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Turing は、 Nvidiaが開発したグラフィックス処理ユニット(GPU) マイクロアーキテクチャのコードネームです。著名な数学者でありコンピュータ科学者であるアラン・チューリングにちなんで名付けられました。このアーキテクチャは、ワークステーション向けのQuadro RTXカードで 2018 年 8 月にSIGGRAPH 2018で初めて発表され[ 3 ]、その 1 週間後にGamescomで消費者向けのGeForce 20 シリーズグラフィックス カードで発表されました[ 4 ] 。HPC 専用の前身であるVoltaの予備的な作業に基づいて構築されたTuring アーキテクチャは、コンピュータ グラフィックス業界の長年の目標であるリアルタイムレイ トレーシングが可能な最初の消費者向け製品を導入します。主要な要素には、専用の人工知能プロセッサ (「Tensor コア」) と専用のレイ トレーシング プロセッサ (「RT コア」) が含まれます。Turing は、レイ トレーシングへのアクセスにDXR、OptiX、およびVulkan を活用しています。 2019年2月、NvidiaはGeForce 16シリーズGPUを発売した。このシリーズは新しいTuring設計を採用しているが、RTコアとTensorコアは搭載していない。
TuringはTSMCの12nm FinFET半導体製造プロセスを使用して製造されています。ハイエンドのTU102 GPUには、このプロセスを使用して製造された186 億個のトランジスタが含まれています。 [ 1 ] Turingはまた、Samsung Electronics、以前はMicron TechnologyのGDDR6メモリを使用しています。
チューリングマイクロアーキテクチャは、複数の種類の専用プロセッサコアを組み合わせ、限定的なリアルタイムレイトレーシングの実装を可能にします。[ 5 ]これは、クワッドツリーと球状階層を処理し、個々の三角形との衝突テストを高速化するように設計された新しいRT（レイトレーシング）コアを使用することで加速されます。
チューリングの特徴：
GDDR6メモリは、Quadro RTXシリーズ向けにSamsung Electronicsによって製造されています。 [ 7 ] RTX 20シリーズは当初Micronのメモリチップで発売されましたが、2018年11月までにSamsungのチップに切り替わりました。[ 8 ]
Nvidiaは、既存タイトルのラスタライズ（CUDA）パフォーマンスが前世代に比べて約30～50%向上したと報告した。[ 9 ] [ 10 ]
RTコアによって実行されるレイトレーシングは、反射、屈折、影を生成するために使用でき、キューブマップや深度マップなどの従来のラスタライズ技術に取って代わることができます。ただし、ラスタライズを完全に置き換えるのではなく、レイトレーシングから得られた情報は、特にカメラ外のアクションに関して、よりフォトリアリスティックな情報でシェーディングを補強するために使用できます。Nvidiaによると、レイトレーシングのパフォーマンスは、以前のコンシューマー向けアーキテクチャであるPascalと比較して約8倍向上したとのことです。
最終画像の生成は、部分的にレンダリングされた画像の空白を埋めるために使用される Tensor コアによってさらに高速化されます。これは、ノイズ除去として知られる技術です。Tensor コアは、たとえば特定のアプリケーションやゲームによって生成された画像の解像度を上げる方法をコード化するために、ディープラーニングの結果を実行します。Tensor コアの主な用途では、解決すべき問題がスーパーコンピュータ上で分析され、例によってどのような結果が望ましいかが教えられ、スーパーコンピュータはそれらの結果を達成するために使用する方法を決定し、その後、コンシューマーの Tensor コアを使用して実行されます。これらの方法は、ドライバの更新を介してコンシューマーに提供されます。[ 9 ]スーパーコンピュータ自体も多数の Tensor コアを使用します。
Turing の開発プラットフォームは RTX と呼ばれています。RTX のレイ トレーシング機能は、 MicrosoftのDXR、OptiX、およびVulkan拡張機能 (Linux ドライバーでも利用可能)を使用してアクセスできます。 [ 16 ] NGX を介して AI アクセラレーション機能へのアクセスも含まれます。メッシュ シェーダー、シェーディング レート イメージ機能は、Windows および Linux プラットフォームでDirectX 12、Vulkan、およびOpenGL拡張機能を使用してアクセスできます。[ 17 ]
Windows 10 October 2018 UpdateにはDirectX Raytracingの一般公開が含まれています。[ 18 ] [ 19 ]