عندما قامت شركة انفيديا بكشف النقاب عن سلسلة البطاقات و المعالجات الرسومية الجديدة الخاصة بها مع معمارية Pascal المبنية على دقة تصنيع 16nm ومن ثم 14nm Finfet كان الكثير من المتابعين والنقاد والمحللين في حالة من الذهول، الكثير من الأفواه كانت متدلية من روعة سلسلة البطاقات الجديدة والتي قدمت قفزة رهيبة في الأداء مقارنة بجيل بطاقات ماكسويل Maxwell والذي كان جيداً بدوره أيضاً، ولكن البطاقات الجديدة وعلى عكس أخواتها من الجيل الأسبق تعدت حاجز المنافسة من قبل المعسكر الأحمر على مراكز الأداء الأولى، لتستحوذ الشركة على عرش الأداء من عام 2016 وحتي وقتنا الحالي، ولكن وبعد أن ظن الجميع أن الأمور ستهدأ قليلاً بعدما حاول المنافس مراراً وتكراراً اللحاق بالقمة وفشل، قامت الشركة بمفاجأتنا بما هو أفضل بكثير مما كنا نتوقع بعد اطلاقها جيل بطاقات رسومية من معمارية Turing الثوري مع دعم تقنية تتبع الأشعة Ray tracing في الوقت الحقيقي !!.

ولعل البعض منكم الأن تحدثه نفسه قائلاً ” لما لا يكف هؤلاء الأشخاص عن المبالغة في تقدير أجيال انفيديا ؟”، أو حتى “يا الهى ها هو مقال أخر عن تتبع الأشعة”. ولكن دعني عزيزي القارئ قبل أي شيء أخذك في جولة سريعة نستعرض فيها هذه الرحلة الجميلة من البطاقات الرسومية لنرى معاً هل بالفعل جيل Turing الجديد يستحق كل هذا التقدير أم لا، ولنرى بعدها لماذا نرى في عرب هاردوير أن جيل بطاقات Turing الجديد يستحق كل هذا التقدير و الاهتمام، ولم نرى أنه يجب عليك التحديث لهذا الجيل الجديد.

الاسم الكودي Kepler ، بطاقات رسومية للألعاب السحابية :

في عام 2012 قدمت معمارية Kepler من انفيديا العديد من التطورات من ناحية الأداء بالإضافة الى دقة تصنيع جديدة وهي 28nm وقد تم تصميم هذا الجيل من البطاقات الرسومية بشكل مخصص للخدمات السحابية، فقد كانت الألعاب السحابية في ذلك الوقت هي الموضة الجديدة التي التفت اليها الكثيرين متمنيين منها الكثير ومعلقين عليها أمالاً طائلة متوقعين أن تغذوا هذه الطفرة الجديدة سوق الألعاب. ليس هذا وحسب، ولكن كانت هذه المعمارية من انفيديا هي الخطوة الأولى لما نراه الآن من تفوق من الشركة في جانب استهلاك الطاقة، فقد كانت أحد أهم النقاط الذي ركزت عليها الشركة هي استهلاك الطاقة.

معمارية Maxwell و دقة التصنيع 20nm :

بعد عامين من معمارية Kepler توجهت انفيديا الى تطوير المعمارية الجديدة التي تليها بشكل مغاير لما جرت عليه العادة. فمنذ القدم كان تطور وإطلاق جيل جديد من البطاقات الرسومية يصحبه دقة تصنيع جديدة، ولكن الشركة قامت بتغيير هذا المبدأ مع البطاقات الجديدة من معمارية Maxwell الي جاءت بكفاءة استخدام طاقة أعلى بشكل ملحوظ من سالفتها ، ولكن المدهش كان هو أن الأنوية الرسومية الجديدة ماتزال تستعمل نفس دقة التصنيع وهي 28nm. والسبب هنا كان كفاجعة للمهندسين في الشركة حيث أن دقة تصنيع 20nm Planar لم تكن مناسبة هندسياً لما ترجوه الشركة للبطاقات الرسومية وهو ما دفعها للبقاء على الدقة القديمة، وهو ما جعل فريق تطوير المعماريات في المعسكر الأخضر يعمل بشكل مضاعف وعبقري للوصول الى ما وصلوا إليه من ناحية الأداء واستهلاك الطاقة الأفضل على نفس دقة التصنيع القديمة.

معمارية Pascal ، قفزة الأداء الأقوى ! :

مرّ عامين على تلك الفاجعة لتأتي لنا الشركة أخيراً وبعد أربعة أعوام من دقة 28nm لتظهر للعيان المعمارية الرسومية الجديدة المبنية على دقة تصنيع 14nm/16nm FinFET وهي معمارية Pascal الجديدة. الشركات المصنعة للبطاقات الرسومية والشركات التقنية بشكل عام في هذه الفترة كانت تتطلع كلها نحو انفيديا، فبعد ما حدث ما معمارية Maxwell كان الشك والقلق قد خالط الكثيرين فيما ستقوم به انفيديا الأن، فقد استمرت الشركة 4 أعوام كاملة على دقة تصنيع 28nm، والوقت قد حان لدقة تصنيع جديدة مع استهلاك طاقة أفضل وأداء أعلى جنباً الى جنب مع حجم أقل من المعمارية السابقة.

وبالفعل كانت Pascal هي الإجابة التي جاءت من قبل انفيديا لتجمع المميز في الجيلين السابقين، فقد جمعت توافر نسخ من البطاقات الخاصة بالحواسيب عالية الأداء HPC (الموجهة لعمليات الذكاء الصناعي وعمليات تعلم الآلة وما شابه) مع القوة المميزة للبطاقات الخاصة بالمستخدمين أكثر من الجيل السابق لها (جيل ماكسويل لم يقدم HPC). وبالتأكيد جاءت هذه التحديثات جنباً الى جنب مع استهلاك طاقة أقل كثيراً ودرجات حرارة وحجم أقل من السابق أيضاً.

قدمت المعمارية العديد من التطورات والتحديثات على الجانب العتادي مثل ذواكر GDDR5X الأسرع ، دعم كلاً من DisplayPort 1.4, HDMI 2.0b، دعم Simultaneous Multi-Projection ، مع تطورات في دعم تعدد البطاقات SLI و دعم الجيل الرابع من delta color compression ، وقدرات أفضل في عمليات التشفير والترميز جنباً الى جنب مع دعم بعض التقنيات الأحدث من التقنيات الرسومية مثل تقديم GPU Boost 3.0، ترددات أعلى للذواكر والأنوية، قدرات أعلى على كسر السرعة.

كما قدمت بعض التطورات أيضاً من الجانب البرمجي مثل  دعم المجال الديناميكي الواسع HDR والذي يعتبر أحد أهم التقنيات الرسومية الموجودة في الوقت الحالي، وأخيراً تقديم تقنية جديدة مكملة لتقنيتي G-Sync و Adaptive V-Sync وهي Fast-Sync. كما قدمت أيضاً دعماً لتقنيتين جديدتين هما VRWorks Audio  و أداة ANSEL.

معمارية RTX ذروة سنام Nvidia

عندما أطلقت NVIDIA جيل Pascal في عام 2016 أطاحت بالمنافسة الموجودة بينها وبين المعسكر الأحمر على القمة ببطاقات GTX 1080 بنسخها المتعددة، ولكن هذا التفوق لم يمنع الشركة للمضي قدماً لما هو أبعد من ذلك، فمازال هناك الكثير لتقدمه، الكثير من التقنيات الجديدة التي تريد الشركة تقديمها والتي كانت تعمل عليها في الخفاء. ولأن الشركة قد تجاوزت حيز البطاقات المخصصة للألعاب ودخلت في عالم الحوسبة والواقع الافتراضي والذكاء الصناعي بقوة، فقد كان لديها الكثير لتقدمه لكل من المجالات المختلفة التي توسعت فيها الشركة.

جاءت معمارية RTX الرسومية المكتبية والتي تمت تسميتها بهذا الاسم خصيصاً لدعمها أحد التقنيات الأكثر الهاماً في مجال الرسومات وهي تقنية تتبع الأشعة أو Ray Tracing اختصاراً، لتقدم مفهوماً لطالما كان مفقوداً في رسومات الحاسب الشخصي وذلك لأن التقنية لم تكن ممكنة (عتادياً) في السابق. ولم تكتفي الشركة بهذا فقط بكل تأكيد ولكن قدمت أيضاً بعض التقنيات الأخرى المميزة التي تفردت بها الشركة عن غريمها الأحمر التقليدي مثل تقنيات الذكاء الصناعي DLSS و تسريع رسم الخامات Texture Space Shading والمجسمات Mesh Shading.

تسريع تقنيات تتبع الأشعة Ray Tracing عتادياً :

بطاقات RTX تدعم آخر إصدارات DirectX 12 وهي مكتبة DXR وتتبع الأشعة Ray Tracing، بعدما دعمت شركة Microsoft التقنية في مكتبة DirectX 12 من خلال تحديث DirectX Ray، أو ما يسمى اختصارا DXR. بعدما خوت مكتبة DirectX 12 من اية تحسينات بصرية ذات أهمية، أصبحت الآن صاحبة ما يعد أهم ترقية رسومية في العقد الأخير كله، بل وربما منذ اختراع الرسوم ثلاثية الأبعاد نفسها. فمن خلال تقنية تتبع الأشعة ستستطيع اللعبة رسم مؤثرات اضاءة فائقة الجودة، تحاكي العالم الحقيقي، وتستطيع رسم عدد أكبر من الظلال بوضوح حقيقي، ومحاكاة كاملة لسقوط الظل لأصغر التفاصيل في المشهد.

وهو ما تمثل في ألعاب عديدة نزلت بدعم التقنية، أمثال Battlefield V، و Metro Exodus و Shadow Of The Tomb Raider و Control و Call Of Duty Modern Warfare وحصلنا في تلك الألعاب علي رسوم أفضل من ناحية الإضاءة و الظلال والانعكاسات. وعملت هذه الرسوم من خلال مكتبة DXR ووحدات تتبع الأشعة Ray Tracing cores في بطاقات RTX. وفوق كل ذلك تسمح تقنية تتبع الأشعة برسم مؤثرات رسومية غير ممكنة بأي تقنيات أخرى سابقة أو مكتبات رسومية سابقة، مثل الانعكاسات الحقيقية الكاملة و التي تحاكي الواقع، ومثل الظلال الشفافة ومثل الأسطح الشفافة العاكسة، وغير ذلك العديد من المؤثرات الأخرى.

تسريع معالجة الذكاء الاصطناعي DirectML :

تسلمت مكتبة DirectX 12 تحديثا يضيف لها إمكانية استغلال الذكاء الاصطناعي Artificial Intelligence والتعلم العميق Machine Learning في رسوم الألعاب .. ولقد سمت Microsoft التحديث باسم DirectX Machine Learning أو DirectML اختصارا. ومن خلال هذا التحديث ستتمكن الألعاب من استغلال وحدات الذكاء الاصطناعي Tensor Cores الموجودة في بطاقات RTX، لكي تقوم بتحسين وضوح العرض Resolution، كما في تقنية DLSS، أو تحسين تحريك الشخصيات Animation، أو تحسين ذكاء اللعبة الاصطناعي ..الخ.

بمعنى آخر فإن تقنية DLSS المقدمة من NVIDIA قد صارت جزءا محوريا من مكتبة DirectX 12 الآن. ولمن لا يعرف، فإن تقنية DLSS هي ممانع تعرج جديد يستعمل خوارزميات ذكاء اصطناعية AI Algorithms ليبني صور اللعبة من دقة عرض Resolution صغيرة الى دقة عرض كبيرة. دون فاقد كبير في جودة الصورة! بل وبأداء دقة العرض الصغيرة. مما يعني أنه ممانع التعرج شبه الكامل! الذي يجمع بين الأداء السهل وجودة الصورة القوية.

وقد أوضحت Microsoft أوجه استغلال الذكاء الاصطناعي في رسوم الألعاب من خلال شراكتها مع NVIDIA، عندما قامت بعمل استعراضات لاستخدام الذكاء الاصطناعي في تعظيم دقة عرض الألعاب Resolution UpScaling، وفي القضاء على التعرجات Aliasing في الرسم باستخدام الذكاء الاصطناعي أيضا.

يستطيع تحديث DirectML العمل على أي بطاقة رسومية تدعم DirectX 12، لكن الاستفادة منه في تسريع الأداء لن تتحقق الا على بطاقة رسومية بها وحدات ذكاء اصطناعي مخصصة، مثل بطاقات RTX و بطاقات Volta من NVIDIA. والتي تحوي وحدات تسريع مخصصة باسم Tensor Cores. وهي البطاقات الوحيدة التي تدعم هذا التسريع حاليا.

لماذا إذاً تقوم بالتحديث الى Turing؟

قد يتساءل البعض منكم ما الفائدة التي ستعود عليه اذاً قام بالتحديث الى معمارية انفيديا الجديدة ؟ والإجابة ببساطة ستنقسم الى شقين، الشق الأول في حال كنت تستخدم بطاقة رسومية من أجيال ما قبل Pascal ، والشق الثاني في حال كنت بالفعل تمتلك بطاقة من جيل Pascal.

في حالة كنت من الفريق الأول فلا أظن أن هناك الكثير من الأسباب التي يجب أن أذكرها بعد كل هذا المقال، فالبطاقة التي تمتلكها متأخرة بشكل كبير للغاية من الجانب العتادي والأداء ومن جانب استهلاك الطاقة والحرارة ومن جانب التقنيات الرسومية الكثيرة التي لا تتمتع بها.

أما في حالة كنت من الفريق الثاني وكنت تمتلك بالفعل بطاقة من جيل Pascal فالإجابة هنا مختلفة الى حد ما، وسأقوم بتلخيص هذه الأسباب علي شكل مقارنة لما تقدمه لك معمارية Turing مقارنة بمعمارية Pascal.

دعم لتقنية تتبع الأشعة بشكل عتادي من خلال أنوية RT Cores المدمجة فقط مع المعالجات الرسومية الجديدة والتي لن تجدها في بطاقات Pascal، فعلي الرغم من أن جيل Pascal حصل مؤخراً على دعم تتبع الأشعة ولكن هذا الدعم هو دعم برمجي فقط ولا توجد أنوية مخصصة لتسريع الأشعة في المعالج الرسومي نفسه كما هو الحال مع Turing.

ولكن الأمر ليس بسيطاً كما قد يراه البعض في الوقت الحالي، ولنكن صريحين فدعم تتبع الأشعة كما هو الحال مع أي تقنية رسومية جديدة مازال في البداية، ومع اقتراب اطلاق منصات الألعاب والتي في الحقيقة تعتبر المحرك الحقيقي للرسوميات داعمة لمثل هذه التقنية فسنري الكثير والكثير من الألعاب مع هذه التقنية الجديدة، وهو ما سيجعلك تتفوق بالتأكيد من هذه الناحية في حال امتلاكك بطاقة من جيل Turing الجديد.

اقرأ أيضاً : "رسميا: معمارية بطاقات RTX هي الأقوي علي مستوي العالم!"

أضف الى ذلك الأمر الثاني و هو دعم الذكاء الصناعي كما ذكرنا، فالدعم هنا يمتد لما هو أبعد من مجرد ممانع التعرج DLSS فهناك العديد من التطبيقات التي سيقدم فيها تسريع الذكاء الصناعي جودة أعلى مع إطلاق الشركة العديد من التقنيات الجديدة المعتمدة على الذكاء الصناعي، ليعطي هذا دفعة تقنية أخرى للبطاقات الجديدة.

الأداء والحرارة واستهلاك الطاقة

الأمر الآخر الذي يدعوك للانتقال هو الأداء والحرارة والطاقة، فالبطاقات الجديدة بفضل تقنية التصنيع الأصغر 12nm تقدم أداء حراري و استهلاك طاقة أفضل من الجيل السابق إضافة الى الزيادة في الأداء والتي تظهر جلياً مع تفعيل خصائص الذكاء الصناعي من DLSS، كما أن بطاقة RTX 2080 Ti تعتبر هي الأقوى على الإطلاق حالياً لتقدم لك أداء أمثل على دقة عرض 4K مع أعلى الإعدادات الرسومية، مع وجود بطاقات مثل RTX 2060 Super أو 2070Super لتقدم أداء أفضل كثيراً ليس فقط من ناحية الأداء ولكن من ناحية الأداء والكفاءة والتقنية مقارنة بما تقدمه بطاقات GTX 1080 ti و GTX 1070…

كل هذه البطاقات ستسمح لك وببساطة أن تتمتع بأقوى أداء رسومي في الوقت الحالي مع تفعيل أحدث التقنيات الرسومية المقدمة من NVIDIA بدون أدنى قلق من معدل الإطارات التي ستحصل عليها، فبطاقات Super الجديدة من انفيديا تقدم لك أداء أقوى حتى من النسخ التقليدية من البطاقات مع دعم نفس التقنيات الرسومية المتميزة مع معمارية Turing. أما في حال كنت لا تريد أو لا تستطيع الانتقال الى تلك البطاقات الرسومية القوية وتفضل البقاء على بطاقات الأداء الاقتصادية فقد قدمت لك الشركة بطاقات RTX 1660 Super و RTX 1650 Super لتكتسح بهما سوق البطاقات الرسومية ما دون ال250 دولار، موفرة بذلك بطاقات رسومية قوية ستوفر لك تجربة اللعب على دقة 1080 وأعلى الإعدادات الرسومية بدون أن تدفع الكثير من الأموال. لتوفر لك أداءاً لم تكن لتجده في الأساس مع بطاقات Pascal لهذه الشريحة السعرية.

بطاقة GTX 1660 SUPER

بطاقة GTX 1660 SUPER ستضع تركيزها كله في التحول من ذواكر الـ GDDR5 الرسومية إلى الـ GDDR6، مما يزيد سرعة نقل الرسوميات إلى 336 جيجابايت في الثانية عوضاً عن 192 جيجابايت فقط مع فارق سعري ليس بالكبير وهو عشرة دولارات فقط لأنه سيأتي بسعر 229 دولار بدلاً من سعر الـ 1660 الأصلي الذي جاء بسعر 219 دولار عند إطلاقه.

المستفاد الأول من هذا التحديث الذي يبدو بسيطاً بالنسبة للعديد من الناس هي ألعاب الـ  AAA ولكن امُستفيد الأكبر هو ألعاب Esports وهذا لأنها تحتاج دائماً إلى سرعة أعلى في النقل لتُيسر لها إعطاء أفضل تجربة ممكنة، ويظهر الأمر في قدرة البطاقة الآن على إعطاء فارق أداء 150% في كل الألعاب مقارنة ببطاقة GTX 1060، وأبرزها كانت ألعاب الـ ESports وألعاب الـ AAA من طينة Wolfenstein و Fortnite أيضاً، والذين حظوا على فارق أداء يصل إلى 30% أيضاً مقارنةً ببطاقات 1660 العادية.تضع هذه البطاقة نفسها بين بطاقة 1660 الأصلية و 1660 Ti الشهيرة، مما يضع لك الآن خمسة بطاقات من الفئة المتوسطة بأسعار جيدة من قبل NVIDIA كلها من الجيل الجديد، والتي يمكنك أن تعرف الفوارق بينها بكل سهولة بعد أن نقوم بمراجعة هذه البطاقات.

الخاتمة

الأن وبعد أن أخذنا مع بعضنا البعض رحلة قصيرة نسترجع فيها ما كان وما هو كائن مع بطاقات وأجيال انفيديا المختلفة بدءاً من عام 2012 ووصولاً إلى معمارية Turing الحالية، ومع تقديمنا لما جلبته المعمارية الى طاولة الرسومات، هل لاتزال ترى أن المعمارية الجديدة من الشركة لا تزال “مبالغ في تقديرها” كما يقول البعض؟! ما الذي تنتظره اذاً عزيزي القارئ ؟