Portal Prelude RTX und RTX IO - Was ist das und was bringt das?
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RTX IO - Was ist das und was bringt das?
Die Idee und Technologie hinter RTX IO ist im Grunde nicht neu. Eingeführt wurde die RTX IO unter diesem Namen im Rahmen der RTX-3000er-Reihe, die offizielle Ankündigung geschah bereits am ersten September 2020, vor beinahe drei Jahren. Und selbst RTX IO ist im Prinzip keine direkt neue Idee: Im professionellen Bereich und für den Einsatz auf Workstations und für Einsätze wie AI-Training ging Nvidia schon Jahre zuvor mit GPUDirect Storage in diese Richtung. Doch im Bereich Spiele hat sich bislang wenig getan, Portal RTX Prelude ist der bislang einzige öffentlich zugängliche Anwendungsfall für RTX IO - noch. Doch was ist RTX IO eigentlich, welche Vorteile erhoffen sich Grafikkartenhersteller und Entwickler von diesen Technologien und wie sollen sie das Gaming verbessern?
Quelle: Nvidia
RTX IO bringt ebenso wie Direct Storage Vorteile bei der Datenübertragung. Die Dateien liegen komprimiert auf der Festplatte vor, was etwas HDD-Speicher spart, werden darauf komprimiert in den Hauptspeicher geladen. Die GPU kann dank RTX IO bzw. Direct Storage im Prinzip direkt auf diese Daten zugreifen. Statt die CPU darauf mit Decompiling zu belasten, übernimmt diesen Schritt die GPU.
Die Daten werden daraufhin in den GPU-Speicher entpackt, zum Grafikspeicher sparen dienen diese Techniken also nicht! Sie sind dazu ausgelegt, den Druck auf die (PCI-E-)Bandbreite zu reduzieren und Shader-Compiling zu beschleunigen.
Kurze Ladezeiten sind nur ein Nebeneffekt!
RTX IO und Direct Storage sind im Großen und Ganzen ein und dieselbe Idee, selbst einige Herangehensweisen sind identisch. Die einfachste, wenn auch nur begrenzt zutreffende Umschreibung ist "Ladezeiten verringern". Diese Narrative schwirrt schon seit geraumer Zeit im Netz herum, insbesondere bezüglich Direct Storage sind vielfältige Artikel erschienen, welche die verkürzten Ladezeiten beim Einsatz von Direct Storage hervorheben. Dies ist allerdings eher so etwas wie ein positiver Nebeneffekt und nicht die eigentliche Absicht hinter diesen Speichertechnologien: Sowohl RTX IO als auch Direct Storage (und außerdem Sonys High-Speed-SSD in Kombination mit der proprietären Kraken-Komprimierung) sind darauf ausgelegt, die Bandbreite zwischen CPU und GPU besser auszuschöpfen. Die GPU kann direkt und mit nur minimalem CPU-Aufwand auf Daten im Hauptspeicher zugreifen.
Diese Daten liegen in komprimierter Form vor - sowohl RTX IO als auch Direct Storage nutzen dafür den öffentlich verfügbaren Kompressionsalgorithmus GDeflate - um Bandbreite zu sparen. Die Daten werden obendrein von der GPU dekomprimiert, eine Aufgabe, für welche diese deutlich besser geeignet ist, als der bislang genutzte Hauptprozessor. Mit bisherigen Technologien ist zumindest zu Teilen die CPU für die Dekompression und das Shader-Compiling zuständig. Ein Umstand, der im Spiel für Verzögerungen, Shader- sowie Traversal-Stuttering und Pop-Up verantwortlich sein kann. Teile davon entfallen mit Direct Storage bzw. werden komprimiert transferiert und statt von der CPU von der GPU übernommen. DAS ist die Neuerung von RTX IO, Direct Storage und Co.
Mit einigen dieser Probleme haben Sie moderne Spiele eventuell bereits konfrontiert, Direct Storage und RTX IO sind zusammen mit weiteren Vorstößen ein potenzieller Lösungsansatz für die aktuelle Ruckel- und Stottermisere. Insbesondere bei der Darstellung großer, komplexer und Asset- beziehungsweise datenreichen Spielewelten. Das Streaming soll verbessert, Bandbreiten-Engpässe sowie CPU-Flaschenhälse minimiert und der Arbeitsaufwand so weit wie möglich auf die GPU gelegt werden, um den Arbeitsaufwand der CPU zu reduzieren sowie Datenstau zu unterbinden. Sowohl Direct Storage als auch RTX IO sollen also den für moderne Spiele und große, offene sowie immer detaillierter werdende Welten nötigen Datenverkehr optimieren, das Streaming modernisieren und die Bandbreite besser ausschöpfen.
Für dieses Unterfangen ist allerdings bestimmte Hardware nötig - und dies ist wahrscheinlich einer der Gründe dafür, weshalb sich sowohl Direct Storage als auch RTX IO bislang nicht so recht durchzusetzen vermochten: Viele Spieler - in gewissem Rahmen inklusive Konsolenspieler - nutzen noch alte Hardware und Plattformen, die nicht oder nur sehr eingeschränkt für Direct Storage oder RTX IO geeignet sind. Sowohl Direct Storage als auch RTX IO benötigen für die volle Funktionalität mindestens eine PCI-E-4.0-Plattform (PCI-E-3.0 wird nur teilweise unterstützt) sowie eine PCI-E-4.0-M.2-SSD (NVMe, nicht SATA!). Viele Entwickler warten offenbar, bis die nötige Hardware weiter verbreitet ist, als sie es bislang ist. Dies inkludiert offenbar selbst einige Konsolen-Entwickler, deren Games auch noch auf den älteren Plattformen erschienen sind.
Nvidias RTX IO ist zudem noch ein wenig undurchsichtig. Laut Nvidia ist die Lösung als Open-Source-Ansatz angedacht, laut offizieller Developer-Website soll RTX IO also auch für Grafikkarten anderer Hersteller funktionieren: "RTX IO is designed to be open source. It works across various operating systems and graphics APIs, computer-accelerated APIs, and SDKs. All modern GPUs will benefit from the ability to speed up load times and reduce CPU utilization." (Übersetzung: "RTX IO ist als Open Source konzipiert. Es funktioniert auf verschiedenen Betriebssystemen und Grafik-APIs, computerbeschleunigten APIs und SDKs. Alle modernen GPUs profitieren von der Möglichkeit, Ladezeiten zu beschleunigen und die CPU-Auslastung zu reduzieren.").
Während unserer Begegnung mit Portal RTX Prelude sind uns einige grafische Auffälligkeiten begegnet. Eine davon sehen Sie in diesem Video. Die transparente Glasfläche der Plattform sorgt für einen kleinen Glitch.
Bislang ist dies allerdings nicht der Fall. RTX IO setzt im Falle von Portal RTX Prelude nicht nur eine Nvidia-, sondern außerdem eine RTX-GPU voraus. Im Gegensatz zu Direct Storage funktioniert RTX IO allerdings auch unter Vulkan, nicht nur DirectX 12. Der Plan scheint also vorzusehen, RTX IO auch auf anderen Grafikkarten anzubieten, bislang bleibt es indes Nvidias RTX-GPUs vorbehalten. Dass RTX IO Vorteile beim Nutzen von Vulkan bietet, ist offensichtlich. Schließlich ist es logisch nachvollziehbar, dass die Vulkan-API nicht durch den Direct-X-Direct-Storage-Konkurrenten Microsoft unterstützt wird. RTX IO hingegen unterstützt auch Vulkan, das ist ein definitiver Vorteil. Via Extensions ist es bereits zugänglich, es scheint nahezu gewiss, dass eine vergleichbare Technologie in nicht allzu ferner Zukunft auch offiziell durch die Vulkan-API unterstützt werden wird.
Diese Schatten unterhalb der Bildschirme zeigen angesichts voller Pathtracing-Pracht seltsame, an Screen-Space-Effekte erinnernde Artefakte am Bildschirmrand. Eventuell ein etwas arg scharf gestelltes Culling für die Schattendarstellung.
Aber was ist der Vorteil von RTX IO beim Einsatz von Direct X 12, falls ein solches Spiel bereits Direct Storage unterstützt? Gibt es überhaupt einen, oder sind die Technologien in diesem Fall ein und dasselbe? Auf diese Fragen haben wir bislang keine definitiven Antworten und weshalb RTX IO bislang RTX-GPUs vorbehalten bleibt und nicht auf allen Direct-X-12-fähigen (Geforce-)GPUs funktioniert, ist uns bisher ebenfalls nicht bekannt. Es mag sein, dass RTX IO im Falle eines gleichzeitigen Direct-Storage-Supports mehr oder minder ein Branding für Nvidia darstellt, aktuell zumindest ist dem nicht vollständig so: Direct Storage funktioniert auch mit älteren DirectX 12 und auf Non-RTX-GPUs. RTX IO setzt zum aktuellen Zeitpunkt eine RTX-GPU voraus. Dieser Unterschied zur Microsoft-Lösung existiert zumindest aktuell und im Falle des Vulkan-Branches.
@DX12 doch etwas effizienter ist
als der olle SoftwareScheduler von NV, der nach wie vor auf Kosten der CPU arbeiten muss
(= Overhead nach wie vor, selbst mit RTX-I/O -Werbung )
Das wird schon seinen Grund haben, warum die PCGH-PC´s für die grünen Grakas immer so fette CPU´s
vorsehen.
btw.
Auch TPU misst in RC gute minFps mit AMD, warum wohl?
MfG
Raff
Edit: Ich habe gerade selber mal in den Test geschaut. Unter Full HD sind 7900XTX, 4080 und 4090 jeweils genauso schnell wie unter WQHD. Das heißt sie sollten alle im CPU Limit sein und damit ist der Unterschied im CPU Limit gigantische 5% und selbst die zweifle ich an weil GameGPU nicht gerade für die Testmethodik bekannt sein, oder glaubst du echt die haben schon so viele Kombinationen durchgetestet?
MfG
Raff
Da man CPU´s generell länger als GPU`s benutzt, ... könnte man evtl. auch noch bis 2025-28 zur RX 8700xt... 9700xt
dann reichen.
oder andersrum mal noch andere ältere CPU´s betrachtet
da hätte zwar die XTX schon Probleme, aber Wer eeh stark UC/UVtet ala BigYundol, dürfte kaum Was merken.
(bis zu ner 6900xt dürfte sogar Ryzen 3000 funzen, für ne 4090 reicht netmal der 11900k)
Think twice
Edit: Ich habe gerade selber mal in den Test geschaut. Unter Full HD sind 7900XTX, 4080 und 4090 jeweils genauso schnell wie unter WQHD. Das heißt sie sollten alle im CPU Limit sein und damit ist der Unterschied im CPU Limit gigantische 5% und selbst die zweifle ich an weil GameGPU nicht gerade für die Testmethodik bekannt sein, oder glaubst du echt die haben schon so viele Kombinationen durchgetestet?