《PC物语》No.20：谁来支撑RTX显卡的售价？盘点NVIDIA光线追踪等几大核心技术

2016年的《守望先锋》与2017年的《绝地求生：大逃杀》之后，整个2018年都没有出现像前两者那样的现象级游戏。没有重磅游戏刺激，摩尔定律失效，挖矿热不再，电脑DIY市场也就回归了理性。纵观游戏硬件领域，NVIDIA（英伟达）的RTX实时光线追踪技术，是难得的亮点。但搭载该技术的初代RTX显卡，价格也让人有些望而退却。这代的常规旗舰型号RTX 2080Ti，公版价格9999元，相比上代GTX 1080Ti的5xxx元提升明显。

1月23日，NVIDIA在厦门召开技术沟通会，邀媒体就近期的新品和新技术进行了一番解析和交流。经过这次活动的了解，我们可以把NVIDIA GeForce产品线（即PC游戏产品线）未来一年的主推技术和产品，总结为“四驾马车”：RTX实时光线追踪技术、DLSS深度学习超采样技术、G-SYNC显示器自适应同步技术，以及Max-Q轻薄化显卡方案。下面就来聊聊这些产品和技术，探讨NVIDIA初代RTX显卡的定价策略。

RTX实时光线追踪

一个RTX，何以支撑RTX 20系列显卡高昂的定价？这或许是很多玩家在质疑的。但显然RTX技术对NVIDIA的重要性，超过普通用户的想象。在此次活动上，NVIDIA全球副总裁张建中先生将RTX与CUDA相提并论。要知道，正是因为CUDA赋予GPU通用计算的能力，才使得GPU发展到了今日之辉煌境地，成为超级计算机、AI运算不可或缺的一部分。

光纤追踪并不是新技术，它是电影、拟真等领域长期应用的一项技术。NVIDIA的RTX，在于实时光线追踪中的实时二字。电影和动画是固定视角画面的连续播放，每帧进行光线追踪处理即可。而现代游戏则是完全动态的，玩家可以随意转动视角，而且多数游戏需要每秒30帧以上才有流畅的体验。这为实时光线追踪在游戏中的应用提出了极高的硬件要求，在Turing图灵架构诞生之前，没有游戏显卡能够满足这种性能要求。

简单的说，RTX显卡和其内置的RT Core所带来的实时光线追踪技术，对于游戏行业最大的提升，便是让游戏画面更加接近真实。过去，在游戏玩家仅能感受到一些简单的光影效果和亮度变化。而RTX带来了光线追踪反射、光线追踪漫反射全局照明、光线追踪环境光遮蔽、光线追踪阴影等特性。NVIDIA得以应用混合渲染方案，通过对选择的效果进行光线追踪，来增加逼真的照明、暗影和反射效果，营造出“高保真栅格化世界”。

过去，反射画面一般靠预生成的贴图来实现，在动态画面中效果不佳。而采用了光线追踪反射后，游戏开发人员可以根据物体的表面的粗糙度和反射属性，模拟光线的真实传播路径，而且这种光追效果能够随着用户镜头的转动和实时更新，不再仅仅是静态贴图了。在拟真方面，还可以利用菲涅尔效应来呈现物体和表面的自然反射效果。

光线追踪漫反射全局照明同样是一项具有代表性的技术，它能够让游戏中的环境光效果十分逼真。简单举例，过去在游戏中进入一个光线昏暗的房间中，进屋后，一般是整体亮度降低和贴图式的阴影效果。而有了RTX之后，从一个亮光区域走进一个光线昏暗的房间，玩家将能够感受到光线经门口射入，然后被墙壁、天花板漫反射的效果。光线变化不是简单的亮度增减，而是真实场景的拟真再现。

上图为拟真模型图，基于RTX光追技术

Turing图灵架构除了RT Core带来的光线追踪特性，和Tensor Core带来的AI计算处理能力，高级着色也是一大看点。可变速率着色、多视图渲染、网格着色和纹理空间四种着色技术的引入，让游戏高帧率画面下的色彩有了显著的提升。

关于光追、DLSS、高级着色技术的实现原理和详细解析，可以查看NVIDIA官网。图灵架构的内部设计、技术特性，可以查看Turing架构白皮书。

DLSS深度学习超级采样

抗锯齿技术是决定游戏画质的一大要素，也是对游戏显卡性能要求较高的一项技术。历经几十年的发展，市面上已经有了SSAA、MSAA、FXAA、TAA等技术解决方案。而NVIDIA在推出第一代RTX显卡的同时，同时还带来了一项新的抗锯齿技术——DLSS深度学习超级采样抗锯齿。

如果说RTX实时光线追踪技术是显卡硬件为游戏业界带来的红利，那么DLSS就是NVIDIA在AI（人工智能）领域的耕耘所开出的美丽花朵。过去，抗锯齿技术几乎完全依赖于用户PC端的GPU，GPU的性能直接决定了抗锯齿性能和游戏画面。但DLSS采用了一个取巧的方法：由NVIDIA通过具备超级算力的设备不断运行和分析游戏，以确定如何获得最好的反锯齿效果，同时引入AI学习分析并获得一个优化模型。

这个优化模型会通过显卡驱动更新提供给用户，然后用户RTX显卡中的Tensor Core来处理完成，而非CUDA。也就是说这种方法下，Tensor Core提供抗锯齿优化模型，CUDA提供算力，各司其职，让显卡更加有针对性地进行画质优化。NVIDIA号称最高能够实现64xSS的超级采样，从而有效提升画面质量，避免产生屏幕模糊、动作模糊、重影等现象。

不过DLSS方案当前也有一个弊端，那就是必须先由游戏开发商将游戏提供给NVIDIA进行运行分析，经深度学习得出AI模型，然后再通过驱动更新来得到DLSS效果。第一是这整个流程过长，此次活动上NVIDIA的产品经理称这个流程暂时没有明确的周期，因此用户可能很难在游戏发售之时便获得DLSS效果。第二则是用户需要通过非常频繁的驱动更新来实现各个游戏的DLSS，略为繁琐。未来英伟达也许会通过SDK内置DLSS解决方案等方法来提升用户体验。

G-SYNC自适应性同步

G-SYNC是NVIDIA推出的显示器自适应性同步技术，它可以让显示器的刷新率和游戏帧率（fps）同步，两者同步的好处是能够减少画面的撕裂和卡顿。在一些画面变化较快的游戏，比如动作游戏、运动游戏、FPS射击游戏中，具备自适应性同步特性的显示器会有更流畅的画面效果。

CES 2019大展上，NVIDIA对G-SYNC进行了重新划分，从原来的一档分为了三档，即G-SYNC Ultimate、G-SYNC和G-SYNC Compatible。后者使得部分原生的FreeSync显示器也能支持G-SYNC技术，而Ultimate则重新定义了G-SYNC高端显示器的标准：具备1000nits高亮度、DCI-P3广色域、HDR等特性。

可以预见的是，未来G-SYNC显示器的均价将大为降低，中间档G-SYNC和入门档的G-SYNC Compatible显示器数量会大幅增加，显示器厂商会主动地兼容G-SYNC和FreeSync两种技术标准。从用户角度来说，今后N卡用户获得自适应性同步效果的成本会明显降低，G-SYNC技术将惠及到更多用户。

Max-Q轻薄移动显卡方案

Max-Q应该是过去几年里，游戏本市场最可喜的一项革新技术。从前，我们很难想象一台搭载RTX 2080旗舰级显卡的笔记本，重量只有2.0kg甚至低于2.0kg。要知道在蓝天模具开始流行的年代里，采用*级显卡的游戏笔记本，重量基本在3.5kg以上。目前，市面上已经有超过40款Max-Q游戏本，而1月29日又会有17个型号正式上架销售。2019年，可能是轻薄游戏本井喷的一年。

GTX 10系列显卡，移动版的性能已经不输于桌面版。相比GTX 980和GTX 980M的对比，Max-Q版本GTX 10x0的性能与桌面版的差距也拉近了很多，游戏笔记本上以2K乃至4K分辨率运行游戏不再是笑话。而RTX 2080 Max-Q推出后，我们可以说一句2K游戏通杀，4K可玩了。

在活动现场，笔者体验了微星GS65、雷神911 Pro等游戏本产品。即使是最为轻薄的GS65，在运行《战地5》时，机器的散热情况也相当良好，没有明显的降频掉帧情况。得益于这两三年里NVIDIA和英特尔的努力，移动版的CPU和GPU能耗比都有很明显的提升，用轻薄型笔记本运行3A游戏已经没有性能障碍。未来就试看厂商们能否将旗舰游戏本做到1.5kg左右，达到真正便携级别了。

结语

在大家轮番“挤牙膏”的PC硬件业界，用户目前对于增长的数字更为敏感，比如1080P下的帧率提升多少。但不得不说，实时光线追踪技术和Turing图灵架构的意义，是很多消费者没有意识到的，仅仅RT Core和Tensor Core所带来的应用场景，都能够解决很多游戏和专业创作领域的痛点，比如上文说的DLSS抗锯齿。或许几年后再来回顾，Turing架构在大家心中的地位，会比现在高很多。

光线追踪已经支持DX、Vulkan两大图形API

价格方面，目前已经上市的RTX显卡，RTX 2080主打6000元价位，略高于GTX 1080Ti；RTX 2070主打4000元价位，略高于GTX 1070Ti；RTX 2060则主打3000元价位，价格与GTX 1070接近。RTX 2080Ti定位9000元价位，价格接近的是上代的TITAN Xp。可以看到，RTX显卡在定价时，为了避免严重影响上代产品销量，价格一般会略高于上一代高一档的型号，与往年定价策略类似。不过用户吐槽的问题，主要是在不开光追的情况下，新一代显卡的游戏性能提升幅度，不如价格增幅（尤其是“甜品”级别的60系列从2000涨到3000）。

不过定价是定价，实际购买价格是波动的，现在某些品牌的RTX 2060已经下探到2500元，这个价格购买已经可以接受了，当然“等等党”可以期待2000元左右的那一天。另外，在此次沟通会上，NVIDIA官方工作人员透露，还有一款比RTX 2060定价更低的显卡即将发布。预计这款产品初期会在2000元价位，充当“甜品”，用来普及市场。同时，2019年势必会有大量新游戏支持RTX光线追踪，如果是主玩3A大作的玩家，目前购买新一代的RTX显卡显然更合适。长期来看，RTX和DLSS带来的游戏画质提升，值得投入更高的预算来获得。

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