بعد الكثير من التسريبات والتكهنات، والإعلانات التشويقية التي تطل علينا كل حين وآخر على مدار الفترة الماضية، اليوم، الثلاثاء كشفت عملاقة الرسوميات "إنفيديا" أخيرًا عن سلسلة البطاقات الرسومية الجديدة GeForce RTX 4000 بعد مرور ما يقرب من عامين على سلسلة RTX 3000. جاء الكشف عن الجيل الجديد خلال حدث GTC 2022 الذي تم بثه عبر الإنترنت قبل قليل حيث اطلعتنا Nvidia على تفاصيل أكثر حول سلسلة RTX 40 التي تتكون حاليًا من بطاقتين يمثلا أعظم قفزة للأجيال في تاريخ الشركة على حد تعبير الرئيس التنفيذي للشركة، السيد جنسن-هوانج.
وكما هو متوقع فإن هذا الجيل يشهد أيضًا الظهور الأول لمعمارية Ada Lovelace التي تخلف Ampere وتعتبر أول معمارية في بطاقات RTX بدقة تصنيع 4 نانومتر من TSMC. دون أي مبالغة على الإطلاق، فهناك تحديثات وتقنيات قوية لم يسبق لها مثيل، تكسر جميع حواجز الأداء الحالية وتكفي لنقل مستوى الأداء الرسومي في الألعاب إلى مستوى "ثوري" جديد تمامًا، فكل شيء تعرفه عن أداء أي بطاقة في جيل الـ RTX 30 تضاعف بما يصل إلى 4 مرات في الجيل الجديد. هناك الكثير لنتحدث عنه، لذا دعونا نوضح لكم فيما يلي كل المعلومات والتفاصيل المهمة التي تم الإعلان عنها خلال المؤتمر.
اولًا: إطلاق معمارية Ada Lovelace
تستند سلسلة GeForce RTX 40 على معمارية جديدة أسمتها انفيديا بـ Ada Lovelace تيمنًا باسم أول مبرمجة كمبيوتر في العالم. المعمارية ستوفر قفزة هائلة في الأداء والكفاءة والقدرات مقارنةً ببطاقات معالجة الرسومات من الجيل السابق. مبدئيًا تم تصميم هذه البنية بدقة تصنيع مخصصة 4 نانومتر من TSMC وتحتوي ما يصل إلى 76 مليار ترانزستور (مقارنة بالجيل السابق 28 مليارًا) وحتى 18,000 نواة CUDA وهذا يكفي لجعلها أقوى معمارية رسومية في العالم على الإطلاق، دون منافس! نتحدث هنا عن أكثر من ضعف الأداء بنفس معدل استهلاك الطاقة تقريبًا مقارنة بمعمارية Ampere، مع قابلية مريحة للوصول بالأداء إلى مستوى يفوق الحد الأدني عند كسر السرعة مع زيادة استهلاك الطاقة.
معمارية Ada Lovelace تقدم الكثير من التقنيات المحسنّة والجديدة تمامًا مثل تقنية Shader Execution Reordering التي تساهم في تحسين قوة أداء تتبع الأشعة من خلال إعادة تنظيم أعمال التظليل داخل الألعاب بشكل أفضل، حيث في السابق كانت تتطلب تقنية تتبع الأشعة حساب تأثير ملايين الأشعة التي تصطدم بالعديد من العناصر المختلفة في جميع أنحاء المشهد داخل اللعبة، مما يؤدي إلى إنشاء سلسلة من أعباء العمل المتباينة وغير الفعالة للتظليل، لكن وبفضل تقنية SER ستستطيع معمارية Ada Lovelace ان تقدم أداء Ray-Tracing أفضل حتى 3 أضعاف وأداءً أفضل في الألعاب بمعدلات إطارات أعلى بنسبة تصل إلى 25%.
أما بالنسبة للتقنيات المحسّنة مع المعمارية الجديدة، فقد أعلنت انفيديا عن الجيل الثالث من أنوية تتبع الأشعة (Ray Tracing Cores) المخصصة للتعامل مع أعباء عمل تتبع الأشعة كثيفة الأداء في الألعاب. الآن تقدم أنوية تتبع الشعاع من الجيل الثالث في معمارية Ada أداءً يصل إلى 191 تيرافلوب أي أكثر من ضعفي أداء نوى تتبع الأشعة مقارنةً بالجيل الماضي (78 تيرافلوب) مما يتيح تقديم عوالم غامرة لتتبع الأشعة، بسلاسة وسرعة خيالية.
تحمل معمارية "آدا لوفلايس" أنوية Tensor Cores بجيلها الرابع، هذه الأنوية هي ببساطة الجزء المسؤول عن تسريع ومعالجة تقنيات الذكاء الاصطناعي بما في ذلك NVIDIA DLSS و NVIDIA Broadcast. الجيل الرابع من هذه الأنوية يُترجم إلى سرعة مذهلة في معالجة أي مهام تسنتد إلى الـ AI فمع محرك "تنسور" الجديد كليًا ستحصل على أداءً يصل إلى 1.32 تنسور بيتافلوب، مما يزيد الإنتاجية بما يصل إلى 5 أضعاف مقارنةً بالجيل الماضي.
شركة إنفيديا تحاول أيضًا توفير طرقًا جديدة وأفضل لتقديم تجارب غامرة بمعدلات إطارات عالية الأداء. لذا، وفي إطار حرصها على استغلال قدرات معمارية Ada المهولة والاستفادة من الميزات الجديدة التي تسرع إلى حد كبير أعباء العمل المتقدمة بتتبع الأشعة، وتوفر معدلات إطارات أسرع في ألعابك المفضلة، أطلقت الشركة الإصدار الثالث من تقنية NVIDIA DLSS.
تدعم سلسلة GeForce RTX 40 تقنية DLSS 3 والتي تولد إطارات جديدة عالية الجودة تمامًا، بدلاً من وحدات البكسل. يعتمد DLSS 3 على ريادة الشركة في تقنيات الدقة الفائقة المسرعة بالذكاء الاصطناعي لتقديم جودة صورة رائعة وما يصل إلى 4 أضعاف في معدلات الإطارات على دقة العرض الأصلية، بالإضافة إلى الاستجابة السريعة التي تحدد تجربة اللعب الشاملة. أي ان الإصدار الثالث من DLSS يستغل الجيل الرابع من أنوية تنسور ومسرع Ada Optical Flow الجديد بحيث يسمح لتقنية DLSS بتوقع ما سيحدث في اللحظة التالية داخل اللعبة ومن ثم تسرع من وقت معالجة الإطار نفسه لزيادة معدل الـ FPS بشكل واضح.
الإبداع لا يتوقف هنا، حيث ان قدرات الذكاء الاصطناعي في معمارية Ada ستسمح بمعالجة إطارين للعبة في نفس الوقت، إطار يتم إنشائه بواسطة DLSS وإطار ينشأ بواسطة تقنية DLSS super-resolution frames المدمجة مع DLSS 3 والتي تقوم برندرة سبعة أثمان البيكسلات المعروضة باستخدام AI وذلك للتأكد من ان كل إطار في اللعبة يتم عرضه بشكل صحيح دون أخطاء أو تقطيع في المشهد، بل ويعزز ذلك من أداء اللعبة بما يصل إلى 4 أضعاف مقارنةً بتشغيل اللعبة نفسها دون تفعيل تقنية DLSS. يمكنك معرفة تفاصيل أكثر حول كيفية إتمام ذلك من خلال مقال إنفيديا عن DLSS 3.
جدير بالذكر أيضًا ان الإصدار الثالث من DLSS قد ينهي عصر الألعاب التي تعتمد بشكل كبير على المعالج المركزي مثل لعبة Microsoft Flight Simulator أو ينهي مشكلة "عنق الزجاجة، والتي تحد من الاستفادة من بطاقة الرسوميات الخارجية الأسرع وتقنيات الدقة الفائقة. إذ تعتمد تقنية DLSS 3 بشكل كامل على معالج الـ GPU، لتجاوز أي معوقات يتسبب فيها المعالج المركزي دون التأثير على أداء معدلات الإطارات. بمعنى آخر، هذا الإصدار يجعل بطاقات انفيديا الجديدة قادرة على توفير أداء مُريح في الألعاب التي تحتاج إلى مجهود مكثف من المعالج، واللعب على دقة الـ 4K سيكون خيار أولي للكثير من اللاعبين.
القوة الثورية لـ DLSS 3 تعتبر نعمة لمطوري الألعاب الذين يرغبون في التعبير عن رؤيتهم الفنية. فقد تم دعم التقنية في محركات الألعاب الأكثر شهرة في العالم، مثل Unity و Unreal Engine وبالفعل تلقى DLSS 3 أيضًا الدعم من العديد من مطوري الألعاب الرائدين في العالم، مع أكثر من 35 لعبة وتطبيق تعلن عن دعمها الآن مثل Cyberpunk 2077 و Microsoft Flight Simulator و HITMAN 3 و Hogwarts Legacy وتستطيع الآن رؤية الاختلافات بنفسك من خلال مشاهدة هذا الفيديو الذي يبرز فرق الرسوميات في لعبة Cyberpunk 2077 قبل وبعد تفعيل DLSS 3.
على أي حال، هناك الكثير من التحسينات الأخرى في معمارية Ada Lovelace التي لن يسعنا ذكرها في هذا الموضوع مثل تقنية NVIDIA Reflex التي أصبحت توفر زمن انتقال منخفض يصل إلى 10 مللي ثانية في عناوين الألعاب الكبرى، ويمكن الآن لبرنامج GeForce Experience تسجيل الألعاب بمعدل يصل إلى 8K 60 إطارًا في الثانية مع تمكين HDR. تقنية Dual AV1 Encoders الموجهة بشكل خاص لصناع المحتوى أصبحت توفر وقت رندرة أقل حتى ضعفي الجيل السابق. بشكل عام نحن أمام معمارية أقوى بمراحل مما كنا نتوقع وتوفر أفضل أداء ممكن في بطاقة رسومية سواء لصناع المحتوى أو اللاعبين.
ثانيًا: الكشف عن بطاقات RTX 4090 و RTX 4080 الجديدة
توفر معمارية Ada Lovelace فائقة الكفاءة قفزة نوعية في أداء وإمكانيات أي وحدة معالجة رسومية مدعومة بها، هذا يترجم إلى ان بطاقات سلسلة GeForce RTX 40 ستكون قادرة على توفير تجربة الجيل التالي من ألعاب تتبع الأشعة بالكامل للمستخدمين وإنجاز أعمالهم الإبداعية مهما كانت معقدة في وقت قصير.
حسنًا، بالنسبة للبطاقات نفسها التي كشفت عنها إنفيديا اليوم فقدت بدأت بالبطاقة الرائدة في السلسلة حتى الآن وهي RTX 4090 والتي تشمل 16,384 نواة من أنوية CUDA بسرعة معززة تبلغ 2.52 جيجاهرتز. كما أن لديها مساحة ذاكرة هائلة تبلغ 24 جيجا بايت من نوع GDDR6X والتي ستعمل مع معمارية Ada Lovelace الجديدة، وبالنسبة لاستهلاك الطاقة فهو 450 وات. هذه الأرقام تُترجم إلى أن بطاقة RTX 4090 توفر أداءً أفضل من RTX 3090 Ti (أقوى بطاقة في سلسلة RTX30) بفارق يصل إلى 4 أضعاف. في الألعاب، هذه البطاقة ستسمح بتشغيل أي لعبة سواء حاليًا أو التي سيتم طرحها خلال السنوات المقبلة بأعلى إعدادات رسومية على دقة 4K بمعدلات إطارات عالية. والقدرة على لعب ألعاب تتبع الأشعة بالكامل بأعلى مستويات الدقة والواقعية والانغماس.
كما ترى في الرسم البياني، تفوقت بطاقة GeForce RTX 4090 في لعبة Microsoft Flight Simulator على بطاقة GeForce RTX 3090 Ti بفارق يقرب من الضعفين، وفي لعبة Warhammer 40,000: Darktide أكثر من ضعفين، وفي لعبة Cyberpunk 2077 (النسخة المحدثة لدعم الجيل الجديد من تتبع الأشعة) أكثر من 4 أضعاف. بالطبع هذه القفزة في الأداء مُذهلة والفضل، كل الفضل، يعود لمعمارية Ada الجديدة واعتمادها على تقنية تصنيع الـ 4N من TSMC.
بعد ذلك، قدمت انفيديا البطاقة الرسومية GeForce RTX 4080 والتي ستتوفر بإصدارين، الأول يشمل ذاكرة رسومية بقدرة 16 جيجابايت مدعومًا بـ 9728 نواة من أنوية CUDA بسرعة تصل إلى 2.51 جيجاهرتز، مما يجعلها أسرع مرتين من بطاقة GeForce 3080 Ti مع استهلاك أقل للطاقة بنسبة 10% تقريبًا حيث تحتاج البطاقة 320 وات من الطاقة. هذا الإصدار يستهدف بشكل أكبر منشئو المحتوى والمبدعين، حيث ان سعة الـ VRAM تساعد عند عرض مشاهد أكبر وتحرير فيديو بصيغة RAW 12K والعمل مع تطبيقات متعددة في نفس الوقت.
اما الإصدار الثاني، أو يمكن القول النسخة الأصغر، تأتي بسعة ذاكرة 12 جيجابايت مدعومة بـ 7680 نواة CUDA مع سرعة تبدأ من 2.31 وتصل إلى 2.61 جيجاهرتز، واستهلاك طاقة 285 وات. ومع انها تبدو الاضعف في السلسلة لكن وفقًا للـ Benchmarks التي عرضتها انفيديا في المؤتمر، فإن هذه البطاقة توفر أداءً أفضل من GeForce RTX 3090 Ti بفارق ضعفين في بعض الألعاب، وبالطبع تتميز بكونها داعمة لكل ماهو جديد من ابتكارات في معمارية Ada.
بالنسبة للأسعار والتوافر، فإن بطاقة RTX 4090 سوف تتوفر في 12 أكتوبر بسعر يبدأ من 1599 دولارًا، وإصدارات GeForce RTX 4080 نسخة 16 جيجابايت و 12 جيجابايت ستتوفر في نوفمبر، بدءًا من 1199 دولارًا و 899 دولارًا على التوالي. ودعونا نذكركم ان هذه هي أسعار بطاقات Founders Edition (النسخة الخام من بطاقات RTX 40) التي تُصمم وتصنع من قبل شركة Nvidia، أما النُسخ التي تصنعها شركاء انفيديا مثل MSI و ASUS ستكلف أكثر بالطبع. وعلى ذكر بطاقات الـ Founders Edition فهي تأتي بنفس تصميم الـ Dual-Axial Flow-Through المُستخدم في الجيل السابق RTX 30 ولكن مع تحسينات داخلية لتعزيز كفاءة تبديد الحرارة مثل زيادة أحجام المروحة وحجم الزعانف بنسبة 10%.
جدير بالذكر ان كل بطاقات الـ Founders Edition من سلسلة GeForce RTX 40 تتبنى نظام الـ 16-رأساً في كابلات الـ PCIe من الجيل الخامس وبالتالي دعم لمصادر طاقة ATX 3.0 والهدف هو تقليل فوضى الكابلات بحيث يتم توصيل البطاقة الرسومية بالباورسبلاي باستخدام كابل واحد فقط، عوضًا عن كابلين كما كان الحال في بطاقات الجيل السابق. ومع ذلك، فقد لا تضطر لتحديث مزود الطاقة الخاص بك إذا كنت تستخدم باورسبلاي لتشغيل إحدى بطاقات RTX 30 حيث تقول انفيديا انها ستقوم بتضمين كبل محول مع البطاقات الجديدة.
ثالثًا: طرح لعبة Portal مع RTX بفضل NVIDIA RTX Remix
تعد Portal واحدة من الألعاب الأعلى تقييمًا على الإطلاق، وذلك فكرت شركة انفيديا ممثلة في ستوديو NVIDIA Lightspeed Studios بعمل نسخة جديدة محسنّة من Portal بالتعاون مع Valve لدعم تقنيات تتبع الأشعة. إذ تمنح ميزات الرسومات المتقدمة مثل التتبع الكامل للأشعة و DLSS 3 اللعبة مظهرًا وإحساسًا جديدًا مذهلاً حيث تمت ترقية وتحسين كل جانب من جوانب رسومات اللعبة مع الاهتمام بالتفاصيل. سيتم إصدار Portal مع RTX مجانًا في نوفمبر المُقبل، في الوقت المناسب للاحتفال بالذكرى السنوية الخامسة عشرة لـ Portal !
النسخة المحسّنة من اللعبة تم تطويرها باستخدام منصة التعديل NVIDIA RTX Remix الجديدة المبنية على NVIDIA Omniverse والتي تم الكشف عنها أيضًا خلال مؤتمر GeForce Beyond اليوم. يعد "التعديل" Modding محتوى جديدًا داخل اللعبة ينشئه اللاعبون بدلاً من المطورين. حيث تمنحك منصة NVIDIA RTX Remix Modding كل الأدوات لإنشاء نسخة معدلة من أي لعبة كلاسيكية لديك مدعومة بتقنيات RTX بكل سهولة! حيث تقوم المنصة بالتعرف على العناصر الأساسية للعبة ومن ثم تحسن جودة الرسوميات تلقائيًا باستخدام أدوات الذكاء الاصطناعي.
هذا هو أهم ما تم الإعلان عنه خلال مؤتمر انفيديا اليوم، إذا كنت بحاجة لمعرفة مزيد من التفاصيل يمكنك مطالعة هذا التقرير التفصيلي من انفيديا.
