Feature: RTX 2080 – Wederom een Nvidia revolutie?

nvidia geforce rtx 2080

Afgelopen week is de Nvidia GeForce RTX 2080 gelanceerd. Deze week komt de RTX 2080 Ti op de planken. Het is toch altijd een speciaal moment voor PC-Gamers, een nieuwe serie GeForce kaarten van Nvidia. Bijna twee-en-een-half jaar hebben we moeten wachten. Één ding is me sowieso al duidelijk geworden, deze generatie draait vooral om nieuwe features.

Waar Ati eerder op de 3D markt was met de Mach 1 in 1995, heeft Nvidia vanaf de Riva 128 uit 1997 vrijwel altijd voor gelegen op team red. Ati was vaak wel een interessante budget keuze. In de high-end markt werden Ati’s kaarten over het algemeen te warm, waren luid en hadden driver issues. Er waren wel enkele keren dat Ati net een neuslengte voorsprong kon krijgen. Het beste voorbeeld hiervan zal de Ati Radeon X1950 XTX zijn. Hoewel deze aan het einde van het DirectX 9 tijdperk kwam, was het dijk van een kaart. Deze had dan ook even de kroon, waarna Nvidia de GeForce 8800 serie op de markt bracht, met DirectX 10 uiteraard. Zelfs het nieuwe vlaggenschip van Ati, de HD 2900 XT, kon niet op tegen de GeForce 8800 GT. Dit terwijl deze slechts iets meer dan de helft van de HD 2900 XT kostte.

rtx 2080

Dit betekent echter niet dat Nvidia op haar kont kan gaan zitten. Al vanaf eind jaren 90 lopen ze voor, maar wel altijd met de adem van Ati/AMD in haar nek. Naast het constant verbeteren van ruwe kracht, waren features ook van belang. Het was wat dat betreft altijd een koude oorlog tussen Nvidia en Ati. Wie kon als eerste bepaalde functies ontwikkelen? Hiermee komen we uit op de RTX 2080.

Features, features, features!

60fps op 1440p en 4k, daar is de kaart op gericht. Speel je op Full HD, dan hoef je eigenlijk niet eens naar de RTX 2080 om te kijken. Uiteraard is de kaart weer een stuk sneller, heeft een grotere die-size en heeft weer meer en kleinere kernen en transistoren. Maar meer van belang zijn de nieuwe features waar Nvidia op inzet met de Turing architectuur.

De eerste hiervan is Ray Tracing. Niet te verwarren met ray casting, waarmee Wolfenstein 3D en Doom, semi 3D werden gemaakt. Lichteffecten, belichting en schaduwen zijn altijd hele belangrijke punten geweest in de ontwikkeling van grafische kaarten. Nvidia is dan ook tien jaar bezig geweest met Ray Tracing, wat wordt beschouwd als de heilige graal in gaming graphics.

De tweede belangrijke nieuwe feature is DLSS, of Deep Learning Super Sampling. Een post-processing functie die TSAA moet opvolgen. Deze zou moeten zorgen voor scherpere post-processing die toch 40% rapper is.

nvidia geforce rtx 2080

Buiten dat zien we nog enkele andere vernieuwingen, verbeteringen en/of wijzigingen. Op reference-kaarten zien we geen gesloten koelers meer, maar is er gekozen voor vapor-chambers. Het voordeel van vapor-chamber koeling is dat hitte nog sneller wordt afgevoerd dan bijvoorbeeld heatpipes. De keerzijde ten opzichte van gesloten koelers is dat warme lucht van de kaart in de PC belandt. Maar met goede airflow in de kast, moet dit uiteindelijk wel een koelere kaart opleveren.

Verder zien we Display Port 1.4a DSC, geschikt voor 8K HDR 60Hz. Ook een USB-C poort voor Virtual Link VR is aanwezig, dus minder gerotzooi met kabels bij een VR-headset vanwege o.a. ingebouwde voeding. Meer grafische vernieuwingen vind je ook verderop in het artikel.

Ray Tracing

Ray Tracing is dè grote feature van deze generatie. Vandaar ook de nieuwe RTX benaming. Ray Tracing zorgt voor sterk verbeterde licht-, weerspiegelings- en schaduw effecten. Deze effecten stammen alle drie van één phenomeen af: Licht. Daarom is het ook de heilige graal voor grafische kaarten om natuurlijk ogende weerkaatsing van licht te hebben. Deze reflectie heeft effect op weerkaatsing van licht op verschillende oppervlakken. Zo kan er realistischer omgevingslicht, reflectie en schaduw-effect gecreëerd worden. Dit wordt bereikt doordat licht, net als in het echt, een straal (ray) is. Deze straal wordt dan weerkaatst door de omgeving.

De verschillen in deze weerkaatsingen gebeuren naar aanleiding van oneffenheden in oppervlaktes. Een spiegel is natuurlijk logisch, deze weerkaatst zoals het erin valt. Maar om een realistischere weerkaatsing te krijgen is er meer nodig dan dat. Ook op ruwe oppervlaktes is er weerkaatsing. In sommige situaties is dat effect sterker dan andere. Maar elk oppervlakte weerkaatst echter een bepaald percentage licht. Dit heeft dan ook invloed op omgevingslicht. Donkere delen waar geen direct licht valt zijn wel vaak enigszins belicht door indirect licht. Uiteraard is dit principe ook weer van toepassing op schaduwen en weerspiegelinng, die op hun beurt dus ook weer veel realistischer zijn.

In veel gevallen moest dit voorheen van te voren bepaald worden en daarna door de grafische kaart gerenderd worden. Bij Ray Tracing gebeurt dat in real time. Het effect ziet er een stuk echter uit en zorgt ook nog eens dat ontwikkelaars deze belichtings eigenschappen niet apart hoeven te programmeren. Hoewel dit zwaar is voor de hardware, zeker in hogere resoluties, is dit wel de grootste stap in het creëren van realistische omgevingen die we in lange tijd gezien hebben.

Het is moeilijk om dit hier kort uit te leggen, dus hieronder een uitleg met voorbeelden van Nvidia. Helemaal onderaan het artikel zal ik een video plaatsen met een zeer uitgebreide analyse.

DLSS: Deep Learning Super Sampling en meer

Deep Learning duidt erop dat AI wordt ingezet om voor post processing. Deze heeft enorme voordelen ten opzichte van TSAA, of Temporal Sample Anti-Aliasing. Deze AI probeert dan te bepalen door middel van referentiekaders hoe het hogere detail eruit dient te zien. Het is dus niet zozeer anti-aliasing, maar eerder een vorm van interpolatie. Deze kan dus invullen wat de rest van de informatie moet zijn aan de hand van de beschikbare informatie. Dit zorgt ervoor dat het beeld er niet alleen scherper uitziet dan met anti-aliasing, maar ook dat het voor minder artifacts zorgt. Dit alles wordt ook nog eens efficiënter berekend, waardoor minder last op de grafische kaart gelegd wordt.

RTX 2080
(Klik voor volledige resolutie)

Mesh Shading zorgt ervoor dat er meer gedetailleerde objecten in beeld aanwezig kunnen zijn. Dit heeft vooral voordeel bij open world games, waarbij een verre view-distance nodig is.

Variable Rate Shading en Content Adaptive Shading. Deze zorgen ervoor dat er nauwkeurigere shading plaatsvindt in het directe blikveld, waarbij CAS zich ook nog richt op belangrijke zaken in beeld.

Motion Adaptive Shading houdt rekening met bijvoorbeeld motion blur. Iets wat dermate beweegt dat het motion blur creëert, hoeft dit natuurlijk niet met hetzelfde detail gerenderd te worden als de rest van de scène. Door deze dan met minder detail weer te geven, blijft er meer rekenkracht over voor andere zaken. In bijvoorbeeld Wolfenstein 2 vindt er een performance boost plaats van zo’n 20%.

Integer en Floating Point Pipelines worden nu apart berekend in plaats van tegelijk. Dit zorgt voor meer efficiëntie per berekening en leidt tot een performance boost van ongeveer 30% tot 50%.

Naast dit alles zorgt GDDR6 voor een stuk meer bandbreedte dan GDDR5x.

Dus hoewel de hoeveelheid CUDA cores en clock frequencies ten opzichte van de Pascal-architectuur niet heel indrukwekkend zijn, zijn een aantal andere zaken een stuk efficiënter geworden. Tevens wordt er een deel van de berekeningen door de Tensor- en Ray Tracing cores overgenomen. De Tensor-cores regelen de DLSS, en de RT cores de Ray Tracing. Cores die op de voorgaande generaties dus niet aanwezig waren.

Real-Time Ray Tracing Star Wars Demo in de Unreal Engine

Wat heb je er nu aan?

Geen GTX 1180, maar de RTX 2080. Dat belooft dus heel veel voor de toekomst. Koop je een van deze kaarten nu, dan zijn ze vooral fijn voor 1440p en 4K HDR gaming gezien de paardenkracht die de kaarten met zich meebrengen.

Koop je ze voor de nieuwe features, dan moet je je afvragen of je nu al de overstap wilt maken. Er is nog geen enkele game die deze technieken toepast. Shadow of the Tomb Raider krijgt wel nog een patch met RTX ondersteuning, en Battlefield V zal het waarschijnlijk direct toepassen. Verder zal brede adoptie nog even duren. Als het aanslaat zullen steeds meer en meer games volgen, en oude games kunnen met patches van Ray Tracing ondersteuning voorzien worden. Voorlopig koop je ze echter alleen op potentie, en daar betaal je een stevige premium voor.

Tevens draaien de kaarten alleen optimaal in tandem met minimaal een SKylake, Kaby Lake of Coffee Lake Intel i7 CPU, of een vergelijkbare AMD Ryzen. Heb je dat niet, dan zal de kaart niet volledig benut worden en kun je beter voor een of GTX 1080 of GTX 1080 Ti gaan. Zonder de nieuwe features toont een GTX 1080 Ti vergelijkbare benchmarks als een RTX 2080. En dat terwijl de GTX 1080 Ti zo’n €100 goedkoper is. Daarnaast zullen deze waarschijnlijk nog verder in prijs dalen als de RTX 2080 Ti ook op de markt komt. Houd met dit alles dus rekening als je de RTX 2080 als nieuwe videokaart overweegt.

– Lars JJ

Technische analyze van Ray Tracing door DigitalFoundry:

4K – DLSS vs TAA:

Ray Tracing Cinematic Demo:

Shadow of the Tomb Raider Ray Tracing video:

Ansel screenshot functie met DLSS:
RTX 2080
(Klik voor volledige resolutie)

De volledige DigitalFoundry review met analyse:

GeForce RTX op Nvidia.com

Gerelateerde berichten

Tags

Over: Lars JJ

Gamer in hart en nieren sinds 1991. Ik werd 9 jaar en er kwam in NES in huis. Twee jaar later kwam ik in aanraking met PC en vanaf dat moment was dat ook mijn platform of choice. De afgelopen jaren ben ik wel weer steeds vaker op de bank te vinden met een Xbox controller in mijn handen. Command & Conquer, Forza, Half Life en Metal Gear zijn mijn favoriete franchises.

Dit vind je misschien ook leuk...

dé Kijkhoek

dé Luisterhoek