帕斯卡架构显卡带来了哪些VR显示技术?

发表于2016-09-20
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  相信不少关注显卡的小伙伴对以下一些技术早有耳闻,没错,这些在首款GTX1080帕斯卡显卡发布之初展示的技术也将一并支持帕斯卡各款移动版显卡。

 ANSEL截图工具


  NVIDIA这款全新的截图工具Ansel,名字源于伟大的摄影师Ansel Adams,这里我们就不过多赘述名字的由来了,我们主要来讲讲它的作用,让大家了解了解。

  首先,你可以用它来在游戏里截图(当然,Fraps也行),但它和游戏自带截图或其他截图工具最大的不同在于它可以即时暂停游戏画面并调整任何角度去截取游戏画面,而且精度相当之高,玩家最高能够以32倍的屏幕分辨率捕捉屏幕截图,还可以在截图上选择任意放大显示且不失真。还可以实时添加滤镜调整画面各项参数等。并且可以捕捉360度立体光球图像,用于在VR中浏览!



  NV方面表示,目前《全境封锁》、《见证者》、《巫师3》等游戏已经支持ANSEL,未来还将会有很多游戏支持这项技术,玩家们的福音来了。

 

 Simultaneous Multi-Projection技术,简称SMP



  SMP技术是新增于NVIDIA VRWorks的一项新的内容,SMP可以让基于Pascal架构核心的GPU16个角度渲染画面并分别呈现。为了实现多画面同步投射技术,NVIDIAPascal架构核心的GPU中集成了新的多画面同步投射引擎模块。


  同时利用SMP还可以在三个显示器中呈现出的更宽视野和具有正确透视关系的图像,从而解决多屏状态下因屏幕角度变化而产生的图像畸变问题。



  Single Pass Stereo作为一项基于SMP的新技术,可以有效减少在渲染VR画面时GPU的几何运算量。凭借该技术,可通过一次运算就能将一个画面以双眼的视角呈现出来,这就相当于减少了GPU几何图形一般的运算量。如上图演示,开启Single Pass Stereo后画面帧数完美提升至90+帧。

 

 VRWorks Audio



  VR要想带来身临其境的体验,听觉就必不可少,NV全新的VRWorks Audio技术可以追踪声波在虚拟场景内的路径,并通过强大的物理运算引擎给予用户身临其境的声音反馈。

 

 VR Touch



  要营造身临其境的VR体验,光有视觉和听觉还不够,还要有触觉,通过NVIDIAPhysX物理加速引擎,能够将VR內交互的手感通过手柄传达给用户(如HTC Vive的手柄)。譬如在VR切气球,轻轻的触碰气球会有真实的气球回弹的感觉。总之,NVIDIA旨在打造一个更真实的VR环境,说得通俗一点:就是让人分不清虚实。当然要做到这点还有待努力!

  看完了新技术我们再来看看这一代NV对之前的技术做了哪些改进?

 

 GPU Boost 3.0



  首先要说的GPU Boost动态提频技术,作为GPU Boost 2.0的接班人,GPU Boost 3.0可以设置各个电压点的频率偏移,使频率偏移可以对应到单个电压点,这样就可以使得GPU的频率达到该电压下所能实现的最大值,大大提升了GPU Boost的效果,压榨GPU的每一滴性能!

 

 Fast Sync技术



  大家都知道不开垂直同步画面会撕裂开了又有超高延迟,为解决这一问题,本次NVIDIA推出Fast Sync技术,作为替代传统垂直同步(即V-Sync)技术,Fast Sync在保证画面流畅无撕裂的同时还兼顾低延迟。同时,这项技术还可以搭配G-Sync技术搭配使用,为玩家带来更好的视觉体验。

 

■ 异步运算技术

  异步运算技术,从GCN时代起,似乎就是AMD的专长;诚然,GCN的异步着色器技术让A卡在DX12中拥有了出色的性能表现。但随着DX12时代的全面到来,NVIDIA的全新帕斯卡显卡自然也是在异步运算上下足功夫。据NVIDIA表示,GTX 1080有着完全的异构计算能力,借助异构着色器,GPU可以并行处理多任务,从而使产品更具竞争力!



  大家可以看看上面的NVIDIA动态负载平衡技术示意图,利用该技术可以将率先完成图形工作量的GPU资源利用起来去帮助完成剩余的计算工作,这样就不会浪费限制的GPU资源。



  上图演示的即是Pascal架构的抢占技术,所谓抢占,顾名思义,就是指为了使重要的任务得以快速运行,GPU会选择性关闭不太重要的任务,优先将GPU资源调用到重要的任务中。但这并不代表优先级低的任务会被搁置,当接收到抢占请求时,图形单元会记录优先级较低的任务被中断时的位置,优先处理更重要的任务;当抢占结束后,其余的任务才回从之前被中断的位置开始继续执行。同时,Pascal架构也是史上首个支持像素级抢占的GPU架构。



  Pascal GPU的抢占不仅能作用于图形任务,在计算任务中亦可,其工作原理类似。对于游戏来说,像素级抢占和线程级抢占相结合让Pascal架构GPU可以以极快的速度和最小的性能开销实现抢占,对于CUDA计算任务亦然,这样使得整个GPU的表现更加全能。

 

■ 显存数据压缩更上一层楼



  提到显存数据压缩,首当其冲的便是NV“delta色彩压缩技术,该技术可以计算每一个块像素中的差异,然后将相同色彩的像素信息进行压缩,在极端状况下,压缩储存后的参考像素还不及未经压缩像素一半的大小,这无疑大大减小了数据传输量。显存数据压缩可以提高存储空间利用率,增加数据传输速度,为整机的运行速度提供了极大的帮助。



  上图从左至右为:屏幕显示图像、Maxwell显存压缩图像映射、Pascal显存压缩图像映射,仅渲染画面变化部分的画面,进而大幅降低了像素数据占用的空间。



  对比上代显卡,更高像素压缩率使这代帕斯卡显卡运行相同游戏时的显存带宽需求明显下降。色彩压缩技术再配合10GbpsGDDR5X显存,使这代帕斯卡显卡的显存整体效率能达到上代的1.7倍。

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