Nvidia’nın Ray Tracing ve DLSS teknolojisi nedir? Avantajları ve diğerleri haberimizde

BVM Algoritması
DLSS
Giriş seviyesi kartlarda faydalı olabilir
Ray Tracing destekli oyunlar
Battlefield V
Shadow of the Tomb Raider
Sonuç
Yorumlar

Metehan Göktaş

Yazar

Nvidia’nın yeni RTX ailesini tanıtmasının üzerinden aylar geçti. O gün bu gündür donanım dünyasında yeni ekran kartı modelleri ile birlikte gelen Ray Tracing teknolojisi ve onun artıları eksileri konuşuluyor. Peki nedir bu Ray Tracing?

Nvidia’nın Ray Tracing ve DLSS teknolojisi nedir? Avantajları ve diğerleri haberimizde

RTX 2000 serisi Pascal modellerine kıyasla her nesilde olduğu gibi belli bir performans artışı sundu ancak Turing GPU’lu yeni çözümler şimdiye kadar her yeni nesil modelin çıkışında yapılan performans artışı tartışmalarından daha çok Ray Tracing özelliği ile gündeme geldi.
Ray Tracing çok basitçe tarif edecek olursak bir ışın izleme teknolojisi yani ışık kaynağından çıkan ışınların aynı gerçek hayattaki gibi parlak yüzeylerden yansımasını simüle eden bir teknoloji. Aslında bu güne kadar Ray Tracing’e benzer grafiksel özellikleri çeşitli oyunlarda görmekteydik. Buna karşın bu denemeler hem Ray Tracing ile elde edilen sonuçlar kadar detaylı değildi hem de geliştirme esnasında oldukça büyük bir emek gerektiriyordu.

BVM Algoritması

Oysa Ray Tracing ile birlikte bu hesaplama işlemleri BVH Algoritması ile GPU içerisindeki bu iş için ayrılmış bulunan RT çekirdekleriyle gerçekleştiriliyor. Oldukça karmaşık bir yapıya sahip bu algoritma ışık kaynağının cinsi, ışınların çarpacağı yüzeyin cinsi çarpma açısı ve objeler arası uzaklık gibi bir çok etkeni hesaba katarak gerçek hayattaki gördüğümüz yansımaları taklit ediyor.

Sadece ışık yansımaları da değil üstelik, gölgelerde de gelişmelere gebe bir teknoloji ışın izleme. Öte yandan bu işlem izlediğimiz animasyon filmlerinde de kullanılmakta. Tabi bu içeriklerdeki ışın işleme için piksel başına bir ışın ve hatta daha fazlası kullanılıyor. Öyle ki 90 dakikalık 60 FPS bir film için yaklaşık 324 000 görselin işlenmesiyle elde ediliyor. Dolayısıyla sonuç oldukça detaylı ve keskin oluyor. Bu da saatlerce süren bir işlem süresi manasına geliyor.

Peki Nvidia bu işlemi nasıl bir tek GPU ile gerçekleştiriyor? Cevap çok basit: Bu denli bir seviye şu an için hedeflenmiyor. Yine de sonuçlar oldukça etkileyici, çoğunuzun şu ana kadar yayınlanan tanıtım videolarından izlediğiniz üzere.

Teknik açıdan baktığımızda şu an için kartların ışın izleme performansını tam olarak ölçebileceğimiz bir test yok ancak RTX2080 Ti için 10 Giga Rays/s’lık performansını düşündüğümüzde ve Ray Tracing aktive edildiğinde düşen %20 ila %40’lık performans karşısında performans/grafik arasında dengeli bir seçim yapılmak zorunda.

Örneğin GPU 1080p60 seviyesinde 120 milyon piksel görüntülemek zorunda ki RTX 2080 Ti için piksel başına 80 ışın düşmekte. Artan çözünürlüklerde ise bu oran düşüyor. Bu durumda piksel başına ne kadar ışının yeterli olduğu akla gelmekte zira ekranda çizilmesi gereken başka objeler de olacak muhakkak. Bu konu halen ilginç bir ikilem olarak duruyor bizler için, kararını Ray Tracing destekli oyunlarda göreceğiz.

DLSS

Turing GPU’suyla gelen bir diğer dikkat çekici konu ise RT çekirdekleriyle gelişmiş Cuda çekirdekleri yetmediğinde devreye giren Tensor birimleri. Makine öğrenme hesaplamalarını hızlandıran bu ünite 114 GigaFLOPS’luk FP16 hesaplama kapasitesine sahip ki bu GTX 1080 Ti’ın 14.2 GigaFLOPS’luk gücünden misli misli daha fazla.

Bu aşamada Nvidia’nın yine yeni modellerle birlikte kullanıma sunduğu DLSS teknolojisinden faydalanılıyor. Çizilecek objelerin önce düşük çözünürlükte köşe yumuşatmasız bir şekilde çizildiği bu teknikle elde edilen sonuç daha sonra Tensor çekirdekleri üzerinde çalıştırılan derin öğrenme ağları sayesinde yüksek çözünürlük ve köşe yumuşatmalı hale yükseltiliyor. Tabi bu yöntem aynı zamanda gürültü önleme amaçlı da kullanılabiliyor.

Giriş seviyesi kartlarda faydalı olabilir

Cars 3 ve Coco yapımlarında bu teknolojiden faydalanan Pixar bu sayede yıllarca sürebilecek bir render süresinden kurtulmuş oldu. Bunun oyunlardaki faydası ise özellikle de düşük performanslı sistemlerde görülecek. RTX 2080 Ti’daki 10 GR/s yerine 1-2 GR/s’lık performansa sahip bir kartta düşük çözünürlüklere düşülmesi gerektiğinde ödün verilen keskinlik konusu bu sayede çözülerek halen kullanıcı memnun edecek bir deneyim sunulabilir.

Ray Tracing destekli oyunlar

Artık daha somut konulardan konuşalım, teknik detayları geride bıraktık. Şu an için piyasada Ray Tracing ve DLSS destekli oyun sayısı bir hayli az. Çokça bilinen yapımlara baktığımızda Battlefield V, Shadow of the Tomb Raider ve Metro Exodus’u görüyoruz. Ayrıca Assetto Corsa, Atomic Heart, Enlisted, Control, Justice, Mechwarrior 5: Mercenaries da mevcut.

Battlefield V

Battlefield’da patlama sahnelerinde etraftaki araçların ve binaların camlarında ben buradayım diyen Ray Tracing yerdeki sularda ve oyunun tanıtım videosundan hatırlayacağınız bir karakterin gözündeki yansımayla da bir hayli heyecan uyandırıcı görünüyor. Ek olarak oyuna geçtiğimiz günlerde DLSS desteğinin eklendiğini de belirtelim.

Shadow of the Tomb Raider

Shadow of the Tomb Raider’da da yine yansımalar etkileyici bir başlık ancak burada yukarıda da bahsettiğimiz üzere ışın izlemenin gölgelerdeki katkısı daha bir ön planda duruyor. Gerçeğe daha yakın etkileşimlere ve iyileştirilmiş kontrasta sahip gölgeler oyunun tanıtım videosunu izleyenlerin dikkatini mutlaka çekmiştir. Neon lambaların önünde dans edenlerin yere düşen hatlarından titreşen ateşin oluşturduğu gölgelerin de eşzamanlı olarak dalgalanmasına kadar yapımcının eklediği detaylar kaydadeğer.

Sonuç

Son olarak gelelim alınır mı alınmaz mı konusuna. Şu an için Nvidia’nın izlediği yüksek fiyat politikası Ray Tracing’i orta seviye oyuncu sistemlerinden uzakta tutuyor.Ayrıca her yeni teknolojide olduğu gibi piyasada bu avantajı yaşayabileceğiniz yapımların azlığı da bir diğer olumsuz madde. Dolayısıyla daha fazla oyunda bu tekniği görmek isteyen ve uygun fiyattan bunu elde etmek isteyen kullanıcılar için biraz zaman geçmesini beklemek daha doğru olacaktır.

Buna karşın üst segment bilgisayar toplayacaklar için Ray Tracing oldukça cazip bir avantaj kesinlikle. Zira AMD kanadından henüz ışın izlemeye yönelik hatırı sayılır bir adım gelmiş değil. Geçtiğimiz ay Lisa Su ile yapılan bir röportajda AMD’nin CEO’su, Ray Tracing’in önemli bir teknoloji olduğunu ve bunun için hem donanımsal kanatta hem de yazılımsal tarafta hummalı bir çalışma yürüttüklerini belirtmişti. Ek olarak kullanıcıların ışın izlemeden tam anlamıyla faydalanabilmesi için ekosistemdeki oyunların azlığına da işaret etmişti. AMD’nin hamlesini zaman gösterecek.