تورینگ، معماری نسل جدید انویدیا چه اهمیتی برای طرفداران فیلم و بازی ویدئویی دارد؟
انویدیا سرانجام هفته‌ی گذشته از معماری تورینگ خود برای پردازش‌های گرافیکی نسل بعدی رونمایی کرد. در رویداد Siggraph 2018، جنسن هوانگ، مدیرعامل انویدیا نه‌تنها معماری نسل هشتم پردازنده‌های گرافیکی این شرکت را در معرض نمایش قرار داد؛ بلکه نخستین پردازنده‌ی گرافیکی با توانایی رهگیری پرتو (Ray Tracing)، فهرستی از شرکت‌های نرم‌افزاری گرافیکی برتر که این فناوری تازه‌ی انویدیا را به‌کار می‌گیرند و یک SDK کاملا جدید و متن‌باز از زبان تعریف مواد این شرکت را نیز معرفی کرد. اما چرا ما، به‌عنوان کاربران و خوانندگان معمولی باید برای تمام این محصولات اهمیت قائل شویم؟ برای بررسی این موضوع با زومیت همراه باشید.
پیش از بررسی دلیل اهمیت Turing برای طرفداران سینما و بازی‌های ویدئویی، باید به ویژگی‌های تازه‌ی این معماری نگاهی بیاندازیم. تکنیک پرتویابی بی‌درنگ (Real-time Ray Tracing) به‌نوعی برجسته‌ترین قابلیت معماری جدید تورینگ محسوب می‌شود. ردیابی پرتو به زبان ساده، مسیری را که نور و سپس صدا در دنیای واقعی طی می‌کنند و چگونگی برقراری ارتباط این پرتوها با اشیا را رهگیری می‌کند. این فرآیند واقع‌گرایانه‌ترین رندرها را ایجاد می‌کند؛ اما در عین حال نیازمند زمان و قدرت محاسباتی عظیمی است. به‌همین دلیل، این تکنیک معمولا در مواردی که امکان ایجاد رندر قبل از زمان وجود دارد، نظیر فیلم و تلویزیون استفاده و از به‌کارگیری آن در شبیه‌سازی‌های بی‌درنگ اجتناب می‌شود.
بنا بر ادعای انویدیا، معماری تورینگ بزرگ‌ترین پیشرفت در صنعت گرافیک از زمان معرفی هسته‌های کودا در سال ۲۰۰۶ محسوب می‌شود. این معماری وعده می‌دهد که با بهره‌گیری از ۴۶۰۸ هسته‌ی کودا و هسته‌های اختصاصی RT که قادر به محاسبه‌ی ۱۰ گیگارِی (یک میلیارد پرتو) در ثانیه هستند، ردیابی بی‌درنگ پرتو را امکان‌پذیر خواهد کرد. با این حال، معماری تورینگ تنها ارائه‌دهنده‌ی قدرت خام نیست؛ بلکه به‌لطف هسته‌های تنسور، می‌تواند با به‌کارگیری هوش مصنوعی و یادگیری ماشین، پردازش‌ها را به‌نحو بسیار بهینه‌تری به انجام برساند. در نتیجه این توانایی، معماری نسل هشتم انویدیا را به انتخابی ایده‌آل برای کاربردهای یادگیری عمیق تبدیل می‌کند.
معماری جدید انویدیا در قالب سه کارت گرافیگ جدید Quadro که برای هنرمندان، خالقان حرفه‌ای محتوا و استودیوها طراحی شده‌اند، روانه‌ی بازار خواهد شد. کوادرو آرتی‌ایکس ۸۰۰۰، کوادرو آرتی‌ایکس ۶۰۰۰ و کوادرو آرتی‌ایکس ۵۰۰۰ از آخرین حافظه‌ی ۱۶ گیگابیتی GDDR6 سامسونگ بهره می‌گیرند و ظرفیت آن‌ها هنگام جفت‌سازی با انویدیا NVLink می‌تواند به حداکثر ۹۶ گیگابایت برسد.
در رویداد معرفی تورینگ، فهرستی از شرکت‌های نرم‌افزاری و شرکای همکار انویدیا که از معماری جدید کارت‌های گرافیکی این شرکت استفاده می‌کنند، منتشر شد. این فهرست هرآنچه را که باید درباره‌ی دلیل اهمیت نسل جدید پردازش گرافیکی برای افراد معمولی بدانیم، به ما می‌گوید. افراد خواننده‌ی این مقاله می‌توانند از هر قشری محسوب شوند؛ خوانندگان معمولی، گیمرهای حرفه‌ای و هرکس که به‌نوعی به دنیای فناوری علاقه دارد. اما یک نقطه‌ی مشترک بین تمام این افراد وجود دارد و آن این است که همه خواستار تماشای فیلم‌ها با ظاهر بهتر هستند. در فهرست زیر، اسامی بزرگ‌ترین شرکت‌های سینمایی فیلم و بازی مشاهده می‌شود.
- وتا دیجیتال (سازنده‌ی جلوه‌های بصری دیجیتال فیلم‌هایی چون ارباب حلقه‌ها، آواتار و کتاب جنگل)
- ردشیفت
- پاکت استودیو (سازنده‌ی انیمیشن‌های سه‌بعدی برای فیلم‌سازها)
- پیکسار
- کیاس گروپ (Chaos Group)
- الکترونیک آرتز (بازی‌ساز)
- اپیک گیمز (سازنده‌ی موتور بازی آنریل)
- رمدی انترتیمنت (بازی‌ساز)
کیم لایبرری، مدیر ارشد فناوری اپیک گیمز می‌گوید:
انویدیا با معماری تورینگ خود، مانع واقع‌گرایی عکس‌وار (فوتورئالیسم) را که تکنیک‌های نسل فعلی شطرنجی‌سازی تا به امروز با آن دست به گریبان بوده‌اند، از میان برداشته است. درست همان‌طور که در طول یک دهه‌ی گذشته با کسب‌وکار فیلم‌سازی مشاهده کردیم، ردیابی پرتو در واقع‌گرایی کاربردهای بی‌درنگ، تجارب سینمایی و بازی‌های ویدئویی پیشرفته تغییرات اساسی ایجاد خواهد کرد. اکنون، ما شاهد آن خواهیم بود که هنرمندان و طراحان با بهره‌گیری از فناوری موتور آنریل به خلق، مشاهده و برقراری ارتباط با محتوایی بپردازند که از واقعیت غیر قابل تمایز است.
در نتیجه، آنچه به‌نظر می‌رسد، وقوع پیشرفتی بزرگ در عبور از گلوگاه سه‌گانه‌ی هزینه، زمان و انرژی در انجام امور گرافیکی در فیلم‌های سینمایی مطرح و همچنین بازی‌های ویدئویی در تمام سطوح است. در حال حاضر، ساخت مجموعه فیلم‌های سینمایی بزرگی همچون انتقام‌جویان (Avengers) و کسب درآمدهای میلیونی از آن‌ها برای استودیوهای فیلم‌سازی امکان‌پذیر است.؛ اما جلوه‌های بصری این قبیل فیلم‌ها همچنان با ظاهری غیر واقعی به‌نظر می‌رسند. ابتدای امسال، خبرگزاری انگجت در گزارشی با نام پلنگ سیاه، فیلمی شگفت‌انگیز است؛ اما چرا مدل‌های گرافیک کامپوتری (CG) در آن به‌شدت وحشتناک هستند، به طرح این سوال پرداخت که چرا با وجود استفاده از مدل‌های CG برای جایگزینی بازیگران در جریان سکانس‌های اکشن، این مدل‌ها آن‌قدر سبک‌وزن و زشت هستند و بدتر از همه حواس بیننده را به‌نحوی باورنکردنی پرت می‌کنند.
با این حال، با وجود تورینگ ما به نقطه‌ای نزدیک می‌شویم که در آن، متخصصان گرافیک قادر به تنظیم مقدار زمان و انرژی لازم برای ایجاد نتایجی با ظاهر مناسب خواهند بود. هر زمان که انویدیا به پیشرفت بزرگی همچون تورینگ دست پیدا می‌کند، کیفیت افزایش و هزینه‌ها کاهش می‌یابد. هر زمان که شما در زمانی معین، قادر به انجام کارهای بیشتری با پردازنده‌های گرافیکی باشید، در نهایت نتایج درخشان‌تری به‌دست می‌آورید. در نتیجه، به‌زودی باید شاهد تحولی قابل توجه در فیلم‌های سینمایی و بازی‌های ویدئویی باشیم.