NVIDIA udělala z Ray Tracingu téma a „produkt“ který se snaží prodat běžným hráčům, kteří nemají pořádně šajnu, o čem je vlastně řeč. Celkem vzato šéf NVIDIA vysvětlil přínosy a možnosti Ray tracingu proti současné rasterizaci velmi slušně, ovšem „zapomněl“ dodat pár zásadních informací.
Pokud někdo chce vědět něco o tom, co je to a jak funguje Ray tracing, což je metoda známá desítky let a zabývá se jejím praktickým nasazení hromada společností, včetně Intelu, AMD i NVIDIA, existuje nespočet stránek a videí, takže pokud umíte používat internet, jistě si vše najdete. Nám bude stačit vědět, že Ray tracing dokáže snadněji věci, které klasickou rasterizací a renderováním nedokážete, nebo jsou prostě jsou příliš složité a nevypadají dobře. Hlavní přínos je vidět na světelných efektech a zejména odrazech. A na to se NVIDIA také soustředí. Problémů je s tím ale celá řada.
NVIDIA a Ray Tracing
Ač to vypadá, že NVIDIA prodává Ray Tracing a má snad nějaký technologický průlom v této oblasti, není to tak docela pravda. Ray tracing je součástí standardů DirectX12 a bude i VULKAN, není to žádná novinka a je to metoda, kterou se spoust let zabývá i AMD (a bývalé ATI), Intel a mnoho dalších. NVIDIA nepřichází s přelomovou technologií, jen s novým přístupem k ní. Vytvořila prostě pro Ray Tracing speciální výpočetní jednotky v GPU, to je důvod, proč je její řešení v praxi výkonnější, než předchozí GPU či CPU, jež k němu přistupovaly skrze univerzální jednotky.
Nicméně samotné Ray tracing jednotky jsou jen částí řešení. Aby vznikla scéna ze Star Wars, kterou NVIDA ráda a často prezentuje, a která není čistým Ray Tracingem, ale hybridní scénou, kde dominuje klasická rasterizace, potřebuje právě i klasické GPU řešení. Ale ani to by úplně nestačilo. Ray tracing metoda má řadu problémů a nedostatků, jedním z největších nich je „zrnění“, kdy jednoduše musíte věci takříkajíc graficky dopočítat a dokreslit, aby se na výsledný obraz dalo koukat, a i tak to bude „trochu rozmazané“. A na to NVIDIA používá právě klasickou rasterizaci a umělou inteligenci (deep learning) přes TENSOR jednotky. Všechny tři druhy jednotek v Turing GPU jsou tedy plně zaměstnány a doplňují se navzájem. Výsledkem je tedy hybridní scéna, kterou je právě ukázka ze Star Wars, kde Ray Tracingem jsou udělané ty odrazy (což se rasterizací velmi špatně dělá, vše ostatní na scéně je ale většinou rasterizace). Stejně tak je tento hybridní systém součástí i všech prezentovaných her, kde tedy z 99% dominuje rasterizace s méně než 1% Ray tracing efektů. Až sem se tedy zdá vše super a TURING produktem, který nám umožní Ray Tracing používat skutečně běžně. Jenže je tu velký problém.
NVIDIA se za každou cenu snažila zamaskovat, že ač je TURING objektivně velkým pokrokem a jedna RTX 2080 Ti zvládne to, na co byly potřeba čtyři TESLA V100, stále to není dost. NV schválně nemluvila o tom, v jakém rozlišení a na kolika FPS ta scéna běží. Ukazovala nic neříkající milisekundy, takže rychlý překlad do lépe pochopitelných jednotek:
Ta real time scéna běží v nízkém FullHD rozlišení (1920x1080) a na 4x VOLTA V100 běží 18 FPS. Na jedné RTX 2080 Ti FE (OC) jde lépe, ale pořád pouze 22 FPS! PASCAL (pravděpodobně GTX 1080) to pak zvládá jen na 3 FPS. Nikdo nezpochybňuje, že TURING je obrovský skok a zlepšení, ale není prostě dostatečný. Rozhodně ne pro použitelnost real time ray tracingu ve hrách!
Ray Tracing ve hrách? Zatím hlavně jen marketing NVIDIA.
Reálně bude platit, že pokud NVIDIA nezaplatí vývojářům konkrétní hry (nebo vydavateli) aby se o Ray tracing efekty vůbec pokusili, tak to nikdo moc dělat nebude. Proč? Protože je to za současného stavu věcí prostě nesmysl. A NVIDIA to krásně dokázala všemi třemi prezentovanými ukázkami z her, kde se to chystá:
Ano, souhlasím s tím, že ty odrazy v BF5, stíny v Tomb Raider a nasvícení v METRO vypadá realističtějši a lépe než doposud, jenže je to nepoužitelné! Ve všech ukázkách byla používána NVIDIA RTX 2080 Ti za 33 tisíc korun. Ve všech hrách jde o velmi malou porci Ray tracing efektů, ale i tak na to RTX 2080 Ti nestačí. Aktuálně má s těmi drobnými efekty sílu jen rozpohybovat to na cca 45 možná po vyladění v některých hrách až 60 FPS. Ovšem ve FullHD rozlišení! NVIDIA se to snažila zamlčet, ale po prvních únicích raději sami tvůrci her toto potvrdili. 60FPS ve FullHD s 2080Ti po vyladění je maximum, s čím tvůrci všech prezentovaných her reálně počítají jako současným maximem! Takže nepoužitelné ve 2K či 4K rozlišení. Aktuálně s RT efekty má RTX 2080 Ti jen na zhruba 25FP, což na hratelnost nestačí. A nikdo, kdo má v roce 2018/2019 přes 30 tisíc na grafiku, tak nehraje ve FullHD. A přepínat na 4K monitoru na FullHD? … fuj! A to se bavíme o RTX 2080 Ti, u které je to alespoň v tom FullHD zapnutelné. Co ale RTX 2080 a RTX 2070, které mají o desítky % nižší RT výkon i nižší výkon jako takový? U nich to nebude použitelné ani v tom FullHD! A to nám NVIDIA jaksi zapomněla sdělit.
Ray Tracing vyžaduje mnohem více výkonu.
TURING grafiky znamenají pokrok na poli Ray Tracingu, ten výkonový posun je neoddiskutovatelný, ale prostě není dostatečný pro skutečné real time použití ve hrách. V grafických aplikacích, filmech apod. určitě použitelné budou. Ve hrách? Ani náhodou! Navíc se pořád bavíme o scénách, které jsou z více jak 99% tvořeny klasickou rasterizací, jen to maximálně 1% scény je Ray tracing a efekty jsou snadno přehlédnutelné. A i tak je to takhle pekelně náročné.
TURING by musel mít 10x vyšší Výpočetní i Ray Tracing výkon, aby to skutečně šlo real time v současném 4K používat ve větším množství, které by dávalo smysl se tím zabývat. Ne, jen na drobné efekty, které se sice ne tak realisticky, ale použitelně dají mnohem snáze udělat a výkonově pohánět klasickou rasterizací. Otázkou také je, zda NVIDIA zvolila ideální přístup, který v podobě TURING grafické generace prezentuje. Na ten stávající výkon, který nyní prezentuje, totiž použila obrovské čipy. 754mm2 a i tak to nedokáže o moc více jak 20FPS v té scéně ze Star Wars, na které se toho graficky moc neděje a neklade tedy zásadní nároky na klasický grafický výkon jako takový. V těch hrách jsou ty efekty ještě méně viditelné (všechny ukázky v prezentacích probíhaly prakticky zazoomované a kdoví s jakým nastavením detailů hry (nízké rozlišení řady efektů bylo viditelné), aby vůbec bylo něco vidět. A aby RTX 2080 Ti za 33 tisíc byla v roce 2018 použitelná jen na 1920x1080 při 45FPS?! Ano, to má do skutečné reálné použitelnosti ve hrách daleko. Nebo snad někdo nesouhlasí?
Umíte si přestavit, kolik výpočetních jednotek a výkonu, a hlavně jak velký by ten čip musel být, aby to použitelné skutečně bylo v realtime 60FPS ve 4K a to v měřítku, kdy by se ta práce s tím Ray Tracingem vyplatila? Ten čip by musel mít tak 7540 mm2. Od NVIDIA je TURING zajímavá konstrukce a nápad, ale obávám se, že bude potřeba ještě několika dalších generací GPU a výrobních procesů, než se dostaneme na výkon, kdy alespoň to 60FPS 4K bude možné. Pak je ovšem otázka, jestli v té době už to zase nebude málo, protože budeme na 8K/16K rozlišení apod. A to není jediný problém …
Ray tracing ve hrách bude, .... jednou.
RTX karty si kvůli němu teď nekupujte.
NVIDIA zaplatila několika vydavatelům/vývojářům, aby do svých několikaher alespoň a ukázku Ray tracing Efekty nasadili. Jejich seznam zveřejnila a vývojáři samozřejmě dostali zaplaceno za chválení a vyzdvihování této technologie. Takže tak učinili. Mohu vám ale z toho, co jsem zjišťoval i u těch, kteří Ray tracing nasadili, říci, že situace je mnohem méně optimističtější.
Nastupuje totiž tvrdá realita. Jak tvrdá? Tak můžeme třeba upozornit na to, jak dlouho čekáme na DirectX12/VULKAN hry. Jak dlouho vývojářům a vydavatelům trvá, přejít na tyto mnohem modernější a efektivnější technologie, ze kterých může znatelně těžit většina hráčů a dostupného HW už dnes. Navíc DX12/VULKAN, které mají dělat věci nejen hezčí, ale hlavně efektivnější a rychlejší. Na rozdíl od nich má Ray Tracing dělat věci jen hezčí (což dělá). Jenže je pekelně náročný. Navíc počet grafických karet, které jej alespoň teoreticky nyní zvládnou se rovná 0! RTX 2080 Ti je jediná a jen pro 1920x1080, a ještě se nezačala prodávat. RTX 2080/2070 nemají na RT prostě dostatek výkonu. A další podobné karty s Ray Tracing jednotkami hned tak nebudou. A to je zásadní problém. Ray Tracing v podání NVIDIA TURING může být nejlepší věc na světě (není), ale pokud jej nebude mít většina hráčů reálně možnost používat, a tou většinou myslíme majitele grafik jako jsou GTX 1050 Ti/1060 či RX 560/570/580 a hlavně majitelé Xbox a PlayStation, tak na Ray tracing ve hrách prostě zapomeňte!
Nikdo při smyslech nebude vyhazovat peníze a drahý čas vývojářů her na vývoj Ray tracing efektů do současných, které bude moci využít v dohledné době jen maximálně několik desítek, maximálně stovek tisíců hráčů na celém světě. Tedy pokud to NVIDIA nezaplatí. A otázkou je, kolik majitelů ultra drahé RTX 2080 Ti bude ochotno zapnout ty efekty za cenu snížení rozlišení ze 4K na FullHD, aby se to vůbec v těch plánovaných hrách dalo použít. Pokud NVIDIA přímo nezaplatí tvůrcům her, tak ti Ray tracing v dohledné době nasazovat prostě nebudou. Nejsou padlí na hlavu. Je to zatím ztráta času i peněz. NVIDIA teď ale potřebuje prodat RTX karty a vysvětlit, proč nejsou „klasicky o moc výkonnější“ a zaplatit vývoj TURINGu. Proto zaplatila několika vývojářům za to, aby Ray tracing nasadili. Ale pro hráče z toho žádný benefit v dohledné době prostě nebude. Sorry. NVIDIA zaplatila podporu u těchto her, ve kterých se Ray tracing efekty mohou objevit, při vydání nebo dodatečně:
Assetto Corsa Competizione
Atomic Heart
Battlefield V
Control
Enlisted
Justice
JX3
MechWarrior 5: Mercenaries
Metro Exodus
Project DH
Shadow of the Tomb Raider
Není to nic proti NVIDIA, ani proti Ray tracingu, já sám stejně jako mnozí v něm vidím budoucnost, ale právě stále budoucnost. Realisticky je prostě příliš neefektivní a náročný a vzhledem k tomu, co dnes lze udělat rasterizací a s jakou výkonovou efektivitou, pochybuji, že se Ray tracingu ve hrách v dohledné době ve větší míře dočkáme. Tedy použití Ray Tracingu ve hrách tak, že jej vývojáři skutečně chtějí používat, a hlavně většina hráčů si to bude moci užívat a mít z toho užitek. AMD, Intel i NV budou v Ray tracingu a jeho podpoře pokračovat, ale do té doby, než bude Ray tracing použitelné na konzolích a na mainstreamových grafikách, tak na jeho běžné používání prostě zapomeňme.
Otázkou tedy je, proč si koupit novou NVIDIA grafiku za ty obrovské peníze, a co kromě Ray tracing vlastně nabízí? A tím se dostáváme k poslední části dnešního článku … jaký vlastně mají výkon a za jakou cenu …
)
)
)
)
)
