu rendern, als CPUs verarbeiten können.

Das Funktionsprinzip von DLSS 3

Auch die beliebtesten Spiele-Engines wie Unity und Unreal Engine werden von DLSS 3 profitieren, sodass bald mehr als 35 Spiele und Anwendungen unterstützt werden.

Die neue Produktfamilie bringt darüber hinaus weitere bedeutende technologische Innovationen mit sich. Streaming-Multiprozessoren haben eine Shader-Leistung von bis zu 83 Teraflops, was doppelt so viel ist wie die vorherige Generation. RT-Kerne der dritten Generation haben eine Leistung von bis zu 191 effektiven Teraflops für Raytracing, was bis zum 2,8-fachen im Vergleich zur RTX 30-Produktfamilie ist. Die Leistung der Tensor-Kerne der vierten Generation hat sich mit einer Leistung von bis zu 1,32 Tensor-Petaflops verfünffacht. Shader Execution Reordering (SER) verbessert die GPU-Effizienz, indem die Shader-Ladeplanung zur Laufzeit geändert wird, um die GPU-Ressourcen besser zu nutzen. Erhöht die Raytracing-Leistung um das bis zu Dreifache und die Framerate in Spielen um bis zu 25 %.

Beim Arbeiten mit Video- und Live-Streaming bringen die neuen GPUs nicht nur eine höhere Leistung, sondern auch die Integration der neuen AV1-Dual-Encoder der achten Generation. Duale NVIDIA-Encoder (NVENC) verkürzen die Exportzeit um bis zu die Hälfte und sind mit AV1-Unterstützung ausgestattet. Die NVENC AV1-Codierung wird in Tools wie OBS, Blackmagic Design DaVinci Resolve, Discord und mehr verfügbar sein.

Raytracing

Eine der anspruchsvollsten Aufgaben einer Grafikkarte ist das Rendern von Szenen mit physikalisch korrekter Beleuchtung mittels Echtzeit-Raytracing. Gleichzeitig nimmt die geometrische Komplexität der Umgebung und der Objekte ständig zu, da 3D-Spiele und -Grafiken danach streben, die reale Welt so genau wie möglich wiederzugeben. Um physikalisch genaue Grafiken zu erzielen, ist eine enorme Rechenleistung erforderlich. Moderne Raytracing-Spiele wie Cyberpunk 2077 führen mehr als 600 Berechnungen für jedes Pixel durch, nur um die Beleuchtung zu bestimmen, eine 16-fache Steigerung gegenüber den ersten Spielen, die diese Technologie vor vier Jahren verwendeten. Die neuen RT-Kerne der dritten Generation bieten eine zweimal schnellere Prüfung von Strahlkreuzungen mit Dreiecken und beinhalten zwei neue wichtige Hardwareeinheiten. Die Opacity Micromap Engine verdoppelt die Geschwindigkeit der Raytracing-Alpha-Testgeometrie, und die Micro-Mesh-Engine generiert spontan Mikronetze, um zusätzliche Geometrie zu erstellen. Die Micro-Mesh Engine bietet die Vorteile einer komplexeren Geometrie ohne die traditionellen Leistungs- und Speicheranforderungen komplexer Geometrien.

GeForce RTX 4090 und 4080

Als Teil der neuen Produktfamilie kommen zuerst die höchsten Modelle auf den Markt, also das Flaggschiff RTX 4090 mit bis zu vierfacher Leistung gegenüber dem Vorgänger, sowie die RTX 4080. Laut Nvidia ist die RTX 4090 das schnellste Gaming GPU der Welt und bietet nicht nur extreme Leistung, sondern auch eine sehr effiziente und leise Kühlung. In Spielen mit vollständigem Raytracing ist die RTX 4090 mit eingeschaltetem DLSS 3- bis 4-mal schneller als die Vorgängergeneration RTX 3090 Ti mit DLSS 2. Sie ist auch in aktuellen Spielen bis zu 2-mal schneller, während sie den gleichen Verbrauch von 450 beibehält W. Der Grafikchip verfügt über 76 Milliarden Transistoren, 16.384 CUDA-Kerne und 24 GB Hochgeschwindigkeitsspeicher Micron GDDR6X. Es liefert konstant mehr als 100 Bilder pro Sekunde, wenn Spiele mit 4K-Auflösung gespielt werden.


Farbtreue Darstellung von Schatten und Lichtreflexen auf glänzenden Oberflächen

Das günstigere Modell RTX 4080 wird in zwei Konfigurationen auf den Markt kommen. Die RTX 4080 16 GB verfügt über 9728 CUDA-Kerne und 16 GB schnellen Micron GDDR6X-Speicher und wird dank DLSS 3 in aktuellen Spielen doppelt so schnell sein wie die GeForce RTX 3080 Ti und die GeForce RTX 3090 Ti bei geringerem Verbrauch übertreffen. Die RTX 4080 12 GB verfügt über 7680 CUDA-Kerne, 12 GB Micron GDDR6X-Speicher und DLSS 3 und übertrifft die Flaggschiff-GPU RTX 3090 Ti der vorherigen Generation in jeder Hinsicht.

Sowohl Basis- als auch übertaktete Karten von führenden Anbietern wie ASUS, Colorful, Gainward, Galaxy, Gigabyte, Innovision 3D, MSI, Palit, PNY und Zotac werden auf dem Markt erhältlich sein, sowie Karten, die direkt von der Firma NVIDIA in limitierten Gründern produziert werden Editionen für Fans, die das NVIDIA-Design bevorzugen.

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Source: Nextech by www.nextech.sk.

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