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RT Core

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RT Core是NVIDIA研發的NVIDIA RTX系列GPU架構中單獨用來加速光線追蹤BVH算法的硬件邏輯電路，而BVH算法是光線追蹤的流行算法。它專門用來計算射線（可以是光線也可以是聲波等）與三角形求交。與傳統的CUDA Core通用算法相比，RT Core可以實現幾何數量級的BVH計算效率提升，讓實時光線追蹤成為可能。2018年8月發佈的Turing架構是NVIDIA首款具備RT Core的GPU架構。 [1] 
中文名
RT Core
所屬企業
NVIDIA [1] 

目錄

  1. 1 發展歷史
  2. 2 在遊戲中的應用

RT Core發展歷史

第一代RT Core
2018年8月發佈的NVIDIA Turing GPU首次集成了RT Core。這是專門用於執行光線追蹤操作的加速器單元，RT Core消除了過去基於軟件仿真的昂貴光線追蹤方法。這些新單元與NVIDIA RTX™軟件技術和複雜的過濾算法相結合，使Turing GPU能夠提供實時的光線追蹤渲染，包括具有物理上準確的陰影、反射和折射的逼真物體和環境。
在Turing開發的同時，微軟在2018年初宣佈了DirectML for AI和DirectX Raytracing（DXR）API。通過圖靈GPU架構和微軟新的AI和光線追蹤API的結合，遊戲開發者可以在他們的遊戲中快速部署實時AI和光線追蹤。 [3] 
第二代RT Core
NVIDIA示意圖 NVIDIA示意圖
第二代RT Core主要是增加了對動態模糊的加速運算支持。在非光追情況下的動態模糊往往只是對畫面套用後處理濾鏡，其效果並不真實。在實時光追情況下，動態模糊則是通過實時計算物體與光線的交互情況所產生的，其運算非常複雜，就算是Turing上面的RT Core也難以承載。到了Ampere架構，第二代RT Core中加入了NVIDIA設計的插值算法，在保證動態模糊精確性的同時提高了該情況下的實時光線追蹤效率，官方稱最高可以實現8倍於前代的速度。另外，在基礎的BVH計算上面，新一代RT Core也能夠快上2倍 [2] 
第三代RT Core
RT Core RT Core
Ada Lovlace 架構採用的第 3 代 RT Core， 光線與三角形求交性能相比上代提高了一倍，RT-TFLOP 峯值性能也提高了一倍之多。
新款 RT Core 還配備全新 Opacity Micromap (OMM) 引擎和 Displaced Micro-Mesh (DMM) 引擎。OMM 引擎可大幅提升對 alpha 測試紋理進行光線追蹤的速度，此類紋理通常應用於樹葉、顆粒和圍欄。DMM 引擎能夠以近乎 9 倍的速度構建光線追蹤邊界體積層次結構 (BVH)，而所佔用的顯存只有上一代的二十分之一。從而實現幾何複雜場景的實時光線追蹤。 [5] 

RT Core在遊戲中的應用

要在遊戲中實現實時光線追蹤的效果，需要滿足以下幾個條件：
1.顯卡支持實時光線追蹤技術；
2.遊戲支持實時光線追蹤；
3.系統支持DXR [4] 
參考資料