Nvidia: první hra vyžadující GPU s RTX bude v roce 2023. 100% ray tracing až za 15 let

Doba, kdy AAA tituly začnou natvrdo vyžadovat GPU s podporou DXR/RTX, je podle Nvidie 4-5 let vzdálená. Kompletně raytracingové hry přijdou až v roce 2035.

34
star wars nvidia reflections ray tracing dxr rtx demo 1600
star wars nvidia reflections ray tracing dxr rtx demo 1600

Poté, co Nvidia loni vydala grafické karty GeForce RTX s podporou akcelerace ray tracingu na bázi technologie DXR (nebo v označení Nvidie RTX), se pomalu začaly objevovat hry, které tuto technologii používají k efektům osvětlení nebo odrazů. Další tituly jsou zatím oznámené a čekají na svůj příchod. Ovšem zatím vždy šlo o volitelné efekty, bez nichž hra normálně funguje (a často také byly zprovozněny až delší dobu po jejím vydání). Asi vás všechny zajímá, kdy by se z ray tracingu asi tak měla stát zcel neoddělitelná a „povinná“ část her. Neboli, kdy se objeví hry, které budou jeho akceleraci od GPU přímo vyžadovat. Možná trochu překvapivě teď Nvidia sdělila na tuto otázku odpověď.

 

První AAA hry vyžadující povinně ray tracing jsou ještě daleko

Není to asi nějaký závazný slib nebo přímo výňatek z plánu vývoje konkrétních firem, ale Morgan McGuire z vývojové sekce Nvidie (a také univerzitní profesor) teď během konference SIGGRAPH přišel s predikcí, která padla přímo v prezentaci firmy a poté ji zopakoval také na Twitteru. Podle tohoto odhadu prý první hra, která nepůjde spustit bez GPU podporujícího ray tracing, vyjde v roce 2023 – tedy za nějaké zhruba čtyři roky. Zda je to hodně, nebo málo, to je trošku otázka, asi to bude záležet na tom, jaká jste měli doteď očekávání, jak často GPU upgradujete a vůbec úhlu pohledu.

McGuire mluví konkrétně o „AAA“, tedy prvoligových hrách velkých vývojářů, což ponechává otevřenou možnost, že se dříve objeví i nějaké DXR/RTX-only hry menšího formátu nebo od nezávislých či méně profláklých vývojářů. Vzhledem k tomu, že zde má jít o první AAA vlaštovku, tak logicky další hry tvrdě vyžadující ray tracing budou asi také přibývat pozvolna se zvyšujícím tempem, v tomto prvním roce jich asi zas tolik nebude.

Ray tracing bude ještě hodně dlouho hybridní, s rasterizací

Nicméně nevyhnutelný a neošiditelný požadavek na ray tracing zřejmě nemusí znamenat, že tyto hry budou plně raytracingové, tedy že celá scéna bude kreslená touto metodou. Budoucnost je asi ještě hodně dlouho v hybridním přístupu míchajícím rasterizaci a ray tracing kvůli výkonu. Ve výhledové časové ose z prezentace Nvidie McGuire (a jeho kolegové podílející se na této konkrétní přednášce na SIGGRAPHu) odhaduje, že hybridní grafika jak s rasterizací, tak s ray tracingem by mohla hrát přim možná dalších 10 let. A až někde na vzdálenou oblast okolo roku 2035 je předpovězeno používání kompletního plnohodnotného ray tracingu („path tracing“) ve hrách.

Prezentace Nvidie o budoucnosti ray tracingu na SIGGRAPHu 04
Plný ray tracing bez “ředění rasterizací” se možná dostane na scénu až za nějakých 15 let

Ovšem v této éře do roku 2035 má být ona hybridní grafika už o dost pokročilejší než dnes. Vzhledem k tomu, že tyto části v enginu eventuálně nebudou volitelné, ale povinné, budou moci být mnohem více provázané s celkovou tvorbou obrazu, a být použité pro AI, prostorové audio nebo fyziku.

Prezentace Nvidie o budoucnosti ray tracingu na SIGGRAPHu 03
Techniky dnešní hybridní grafiky kombinující rasterizaci a ray tracing

Takováto hybridní grafika může znít jako něco méněcenného, ale není asi na místě se nad ní vehementně ofrňovat. Jde nakonec o stejný přístup, jaký se používá v dlouhé řadě výkonnostních optimalizací, například v případě shaderů s poloviční přesností FP16, adaptivního (variable rate) shadingu, checkerboard renderingu, DLSS či jiného upscalingu, foveated renderingu, nebo třeba i v případě ztrátové komprese textur. Těmto a asi i mnohým dalším technikám (které mě zrovna nenapadají) je společné to, že dělají kompromis mezi kvalitou a výkonem. V případě zdařilých optimalizací tohoto typu to funguje tak, že omezení kvality je tak malé, že ho nepostřehnete, ale ušetří se tím významné množství výkonu, které lze spotřebovat na zvýšení kvality obrazu někde jinde.

Prezentace Nvidie o budoucnosti ray tracingu na SIGGRAPHu 05
Techniky, které umožní pokročilejší hybrid rasterizace a ray tracingu ()

Rasterizace paradoxně umožní lepší ray tracing

A stejně je tomu tak i s rasterizací. Ta sice nemá tak relativně realistické podání stínů, efektů osvětlení nebo odlesků, ale snadno si asi můžeme představit, že najdeme i dost objektů/částí scén a obrazů, kde nebude mezi ray tracingem a rasterizací zas tak velký rozdíl. Nebo bude, ale laik, který neví, co má očekávat, ho nepozná a tedy pro „umělecké vyznění“ není podstatné, kterou verzi vývojář hry aplikuje. A tím, že programátoři takové části scény ošidí klasickou rasterizací, ušetří na nich výkon, který se pak bude dát investovat do zbylých, náročných raytracingových částí scény. Protože ray tracing je věčně žíznivý, bude asi dlouhá a dlouhá léta platit, že analyzovaných paprsků (a tím daného „rozlišení“ ray tracingového obrazu) nikdy není dost. Rasterizace tedy bude coby kompromis naopak vylepšovat kvalitu, protože díky ní bude možné vypočítávat více paprsků na jeden bod tam, kde se to opravdu projeví.

Snad za těch 15 let postoupí výkon tak daleko dopředu, že už tuto optimalizaci nebude tak přínosné používat a vývojáři budou moci všechno vykreslování sjednotit jen na ray tracingu – to pořád bude méně efektivní z pohledu výkonu, ale ušetří jim to práci při vývoji. Nicméně je třeba hned dodat, že 15 let je nesmírně dlouhá doba (když to trošku přeženeme, tak přes 15 lety tu skoro s námi ještě bylo 3Dfx). Proto se prognózy do takovéto vzdálenosti musí brát s velkou rezervou. Nevíme vlastně ani, zda 3D hry pořád budou takový hit jako dnes, nemluvě o dalších zvratech, které by se ve společnosti mohly udát a všemu udělat čáru přes rozpočet.

dxr ray tracing technique in games benchmarks rtx tech demos
Ray tracingové techniky v současných hrách či demech

Ovšem onen výhled na ještě hybridní hry, které budou natvrdo vyžadovat raytraingové jednotky za nějakých 4–5 let je bližší, a tudíž by se tak dalece mýlit nemusel. Výrobci GPU a Nvidia zvlášť mají díky provázanosti s vývojem her a potažmo frameworků pro ně dost velký vhled to budoucího vývoje, takže toto by mohla být dobrá informovaná prognóza.

Galerie: Budoucnost ray tracingu ve hrách (prezentace Nvidie na SIGGRAPHu)


Nvidia: první hra vyžadující GPU s RTX bude v roce 2023. 100% ray tracing až za 15 let
Ohodnoťte tento článek!
5 (100%) 3 hlas/ů

34 KOMENTÁŘE

      • Hlavne autor breci ve smyslu “kompromis v kvalite” 😀 Jako vuci cemu, cisty rasterizaci? Global illumination je kompromis v kvalite? 😀 Kompromis v kvalite je raytracing + rasterizace samozrejme jen proti cistymu raytracingu. Tvrdit opak to jdi vratit diplom, jestli nejakej vubec mas. Nojo, tak AMD jeste raytracing nepodporuje, tak se kvili tomu ale @janolsan, ten expert na neuralni site (co nezna autoencodery :D) nemusi hned sesypat 😉

        Btw, hru, ktera je raytraced a vyzaduje RTX tu uz mame – Quake 2 RTX. To jen tak naokraj, kdyz uz si autor troufnul mluvit o ne-aaa titulech.

        • “Hlavne autor breci ve smyslu “kompromis v kvalite””
          Tys to zase nečetl, co?
          Protože v tom textu je to trochu jinak, spíš naopak. Možná bys mohl začít u toho nadpisu nad třetím odstavcem od konce 🙂
          Zbytek postu nebudu komentovat, to jsou plácy už vůbec.

          • Za cca 10let “rozšíření” PhysX@GPU vyniklo snad okolo 70 herních titulů. Což není moc. Osobně bych ve hrách raději viděl nekompromisní fyziku s významným podílem na hratelnosti než raytracing kompromisní svou kvalitou/výkonem.

            • PhysX uz je dlouhou dobu soucasti GameWorks. A ty jsou integrovane do velkych enginu jako UE. PhysX dneska pouziva kde co a ani o tom nevis.

            • Fysika typu moznosti interakce s prostredim ve smyslu jeji destrukce, by byla suprovka. To je ale neco, co hned asi neuvidime..

  1. Nam na slovensku slubuju že za 4 roky bude dostavana dialnica, škoda že to slubuju od 1990 roku 😀
    Aby to tak aj s Nvidiou nedopadlo tych 15 rokov 😀 Keď pridu uhlikove čipi na trh možno to bude i skôr ako za 15 rokov, ale tiež ich slubovali že v 2018 😀

    • To je ale kapku něco jiného.

      Jde o to že NV životní cyklus grafiky staví na 4 roky, tzn lidi co si dnes ještě kupují grafiky bez RT budou v tom roce 2023 v situaci, kdy budou kupovat novou grafiku, kde RT už bude nějak akcelerované v každé herní kartě a ta akcelerace může být dokonce daleko efektivnější a výkonnější než dnes.

      Tudíž se předpokládá že velká část hráčů už bude mít grafiky s RT, a to nejen od NV, ale i konkurence, Intel tvrdíl že jejich samostatné grafiky RT akceleraci mít budou, AMD také potvrdilo že grafiky by měly HW akceleraci RT začít dostávat příští rok. Takže teoreticky už za rok “nekoupíme grafiku bez RT akcelerace”. Velký AAA titul může přesvědčit k obměně i majitele, kteří kupovali dnes či příští rok ještě grafiku bez RT, stejně ta grafika morálně bude v roce 2023 dosluhovat.

  2. Kde je ta doba (1994?), kdy jsem ve 3DS Max V3, nebo V4 renderoval “scénu” snad z 15ti obrazovek ve 320×240 asi 4,5h, protože jsem měl zaplou podporu RayTracing, nebo něco takové. A hle, 25 let a už je to realtime a +5let už to chce být standard 🙂

    • No to je fakt nostalgie, jak kráva. Já mastil v tý době ještě v2 na 386DX samozřejmě od AMD, jak jinak :)). Raytracing byl zabiják času doslova. Pak si ještě dost silně vybavuju, když jsem přešel na 486DX, který už mělo math co-procesor a rychlost renderingu se zvedla několikanásobně.

      Nikdo pořádně neví, co bude za 5 let o 15 ani nemluvě. EU znárodní vaší zahradu a na polovodiče zavede ekologickou daň. Aneb lépe už bylo.. 🙁

    • Čo je toto zasa za blbosti? Za 4 roky bude aj AMD podporovať DXR (som si celkom istý, že začne už od budúceho roku) takže si bude môcť niekto dovoliť predávať hru, ktorá bude vyžadovať kartu s touto podporou. Dokonca konzole budú RT podporovať od konca budúceho roka. Za 4 roky budú vychádzať už hry plne podporujúce tieto konzoly. Tak o akom zúfalstve a kurvítkach je tu zasa reč? Už by ste niektorí mohli z toho haterstva voči NV vyrásť. 🙂 Bohužiaľ sa ale určite nájdu iné deti, ktoré budú v tomto pokračovať.

            • Viem na čo narážas, ale nič racionálne na zoghotovom príspevku nevidím (ani na žiadnych podobných od iných ludí). 🙂 Iba obvyklú mantru typu “NV si zúfalo musí zaplatiť nejaké kurvítko”.

            • Ide hlavne o to, že pre niektorých ludí je všetko, čo NV urobí, nejaké “kurvítko”. Najskôr to bol PhysX, potom Gameworks a teraz zasa RT. Na takýchto všeobecných vyhláseniach ako je zoghotov príspevok nevidím nič rozumného ani konštruktívneho. Je to proste výkrik do tmy bez obsahu, len na úrovni si do niečoho proste zo zvyku kopnúť.

      • AMD, kdyby chtělo, DXR může začít povolovat, na DXR ani RTX není třeba žádný speciální HW

        Tak to udělala NVIDIA u grafik generace Pascal, je to de facto marketing, podívejte jak špatně to běží na Pascalu, na Turingu i bez RT jader ale INT32 to běží výrazně lépe a RTX karty s HW akcelerací jsou sázka na jistý výkon. Takové tlačení do upgradu na Turing. Bohužel všude vidíme v testech grafik jen srovnávání rasterizačního výkonu nikde testy s RT, to mě hlavně mrzelo u nových RTX Super. Super karty navyšovaly i počty RT jader.

        AMD ale nemá nic co by mělo pro DXR výrazně lepší výkon, takže by tím ukázali jen tragický výkon karet, které s RT při návrhu nepočítaly. Pro AMD by to byla negativní reklama.

        Anyway

        AMD má v road mapě RT HW akceleraci pro příští rok, Intel chce příští rok uvést vlastní grafiky a tvrdí že ty grafiky budou RT na úrovni HW akcelerovat. A samozřejmě také konzole, jak XBOX, tak PS slibují podporu RT a předpokládám že bez HW akcelerace by to nešlo.

        • JJ. AMD by mohlo urobiť podporu DXR cez ovládače ako to urobila NV pre non-RTX grafiky. Ale myslím si to isté ako píšeš ty. Urobilo by im to skôr negatívnu reklamu, pretože ich grafiky by zaostávali za RTX grafikami rovnako ako k nim výkonovo relevantné Pascaly. Takto si stále môžu zachovať status quo a nechať niektorých fandov AMD v domnení, že RT cores na RTX sú podvod a že by RT karty bez takejto alebo podobnej HW akcelerácie mohli RT akcelerovať rovnako rýchlo. Už som dokonca čítal aj názor, že “RT na úrovni engine-u je efektívnejší ako RT na úrovni HW”. Autor túto myšlienku bohužial nevysvetlil, ale pekne ukazuje čomu sú schopní niektorí ludia veriť len preto, že ich obľúbená firma niečo nepodporuje na HW úrovni.

          • Ja si myslim, ze to je vse o penezich. AMD ma dobre spocitane, ze investovat do RT HW jeste v ramci Navi by pro ne bylo neefektivni a mozna i ztratove. Nvidia, ktera ma mnohem vice penez, zase muze teto technologie vyuzit jako lakadlo na novinku, co konkurence nema.
            Fakt je ten, ze dnesni HW jeste na plnohodnotne RT proste nestaci. Vi to AMD, vi to Nvidia, vi to vyvojari her, kteri RT nasazuji velmi pozvolne.
            Kdyby totiz byl dostatecne vykonny HW (alespon FullHD @ 60+ FPS s plnym RT, ktery by dosahoval a prevysoval jak obrazove, tak zvukove kvality dnesnich titulu), vyrobitelny a prodejny v cene dnesniho mainstreamu, zaroven s faktem, ze vyvoj pomoci RT je jednodussi nez pomoci rasterizace, tak by razem byla spousta her ciste jen pres RT.
            Kolik her tu mame dnes, alespon s castecnou podporou RT? Jak je to dlouho pro release HW akcelerace RT?

            • Určite je to o peniazoch. To je jasné. Každopádne určite by som nikdy na začiatku nasadzovania takej technológie ako je RT nečakal, že hneď pôjde o plnohodnotné riešenie v 60 FPS vo FHD. V hybridnom riešení to inak aj máš od RTX 2070 a vyššie. Potrvá nejaký čas kým sa vybuduje celý systém a kým bude mať HW výkon na jej plnohodnotné nasadenie. To ale neznamená, že sa dovtedy nemá nič robiť. Neviem prečo niektorým luďom vôbec aktuálne nasadenie RT vadí. Veď to nedáva zmysel. Konečne sa rozbiehajú veci – buduje sa efektívnejšia HW akcelerácia, aktualizujú sa engine-y a vývojári sa s týmto riešením učia pracovať. Veď to je super, že to takto ide. Okrem toho na plnohodnotné RT (t.j. celoscénové bez rasterizácie) nebude podľa mňa HW stačiť ešte minimálne 10 rokov. Ak nie viac. Ludia z NV aj podľa tohto článku predikujú, že až okolo roku 2035 bude mať HW dostatočnú silu na plnohodnotný path-tracing. Podľa mňa aktuálna cesta je dobrá. Postupne bude používanie RT v hrách viac a viac vidieť.

              “zaroven s faktem, ze vyvoj pomoci RT je jednodussi nez pomoci rasterizace, tak by razem byla spousta her ciste jen pres RT.”

              Práveže razom by sa to nestalo. Kým sa nevybuduje celý systém a vývojári sa nenaučia s ním pracovať, vždy to nejaký čas trvá.

            • mareknr 1.8.2019 at 21:44
              Marku, ja samozrejme chapu, ze RTX po uvedeni nemohou mit 1000x titulu plne podporujicich RT a bez chyb. Povazuji za spravne, ze Nvidia RTX karty vydala (ale vadil mi regresni pomer cena / vykon).
              To, co tu ale rikam je, ze extremni debilci jsou na obou stranach. Jedni tvrdi, jak je spatne, ze Nvidia nejake nefungujici RTX tlaci, druha strana plive na AMD jak moc je pozadu, a jaka pohroma je, ze nema HW akceleraci RT. Samozrejme oba extremy jsou nesmysl (jakykolv fanatismus je spatne), protoze Nvidia i AMD moc dobre vedi co delaji a 100% ctenaru tohoto a dalsich webu vi o vedeni spolecnosti velikosti AMD / Nvidia uplne prd.
              Nvidia tezi z RTX chipu vic, nez kdyby je nemela. Naproti tomu AMD tezi vic z toho, ze “RTX” nema, nez kdyby se o takoveto chipy nyni snazili.

            • Ten poměr cena/výkon se zvýšil. Dokonce i karty tak jak na sebe reálně navazují stojí méně, jen je třeba vzít v úvahu fakt že došlo ke změně značení TitanX už není ale karta v potfoliu ano a sice 2080Ti, ta stojí dokonce méně a výkonu má více
              1080Ti je nahrazená 2080, dnes 2080S, tady je cena stejná, ale výkon vyšší.
              1080 nahrazená 2070, dnes 2070S a tady je dokonce nižší cena a vyšší výkon…

              A zvlášť RTX karty jsou primárně o tom RTX, když má stará GTX1080 dával Tomb Raidera s RT na medium na 35 FPS, nová 2070S ho dává téměř 2x rychleji, takže tady je ještě drtivější posun ve výkonu.

              A určitě v AMD vědí, GPU divize podfinancovaná, technologicky přežívající na hodně staré architektuře, věčně dohánějící konkurenci. Tam nebyl prostor na to aby dlouhodobě vyvíjeli něco “převratného” co by ještě museli prosazovat na trhu jako budoucnost. NV RTX vyvíjela 10 let a myslím že načasování vydání bylo ideální, v době kdy 12/14/16nm proces není moc kam posunout, 7nm bylo v nedohlednu, měla silnou pozici, slabou konkurenci.

              AMD bylo donucené jít s cenami karet hodně dolů aby zůstaly proti nové generaci NV prodejné. Teď sice vydali Navi, ale i ta musí držet cenu nízko, aby se dokázaly prodávat proti konkurenci. Zároveň si tím odpískala Radeon VII, což asi ve finále uvítají, protože rentabilita té karty musela být sporná, navíc ani nebyla ničím moc zajímavá (aspoň z herního hlediska, možná pro nějaké komerční využití díky paměti, ale 16GB grafiky byly na trhu už dávno a v profi segmentu lépe uplatnitelné)..

              Bude zajímavé sledovat low end grafiky, kam AMD postaví výkon a cenu a zda to neodradí fanoušky, protože se nedá očekávat že by low end nahrazující RX stál 130-160 dolarů jako dnes RX570 a RX580 a zároveň pozvedl nějak výrazněji výkon v téhle kategorii

            • komplik 3.8.2019 at 20:26
              Tak ja jsem si stezoval na pomer / cena vykon v dobe vydani RTX a pred Suprama. Ted je situace malinko jina samozrejme, ale i tak mi moje 1080Ti bohate staci a pro svoje ucely ted v RTX kartach nevidim vyuziti. Stejne tak AMD nema nic, co by me nutilo byt jen myslet na vymenu.
              Jakozto nadsence do tehcnologii me zajima posun a novinky. Byl bych rad, kdyby AMD vydalo poradne chipy, protoze to by ovlivnilo i HW konzoli, ktery byly pred davnymi lety povazovany za herni HW, dnes je to spis vykonovy ocas.

  3. Jednou z těch čar přes rozpočet by mohl být přesun výpočtu grafiky hry z osobního počítače na nějaký server (streamované hraní, ve stylu Google Stadia) vždyť je to skoro za rohem a je zřejmé že se cenová politika takové platformy dá nastavit tak aby se to sakra vyplatilo víc než kupovat drahou výkonnou grafiku a pak dedikovat pro jednoho hráče (v závislosti na tom kolik měsíčně zaplatí) určitý počet grafik a tím mu poskytnout vyšší kvalitativní úroveň prostředí. Za příplatek jistě bude 4K rozlišení, jistě bude za příplatek VR render (pro každé oko zvlášť) a nepochybně bude za příplatek časem i ultra kvalita 100% raytracing, a proč by ji google neposkytl když si to někdo zaplatí, může v cloudu alokovat libovolný počet grafik pro jediného hráče a to vše přijde mnohem dřív než za 15 let, takže … ten odhad berte hodně s rezervou.

    • Rozhodně to ale ve streamovaném hraní na cloudových render farmách půjde snáz než v osobních počítačích … ten odhad nvidie prostě jen vůbec nepřipouští, že by Google Stadia měla uspět a divíte se jim ? oni nic takového nechtějí, byl by to pro ně téměř bankrot, představte si že místo hráčů by jejich klientem byly už jen provozovatelé těchto cloudových herních platforem, no to by si moc nevydělali že ne ? oni totiž nejsou naivní, umí si narozdíl od hráče u dodavatelů dupnout a vynutit výběrkem mnohem lepší cenu a množstevní slevy … proto nvidia předstírá že tudy se vývoj nebude odvíjet a v tom případě by s tím odhadem 15 let mohli mít pravdu, mylí se však už v tomto předpokladu že cloudové herní platformy neuspějí … 100%raytrace render s nimi přijde mnohem dřív.