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Neue Nvidia-Profigrafikkarte Quadro GV100 bringt Raytracing in Echtzeit

Raytracing für Workstations verspricht Nvidias Quadro GV100 Grafikkarte. Sie unterstützt Nvidia RTX-Raytracing und Microsoft DirectX Raytracing und lässt sich mit einer weiteren GV100-Grafikkarte kombinieren, um die Leistung zu verdoppeln.

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Neue Nvidia-Profigrafikkarte Quadro GV100 erlaubt Raytracing in Echtzeit

Mit der Quadro GV100 gibt Nvidia den Startschuss für eine Echtzeit-Raytracing-Offensive.

(Bild: Roland Austinat)

Schon in der letzten Woche verkündete Nvidia auf der Game Developers Conference (GDC) den Anbruch einer neuen Ära der Computergrafik. Schaffen es aktuelle Grafik-Engines locker, Rastergrafik in 4K-Auflösung mit 60 Bildern pro Sekunde auszugeben, braucht die Berechnung von qualitativ deutlich besseren, doch mathematisch viel aufwendigeren Raytracing-Szenen mehrere Stunden – pro Einzelbild. Dazu müssen herkömmliche Grafik-Engines allerdings mit einigen Tricks wie vorberechneten Light Maps arbeiten, damit die Leistung in einem Spiel nicht einbricht und schnelle Action zur Diashow verkommt. Raytracing würde alles so echt wie im richtigen Leben darstellen.

"Wir haben 40 Jahre daran gearbeitet, diese Kluft zu überwinden", sagt Jensen Huang, Mitbegründer und CEO von Nvidia auf der GTC 2018, bevor er die von der GDC bekannte Star Wars-Demo zeigt. Darin kommen Nvidias RTX-Raytracing-Technik und Microsofts Programmierschnittstelle DirectX Raytracing (DXR) in der Unreal Engine 4 zum Einsatz. Anschließend fährt ein Nvidia-Mitarbeiter in der Animation herum, um zu zeigen, dass tatsächlich alles in Echtzeit und nicht vorberechnet ist. Angetrieben wird die Demo von einer DGX-Station mit vier Tesla-V100-Beschleunigerkarten mit GV100-GPU.

GTC 2018: Nvidia Quadro GV100 (4 Bilder)

Geht es nach Nvidias Vorstellungen, hat das letzte Stündlein der bislang verwendeten rasterisierten Computergrafik mit ihren programmierten Shadern geschlagen. Ihr Nachfolger: höchst realistische Raytracing-Optik.
(Bild: Roland Austinat)

Dieses System bekommt, so verkündete Jensen Huang, ab sofort ein Update: Jede GV100 wird nun mit 32 statt 16 GByte HBM2-RAM ausgeliefert – ausgenommen ist nur die Prosumer-Karte Titan V. Entwickler, denen das Budget für eine DGX, fehlt, aber Raytracing in Echtzeit ausprobieren wollen, dürfte die brandneue PCIe-Karte Quadro GV100 interessieren. Sie lässt sich per NVLink mit einer weiteren Quadro GV100 kombinieren. 5120 Cuda-Kerne sorgen für eine Rechenleistung von 7,4 Teraflops im Double-Precision- und 14,8 im Single-Precision-Modus sowie 118,5 Teraflops Deep-Learning-Leistung. All diese Zahlen verdoppeln sich beim Einsatz von zwei Karten entsprechend.

Dass es einen Markt für die Profigrafikkarten gibt, dessen ist sich Jensen Huang sicher. So werden jedes Jahr eine Milliarde Bilder gerendert – in 400 Spielen, 500 Filmen und unzähligen Arbeiten von 12 Millionen Produktdesignern und 150.000 Architekten. Alle dürfen sich nach Huangs Bekunden nun über Platz- und Stromersparnis und geringere Grundkosten im Vergleich zu herkömmlichen CPU-Renderfarmen freuen.

Nvidia bietet Entwicklern die Wahl, auf welche Programmierschnittstelle sie benutzen wollen. Die RTX-Routinen der Quadro GV100 lassen sich über Nvidias hauseigenes OptiX-API, DirectX Raytracing von Microsoft oder zukünftig auch über Vulkan ansprechen. Nvdias RTX-Bibliothek besitzt nicht nur Techniken zur Darstellung wirklichkeitsgetreuer Beleuchtung, Reflexionen und Schatten, sondern eliminiert mit einigen Kunstgriffen auch die Notwendigkeit, jeden Lichtstrahl zu berechnen. Stattdessen kommt beispielsweise KI-gesteuerte Interpolation zum Einsatz.

"Das ist der wichtigste Fortschritt, seit wir vor 15 Jahren programmierbare Shader erfunden haben ", preist Jensen Huang das Echtzeit-Raytracing von RTX an. Auf die Frage, wie es mit der Auflösung der Zielbilder aussieht, antwortet er milde ausweichend: "Die Auflösung skaliert mit der Anzahl der GPUs. Für 4K braucht man also vier Mal so viele wie für 1K." Die Quadro GV100 ist ab sofort bei Nvidia direkt erhältlich, ab April sollen Versionen namhafter Hersteller wie Dell, HP, Lenovo und Fujitsu erscheinen. (olb)