Nvidia setzt auf Software für die RTX 4090, und das ist die richtige Entscheidung

Nvidia kündigte schließlich die RTX 4090 und RTX 4080 bei seiner speziellen GeForce Beyond-Sendung an. Die Karten kommen bald und sind vollgepackt mit neuen Funktionen. Tatsächlich so viele, dass Nvidia sich während seiner Präsentation viel weniger auf die Rohleistung konzentrierte und viel mehr auf den Software-Stack, der Ada Lovelace-GPUs unterstützen wird.

Es gibt viele unbeantwortete Leistungsfragen zur RTX 4090 und RTX 4080, insbesondere wenn man bedenkt, dass sie teurer sind als die vorherige Generation. Dennoch sind die Karten ein Zeichen dafür, was in der Zukunft der PC-Grafik kommen wird. Leistung ist absolut wichtig, aber die Wiedergabetreue von Spielen hängt immer mehr von der Software ab, die neue GPUs unterstützen. Nvidia macht diesen Anruf, und es ist der richtige.

Wo rohe Kraft endet

Die RTX 4090 unter grünen Streifen.

Es ist leicht anzunehmen, dass Sie nur mehr Leistung auf das Leistungsproblem werfen müssen, um die Bildraten zu erhöhen, aber die Geschwindigkeit, mit der sich Nvidia bewegt, lässt es nicht zu, dass die Hardware aufholt. Wenn man sich Jensens Kommentare ansieht – wo Spiele zu einer riesigen Simulation werden –, würde man mehrere Generationen später eine GPU brauchen.

Derzeit erfolgt das Rendern in höchster Qualität offline. Das heißt, eine GPU arbeitet daran, jeden Frame zu rendern, egal wie lange es dauert. Spiele machen das gleiche Rendering, aber es passiert zur Laufzeit. Die Anwendung (Ihr Spiel) führt Anweisungen aus, während das Rendern stattfindet, und das Rendern muss schnell genug sein, um eine spielbare Bildrate zu haben.

Die GPUs, die Spielern zur Verfügung stehen, sind in vielen Fällen die gleichen, die auch Visual-Effects- und Animationsstudios zur Verfügung stehen, so dass dieses Überspringen der Wiedergabetreue nicht durch die Veröffentlichung neuer GPUs gelöst werden kann. Es muss eine Möglichkeit geben, die Laufzeitleistung zu optimieren, um die gleiche Qualität wie bei einem Offline-Rendering zu erzielen. Das ist zumindest die Idee.

Ein Diagramm, das zeigt, wie die DLSS 3-Technologie von Nvidia funktioniert.

Nvidia erreicht dies durch zwei Haupttools: Deep Learning Super Sampling (DLSS) 3 und Shader Execution Reordering (SER). Die meisten Nvidia-Benutzer sind mit DLSS vertraut. Es ist ein Supersampling-Tool, das eine niedrigere interne Auflösung verwendet, bevor es mit KI hochskaliert wird, um die native Auflösung Ihres Monitors zu erreichen. Weniger zu rendernde Pixel bedeuten schnellere Leistung. Einfach genug.

DLSS 3 will noch einen Schritt weiter gehen. Zusätzlich zur traditionellen KI-Hochskalierung generiert DLSS 3 völlig einzigartige Frames, die nicht von Ihrer GPU gerendert wurden. Es schaut auf frühere und zukünftige Frames und kann vorhersagen, was Ihre GPU dazwischen rendern würde. Es sollte selbstverständlich sein, aber einzigartige Frames, die Ihre GPU nicht rendern muss, sind ein verlockendes Angebot zur Leistungssteigerung.

Ein Diagramm, das zeigt, wie Nvidias Shader Execution Reordering funktioniert.

SER gilt speziell für Raytracing, das für ein Spiel erforderlich ist, das eine große Simulation sein möchte. Nvidia sagt, dass es Shading-Arbeitslasten in Echtzeit neu plant, was eine Verbesserung Ihrer Bildrate um bis zu 25 % bieten kann. Nvidia setzt SER mit Out-of-Order-Execution für CPUs gleich, was durchaus eine Behauptung ist.

Typischerweise funktioniert Raytracing nicht gut mit paralleler Verarbeitung. Das heißt, jeder Strahl benötigt aufgrund der halbzufälligen Art, wie Licht zurückprallt, seine eigene Aufmerksamkeit. GPUs sind wirklich für die Parallelverarbeitung gemacht, weshalb Raytracing heute so anspruchsvoll ist. Durch die Optimierung der Raytracing-Anweisungen basierend auf der verfügbaren Leistung hofft Nvidia, die Bildraten noch weiter zu steigern.

Softwaredefiniert

Die Oberseite des Nvidia RTX 4080 Kühlers.

In der Welt der CPUs wurde in den letzten Jahren viel über das Ende des Mooreschen Gesetzes gesprochen. GPUs und CPUs kommen an einen Punkt, an dem es nicht mehr so ​​einfach ist, mehr Transistoren in den gleichen Raum zu packen, was ursprünglich die Idee hinter Moores Gesetz war. Und wir sehen bereits, wie Software die Lücken füllen kann.

Sicher, DLSS ist nicht dasselbe wie natives Rendering – es gibt einen leichten Kompromiss bei der Bildqualität – aber es bietet eine viel größere Leistungssteigerung als selbst eine typische GPU-Generation. Das ist eine harte Tatsache, mit der man sich auseinandersetzen muss. Eine für Nvidia RTX-Besitzer kostenlose Softwarefunktion sorgt für mehr Leistung als eine brandneue GPU. Fairerweise gilt dasselbe für AMDs FidelityFX Super Resolution (FSR) , insbesondere in seiner neuesten Version.

Wir erreichen einen Punkt, an dem GPUs durch die von ihnen unterstützte Software definiert werden. SER und DLSS 3 sind nur der Anfang davon. Nvidia sieht eindeutig, dass die durch Softwareoptimierungen verfügbaren Leistungssteigerungen bei genügend Kreativität sogar generationsbedingte Verbesserungen überwiegen können, und das sollte für Gamer schnellere Bildraten bedeuten, selbst wenn sie sich keine erstklassige GPU leisten können.

Wird es funktionieren?

Microsoft Flugsimulator | NVIDIA DLSS 3 – Exklusiver erster Blick

Obwohl Nvidias Behauptungen über DLSS und SER Sinn machen, bedeutet das nicht, dass die Software-Kombination ein Gewinnschein ist. Dies ist das gleiche Unternehmen, das 2018 Raytracing mit einer absolut miserablen Auswahl an Spielen eingeführt hat, und ehrlich gesagt ist selbst Raytracing heute in vielen Fällen das Leistungsdefizit nicht wert. Das könnte mit DLSS 3 und SER wieder passieren.

Aber ich bin zuversichtlich. Es gibt absolut Probleme mit der Preisgestaltung der RTX 4090 und RTX 4080, aber die darunter liegende Technologie ist sehr vielversprechend. DLSS wirkt jetzt Wunder, und hoffentlich hat Nvidia aus der ersten Version gelernt, wie die Bildqualität die Erfahrung verbessern kann. SER ist auch aufregend und verspricht eine freie Raytracing-Leistung ohne spezielle Rendering-Techniken.

Meine Zuversicht ist jedoch nicht konkret. Es ist wichtig zu warten, bis die RTX 4090 und RTX 4080 hier sind, bevor man irgendwelche endgültigen Schlussfolgerungen zieht. Ungeachtet dessen wurde und wird die Zukunft der PC-Grafik durch Software definiert, und die neuesten GPUs von Nvidia sind ein Beweis dafür.