Perkembangan Nvidia Graphics Card Dari masa ke masa

Nvidia RTX Rilis

       

       Tanggal 20 Agustus 2018 lalu, ratusan media dan PC enthusiast dari berbagai penjuru dunia menjadi saksi peluncuran kartu grafis terbaru dari NVIDIA: GeForce RTX Series. Setelah kurang lebih 2 tahun solusi GPU NVIDIA kelas consumer/gamer dimotori arsitektur ‘Pascal’, kini NVIDIA mengusung arsitektur ‘Turing‘ yang baru. Begitu banyak perubahan yang terjadi pada Turing ini sendiri

Turing: Loncatan Terbesar NVIDIA sejak 2006

NVIDIA mengatakan bahwa Turing adalah loncatan inovasi terbesar mereka sejak tahun 2006, dan dikembangkan selama 10 Tahun. Salah satu yang unik dari GPU ini dibandingkan seri ‘Pascal’ sebelumnya adalah  tambahan beberapa dedicated processing unit yang mereka sebut sebagai ‘RT Core‘ dan ‘Tensor Core‘, untuk membantu Streaming Multiprocessor(SM) yang lama.

Singkatnya, Turing GPU akan terdiri dari:

• SM Unit: Prosesor grafis yang utama di Turing untuk sebagian besar kalkulasi grafis, NVIDIA mengatakan arsitektur Turing akan memberikan performa rasterization yang lebih baik dibanding Pascal.
• Tensor Core: Unit untuk mengakselerasi kalkulasi AI seperti deep learning dan inferencing. Unit ini pertamakali ditemukan pada arsitektur Volta.
• RT Core: NVIDIA menyebutnya sebagai ‘dedicated ray-tracing processor‘ untuk mengakselerasi kalkulasi Ray Tracing.

  

Perkembangan Nvidia Graphics Card dari Masa ke Masa

 

Sejarah NVIDIA

       NVDIA merupakan perusahaan teknologi yang didirikan pada awal 1990 oleh 3 orang yang diantaranya Jensen Huang,Chris Malachowsky, dan juga Curtis Priem.
Mereka menghipotesakan bahwa generasi komputasi selanjutnya berdasarkan grafis. Mereka percaya bahwa model komputer seperti ini mampu mengatasi masalah yang komputer generasi sebelumnya secara mendasar tidak bisa mengatasinya.
       Mereja juga mengobservasi bahwa video game merupakan masalah komputasi yang sangat menantang, namun juga memiliki daya jual tinggi.
       Dengan berbekal modal sebesar $40,000, mereka membuka sebuah perusahaan yang dinamakan NVIDIA. Pada awalnya, perusahaan ini tidak memiliki nama, dan akhirnya salah dua dari mereka menemukan nama “invidia” yang merupakan kata latin yang berarti iri.

Perkembangan VGA (GPU) Nvidia GeForce

GeForce: GeForce merupakan merk GPU yang didesain oleh NVIDIA. Kartu grafis ini menyasar ke kelas gamers.

• GeForce 256: Pertama kali diluncurkan pada 31 Agustus, 1999. GeForce 256 merupakan GPU kelas konsumen pertama yang disematkan teknologi hardware transform, lighting, dan shading walaupun game-game 3D yang menggunakan fitur ini tidak pernah keluar. Kartu grafis ini disematkan memori SDR SDRAM.
• GeForce 2 Series: Pertama kali diluncurkan pada April 2000. Pada GPU generasi keduanya ini, NVIDIA berpindah ke tekstur prosesor kembar dengan desain pipeline (4×2) yang mampu melipatgandakan performa dibandingkan pendahulunya. GeForce 2 memiliki kelas-kelasnya sendiri. GeForce 2 MX dituju untuk kelas entry level, dan GeForce 2 Ultra merupakan kelas high-endnya. 
• GeForce 3 Series: GPU ini diluncurkan pada tahun 2001. GeForce 3 mengenalkan t eknologi vertex dan pixel shader yang mampu diprogram. VGA ini ini memiliki performa yang mengagumkan dan juga telah mendukung shader. Sayangnya, GeForce 3 hanya populer dikalangan enthusias.
• GeForce 4 Series: VGA seri ini diluncurkan pada Februari 2002. Kelas tertingginya, GeForce 4 Ti merupakan versi perbaikan dari GeForce 3. Banyak perbaikan dan penambahan fitur yang dihadirkan seperti kemampuan untuk anti-aliasing, memory controller yang dikembangkan, vertex shader kedua, dan kecepatan clock yang meningkat. GeForce 4 hadir juga kelas entry-levelnya yakni GeForce 4 MX yang merupakan basis dari GeForce 2 dengan penambahan fitur-fitur pada GeForce 4 Ti.
• GeForce FX Series: GeForce generasi kelima ini memiliki perubahan yang signifikan dibandingkan dengan pendahulunya. GPUnya tidak hanya didesain untuk mendukung Shader Model 2, namun juga memiliki performa yang baik. Versi tertingginya, GeForce FX 5800 Ultra menghasilkan panas yang berlebih yang mana membutuhkan dua slot kipas yang berisik.
• GeForce 6 Series: Seri ini diluncurkan pada April 2004. Generasi ini menambahkan dukungan Shader Model 3.0 pada keluarga GeForce dan memperbaiki kekurangan yang dimiliki pendahulunya. GPU GeForce ini juga mengimplementasikan high dynamic range imaging dan memperkenalkan teknologi SLI yang memungkinkan penggunanya untuk menggunakan multi-GPU.
• GeForce 7 Series: Generasi ketujuh ini diluncurkan pada bulan Juni 2005, dan merupakan kartu NVIDIA yang mendukung bus AGP. Kartu grafis ini merupakan versi perbaikan dari GeForce 6 dengan banyak pengembangan dan peningkatan kecepatan clock. Selain itu, GeForce 7 juga menawarkan supersampling transparansi dan mode multisampling transparansi (TSAA dan TMAA). Mode anti-aliasing baru ini juga sudah ada di GeForce seri 6.
• GeForce 8 Series: Generasi VGA GeForce kedelapan dirilis pada November 2006 ini merupakan GPU yang pertama kali mendukung secara penuh Direct3D 10. Seri pertama yang keluar adalah GTX 8800, lalu dilanjutkan dengan varian GTS beberapa bulan setelahnya. Untuk kelas menengahnya, seri kedelapan ini dirilis 6 bulan setelahnya.
• GeForce 9 Series dan 100 Series: Produk pertama generasi ini dirilis pada 21 Februari 2008. Ada satu varian yang menggunakan G92 GPU yakni 9800GX2. Kartu grafis ini memungkinkan tenaga multi-GPU pada 1 buah kartu grafis.
• GeFroce 200 Series dan 300 Series: Mulai dari seri ini NVIDIA mulai menamakan kartunya dengan skema nama dengan mengganti seri angka dengan GTX atau GTS. Produk pertama yang diluncurkan adalah GeForce GTX 260 dan GTX 280 untuk seri high-endnya. Kemudian NVIDIA mengenalkan seri tertingginya yakni GTX 295.
• GeForce 400 dan 500 Series: VGA NVIDIA atau seri GTX 400 dirancang dengan arsitektur Fermi yang merupakan kartu grafis NVIDIA pertama yang menggunakan 1 GB GDDR5 memori. Akan tetapi varian GTX 470 dan GTX 480 mendapat kritikan karena memiliki temperatur dan konsumsi daya yang tinggi. Lalu beberapa bulan kemudian, NVIDIA merilis seri GTX 500 atau Fermi yang lebih hemat daya dan suhu lebih rendah.
• GeForce 600 Series, 700 Series, dan 800M Series: Setelah sukses dengan GPU Fermi-nya, NVIDIA merilis GPU kelanjutannya dengan arsitektur Kepler. NVIDIA memberikan pengembangan yang signifikan dari segi performa, suhu, dan juga efisiensi daya yang lebih baik dibandingkan GPU arsitektur Fermi. Pada generasi ini, NVIDIA juga mengeluarkan GTX TITAN yang memiliki kemampuan yang luar biasa. Tentu GTX TITAN dibanderol dengan harga yang nggak masuk akal. Kemudian pada akhir Oktober 2013, NVIDIA mengumumkan kartu grafis GTX 700 yang seri high-endnya mengungguli GTX TITAN.
• GeForce 900 Series: Pada September 2014, NVIDIA merilis kartu grafis dengan arsitektur-mikro bernama Maxwell. Seri ini adalah seri terakhir yang mendukung port DVI-I.
• GeForce 10 Series: Setelah sukses dengan Maxwell, NVIDIA merilis kartu grafis Pascal pada bulan May 2016. Banyak pengembangan yang dihadirkan pada kartu grafis ini.
• GeForce 20 Series: Seri terbaru dengan arsitektur Turing yang hadir dengan teknologi grafis baru. VGA NVIDIA satu ini menawarkan fitur seperti unit Ray Tracing (RT Core) yang bisa mendedikasikan prosesor ke ray tracing dalam hardware. Kartu grafis ini menghadirkan bayangan yang lebih realistis dan detil yang lebih mengagumkan.
• GeForce 16 Series: Seri ini merupakan VGA NVIDIA dengan arsitektur Turing, namun menghilangkan fitur Tensor (AI) dan juga RT (ray tracing) core.

Berikut ini adalah Video mengenai Evolusi Nvidia GeForce dari tahun 1999-2018

 

Graphics Processing Unit dari Nvidia yang terbaru adalah Nvidia Geforce RTX 20 series dan GTX 16 Series, tapi di artikel kali ini kita akan membahas lebih detail mengenai RTX 20 Series

NVIDIA RTX 20 Series

       Nvidia RTX merupakan platform pengembangan untuk rendering grafis yang dibuat oleh Nvidia, terutama untuk real-time Ray Tracing (RT). Umumnya, RT biasanya hadir pada berbagai efek pencahayaan di sebuah film, animasi,  dimana pembuatan gambar tidak menampilkan waktu sensitif, yang berarti bahwa aplikasi seperti video game harus bergantung pada rasterisasi untuk penguraiannya.

       Namun, Nvidia ingin mendobrak semua hal mustahil tersebut untuk gaming dengan hadirnya RTX, bahkan akan memberikan kinerja yang jauh lebih efektif jika dibandingkan dengan generasi Pascal. Nah, pertanyaannya, seberapa hebat sih potensi yang bisa dihadirkan barisan GPU Nvidia RTX series ini?

Apa yang Perlu Kita Ketahui Tentang Nvidia GeForce RTX Series

       Nvidia GeForce RTX Series membawa arsitektur Turing sebagai pilihan utama, dimana ini merupakan mikroarsitektur GPU yang dikembangkan oleh Nvidia sebagai penerus arsitektur Pascal. Mereka mengambil inspirasi nama ini dari ahli matematika dan komputer terkemuka, Alan Turing.
Arsitektur ini pertama kali diperkenalkan pada bulan Agustus 2018 di Siggraph bersama dengan peluncuran workstation profesional Quadro RTX. Dan satu minggu kemudian, mereka secara resmi mengumumkan produk GeForce RTX untuk konsumen di Gamescom.

       Apa yang menjadi fokus utama Arsitektur Turing ini adalah kemampuan efektif dalam hal urusan real-time raytracing, yang telah menjadi tujuan jangka panjang industri grafik komputer. Elemen utama barisan GPU tersebut adalah prosesor kecerdasan buatan khusus (“Tensor core”) dan prosesor raytracing khusus. Turing ini akan memanfaatkan Microsoft DXR, OptiX dan Vulkan untuk akses ke raytracing.
Nvidia bahkan bekerjasama dengan Microsoft untuk mengintegrasikan dukungan RTX pada Microsoft DirectX Raytracing API (DXR). Sehingga, RTX saat ini tersedia melalui Nvidia OptiX dan untuk Microsoft DirectX, dan sedang dikembangkan juga untuk Vulkan.

Turing: Seberapa kencang dibandingkan Pascal?

Turing GPU akan menjadi powerful ketika ketiga unit yang ada padanya bekerjasama seperti yang diilustrasikan di bawah ini:

GPU Turing dikatakan bisa memproses:

• SM Unit: 14 TFlops (FP32) dan 14 TIPS (INT32) – SM unit ini dapat mengerjakan floating-point dan integer operation secara parallel.
• Tensor Core: bisa memproses 110 TFLOPS (FP16)
• RT Core :memiliki kemampuan proses hingga ‘10 Giga Rays/s‘.

Jadi, Seperti apa sih Kemampuan Ray Tracing Sesungguh nya itu?

Dalam grafik komputer, ray tracing menghasilkan gambar dengan menelusuri jalur cahaya sebagai piksel dalam bidang gambar dan mensimulasikan efek pertemuannya dengan objek virtual. Sebelumnya, rendering 3D konvensional biasanya menggunakan proses yang disebut rasterisasi. Rasterisasi ini menggunakan objek yang dibuat dari mesh segitiga atau poligon untuk mewakili model 3D dari suatu objek. Rendering pipeline ini kemudian mengubah setiap segitiga dari model 3D menjadi piksel pada bidang gambar 2D. Piksel ini kemudian dapat diproses lebih lanjut atau “diarsir” sebelum tampilan akhir di layar.

Sementara rasterisasi biasanya lebih efisien untuk menghasilkan gambar secara real-time, menambahkan elemen yang lebih realistis pada game seperti efek pencahayaan ke pipa rasterisasi membutuhkan lebih banyak parameter berdasarkan adegan yang diberikan, sehingga terkadang proses ini membutuhkan waktu yang jauh lebih lambat.
Di sisi lain, ray tracing mampu menghasilkan gambar yang jauh lebih realistis dengan mensimulasi perilaku fisik cahaya. Cahaya dapat memantulkan dari satu objek ke objek lain (menyebabkan pantulan), ketika diblokir oleh objek akan menyebabkan bayangan), atau melewati objek transparan atau semi-transparan (mensimulasikan tembus cahaya atau dielektrik seperti kaca atau air) saat melintasi pemandangan. Semua interaksi ini bergabung untuk menghasilkan warna akhir yang mengesankan dan jauh lebih realistis dari sebuah piksel yang ditampilkan di layar.

Nah, tampaknya seri RTX bisa memberikan semua ruang ini dengan baik, antara bekerja dengan menggunakan struktur percepatan dan algoritma untuk membangun serta memperbarui struktur data pencarian spasial, yang menghitung persimpangan sinar dengan geometri adegan, secara real time. Aplikasi dapat mengoptimalkan struktur percepatan untuk berbagai jenis konten, seperti statis vs. animasi. Intinya, ketika teknologi Ray Tracing hanya cocok untuk aplikasi berbagai efek pencahayaan di kebanyakan Film, animasi, ataupun alat yang efektif untuk para Insinyur, kehadiran RTX bisa membawa sebuah pencapaian besar juga untuk urusan gaming.

Does It Worth?

Tentu, kehadiran RTX akan membawa pengalaman gaming jauh lebih sempurna, bahkan segala hal yang menyenangkan hati gamer sebelumnya bisa jauh lebih baik. Ray Tracing bahkan menjadi salah satu efek utama dalam game Shadow Of The Tomb raider, dimana kamu bisa melihat berbagai pencahayaan yang lebih dramatis dan sempurna.