原标题：一场2500亿美元的布局，图灵GPU新架构要掀起设计流程新变革
图片来源:摄影／王宏仁
在Nvidia第八代GPU架构Turing（图灵）发表会中，主讲的GPU技术龙头Nvidia执行长黄仁勋从头到尾都异常兴奋，语调上扬，极力介绍世界第一款光线追踪RTX△GPU的诞生，更直言这个新架构，不只是GPU的一小步，而是会催生出一整个2,500亿美元规模的影像特效产业。
为何Turing新架构能催生一个产业？他没有进一步细讲，不过，倒是可以先从Nvidia揭露的几个RTX应用实例，对这个2,500亿美元的布局，略窥一二。
第一个例子是Nvidia今年3月揭露的一段《星际大战》光线追踪特效示范视频Reflections，当时用了配备4个人工智能专用的Volta△GPU以及价值7万美元的人工智能工作站DGX△Station，才能即时产生两位卫兵金属盔甲上的光影渲染效果。而现在则只需要一张Quadro△RTX△8000显示卡。
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【RTX应用实例：电影动画设计】电影是Turing新架构的第一个受惠产业。如《复仇者联盟：无限之战》电影中的蜘蛛人场景，得通过复杂的渲染技术来成像，过去一天只能完成2个镜头，改用RTX△GPU则一天可完成7个镜头。
不过，这张内建4,608个CUDA核心和576个Tensor核心，可提供每秒10 Giga△Rays的新一代GPU卡售价也高达10,000美元（台币30万元），至少是先前作法设备费用的的七分之一。
另一个例子是保时捷概念车设计视频。保时捷用中阶Quadro△RTX△6000，搭配NVIDIA△GameWorks的光线追踪套件和Epic△Games开发的游戏引擎Unreal△Engine，来设计这款911 Speedster概念车数位模型，以呈现车辆在不同光影下的外观变化，尤其是高速移动时的光影。Nvidia图形事业资深总监Sandeep△Gupte解释，如此就能让车辆设计人员更即时、直观地了解，车辆外观在不同场合环境时的模样，而且这是“即时”运算，可以任意改变角度和场景光影，都能即时看到变化。显而易见，电影、游戏或数位内容设计会因新一代GPU显示卡有更细致、好看的效果，也能更快完成视频特效，而加快制作流程。而黄仁勋更以《复仇者联盟：无限之战》电影中的蜘蛛人场景为例，他说，过去一天只能完成2个镜头，但改用RTX△GPU则可以一天完成7个镜头的动画。
摄影／王宏仁
【RTX应用实例：制造业产品设计】19年制造业3D设计软件供应商Hawk△Ridge△Systems展示一款重型摩托车的数位原型模型，光是放大检视轮胎，就要执行18,280次渲染Pass计算，过去GPU卡每秒只能计算约50～60次，但RTX△GPU可达每秒379次，等于同样的效果，过去得等6分钟，现在只需等50秒，几乎快了5倍。
爱尔兰一家数位设计软件新创Artomatix也尝试用RTX△GPU先设计了一只蜥蜴数位模型。Artomatix执行长Joe△Blake一般展示这支虚拟蜥蜴的设计过程，一边解释，过去设计人员要完成这样一只栩栩如生，连皮肤每一点皱褶、质感反光都要拟真，得花上2～3天时间。Joe△Blake解释，设计人员遇到这类需要精致处理的虚拟角色设计工作时，大多数时间都是用来等待渲染计算的完成，尤其在细部处理时更是耗时，有时设计人员为了加快作业，往往只能在粗略模式下处理，等到一段工作完成，才能执行渲染计算来检视实际成果，若不符设计要求，就得重来，而无法做到随时边看边修的流畅性。改用RTX△GPU来同样的一只蜥蜴，Joe△Blake强调，可以省下70～80％的渲染等待时间。
同样的制造业产品设计上，RTX△GPU也有不小的帮助。Autodesk△Arnold是目前少数已经支援RTX技术的3D设计软件之一。
一家19年制造业3D设计软件供应商Hawk△Ridge△Systems的工程师Scott△Woods指出，过去在Arnold中检视设计成果，光是切换一次检视角度，软件就得重新计算每一道模拟元素，重新渲染出设计人员要看的画面。例如，他展示了一重型摩托车的数位原型模型，光是放大检视轮胎，就要执行18,280次渲染Pass计算，过去GPU卡每秒只能计算约50～60次，但RTX△GPU可以达到每秒379次，等于同样的效果，过去得等6分钟才会呈现出结果，现在只需等50秒，几乎快了5倍。
“省下更多等待时间，这不只是加快设计速度而已，设计人员更容易反复修正设计结果，甚至可以改变原有的设计流程，促成设计流程的变革。”Joe△Blake强调。
另外在数位建筑设计，Nvidia也展示了一个都市规画的应用情境，可以在一个城市模拟模型中，汇入每一栋建筑的BIM（Building△Information△Modeling）资料，就可以用来模拟风在城市建筑中流动的情况，就像在资料中心模拟热流变化类似，只是城市模拟的规模更大，也更复杂。Nvidia解释，这不只可供政府都市设计、规画之用，也可供建筑师要设计新建筑时，事先建地附近的建筑、环境，事先模拟不同天气变化下的影响，作为新建筑设计时的参考，例如光照影响、风向流动等。
摄影／王宏仁
【RTX应用实例：建筑数位设计】在一个城市模拟模型中，汇入每一栋建筑的BIM资料，就可以用来模拟风在城市建筑中流动的情况，这不只可供政府都市设计、规画之用，也可供建筑师要设计新建筑时，事先建地附近的建筑、环境，事先模拟不同天气变化下的影响，作为新建筑设计时的参考，例如光照影响、风向流动等。
RTX技术也不只可用于即时光线追踪的计算，Nvidia也在SIGGRAPH也首度展示了声音追踪计算的成果。在VR空间中，随着身体移动、转向等，都可以听到声音在空间中的变化，就像是在真实环境中的音场环绕效果一样。
从这几个例子可以反映出，不只娱乐、电影、游戏业，连数位内容、建筑BIM、工程模拟、制造设计等都有机会成为这个特效产业的一环。
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