1月7日，英偉達在CES 2025發(fā)布了備受期待的GeForce RTX 50系列顯卡，首發(fā)產(chǎn)品包括RTX 5090（D）、RTX 5080、RTX 5070Ti和RTX 5070四個型號。GeForce RTX 50系列顯卡搭載了全新的Blackwell架構(gòu)，可以說是近年來變革最大的GPU架構(gòu)，為我們帶來了全新的SM單元流處理器、第四代RT Core、第五代Tensor Core、GDDR7顯存等新特性，另外還有RTX神經(jīng)網(wǎng)絡著色器、DLSS 4、Reflex 2、Transformer模型、多幀生成等新技術的誕生，可謂是重新定義了未來游戲發(fā)展的新方向，將AI技術納入圖形渲染的核心地位。

NVIDIA Blackwell架構(gòu)

SM單元

我們先來簡單了解一下Blackwell架構(gòu)的變化。首先是SM單元，上代Ada架構(gòu)SM單元里的著色器核心有兩種，一種能執(zhí)行FP32運算，另一種能執(zhí)行FP32或INT32運算，運算能力更傾向于浮點運算。而Blackwell則升級成了統(tǒng)一著色器核心，可按需執(zhí)行FP32或INT32運算，大幅度提高了著色器核心的整數(shù)運算能力，運算效率和調(diào)度也更為靈活。英偉達表示這種運算單元的改動是為了神經(jīng)網(wǎng)絡著色器而優(yōu)化。

第五代Tensor核心

第五代Tensor核心增加了對FP4精度的支持，相較于上代Ada核心的FP8精度，F(xiàn)P4精度的運算吞吐量可提升2倍。模型精度越低對運算性能和空間的開銷也就越低，低精度的量化可以減少模型的體積，降低對顯存的要求，提高運算速度。而在端側(cè)的推理運算大部分都采用低精度模型，偶有高精度模型也會通過量化操作來降低精度，所以更低精度的支持意味著顯卡有更高的靈活度減少硬件的開銷

第四代RT核心

第四代RT核心繼承了上代的 Box Intersection Engine和Opacity Micromap Engine，原有的Triangle Intersection Engine升級為Triangle Cluster Intersection Engine，并新增Triangle Cluster Decompression Engine用以處理更大規(guī)模的三角形相交場景。另外還新增了 Linear Swept Spheres用以處理毛發(fā)的光線碰撞，減少硬件開銷。

英偉達將其稱為Mega Geometry，并表示其處理幾何圖形相交的能力要比Ada架構(gòu)提升2倍，顯存開銷降低25%。

GDDR7顯存

RTX 50系列顯卡還搭載了GDDR7顯存，因為采用了PAM3信號編碼，數(shù)據(jù)速率可達GDDR6的2倍，但功耗只需要GDDR6的一半。

編解碼功能

還有一個需要補充的是，Blackwell架構(gòu)終于支持DisplayPort 2.1 UHBR 20模式，可以輸出最高8K 165Hz的畫面，并且NVDEC解碼引擎升級到第九代，NVENC編碼引擎升級到第六代，AV1格式支持了UHQ超高質(zhì)量模式，HEVC(H.265)格式支持到MV-HEVC，色度空間支持更高規(guī)格4:2:2格式。

RTX神經(jīng)網(wǎng)絡著色器

RTX神經(jīng)網(wǎng)絡著色器是一項頗具科幻色彩的技術，咋聽之下似乎無法理解，但我們可以簡單理解為它是一項借助AI訓練來簡化、壓縮渲染流程和材質(zhì)數(shù)據(jù)的技術。這其中又細分為神經(jīng)網(wǎng)絡紋理（Neural Textures）、神經(jīng)網(wǎng)絡材質(zhì)（Neural Materials）、神經(jīng)網(wǎng)絡體積云（Neural Volumes）、神經(jīng)網(wǎng)絡輻射場（Neural Radiance Fields）、神經(jīng)網(wǎng)絡輻射緩存（Neural Radiance Cache）等5項技術。通過這項技術，開發(fā)者可以更高效、智能的完成開發(fā)過程，導出更匹配RTX的著色器數(shù)據(jù)。用戶也可以以更低的硬件開銷，獲得更高質(zhì)量的渲染畫面，可謂是雙贏的局面。

DLSS4

DLSS 4迎來了自2019年DLSS發(fā)布以來的最大革新：多幀生成技術（MFG）和Transformer模型。DLSS 3的幀生成技術是通過超采樣和光線重構(gòu)技術生成額外幀，并通過光流加速器插入原始幀中獲得幾乎翻倍的幀數(shù)提升。而DLSS 4技術得益于第五代Tensor核心的算力提升，可以在DLSS 3的基礎上再額外通過AI模型生成2幀畫面。如此以來，配合超采樣、光線重構(gòu)、光流插針以及多幀生成模型，DLSS4可以實現(xiàn)15/16的畫面生成，實現(xiàn)最高8倍的幀數(shù)提升。除了多幀生成技術，DLSS4還將原有的CNN卷積神經(jīng)網(wǎng)絡模型替換為Transformer模型（可選），能夠更好的處理自然語言和多頭注意力權重，生成的畫面會更穩(wěn)定，鬼影和運動模糊等問題也會大幅度減少。

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