DLSS 3.5體驗:RTX 40系顯卡再上一個新台階

DLSS技術一直是老黃的拿手好戲,從RTX 20系上DLSS 1.0的出現,這項超分技術就給遊戲體驗帶來了前所未有的絲滑體驗,再到後面,不斷疊代升級,DLSS也更新至3.5版本,它一共由四個部分組成,分別是超解析度,幀生成,Reflex低延遲,還有新增的光線重建技術。

前面的三個部分,大家應該已經熟悉得不能再熟悉了,它們在RTX 40系顯卡上已經表現得凌厲盡致。這次我們要探索最新的光線重建技術(Ray Reconstruction),看看它究竟能夠帶給遊戲什麼新的改變。

為什麼要光線重建?

在正式開始測試前,我們還是要簡單的說說這個光線重建技術的由來。光線重建的基礎是光線追蹤,光線追蹤說白了就是一種在2D螢幕上呈現3D圖像的方法,如果你想了解光線追蹤,你可以環顧四周,找到被光線照亮的物體,沿著到達視點的光線反方向進行追蹤,就是光線追蹤。

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不過,光線是數不勝數的,如果你想對螢幕上的每個像素都進行光線計算,那顯然不實際,因此,必須使用光線采樣,即向場景中的各個點發射少量光線,作為場景照明、反射率和陰影的代表性樣本。

僅有少部分光線采樣後的畫面,只可以看到基本的場景,並且還有大量的噪點,這顯然還不足以遊玩。接下來就該降噪器出場了,降噪器會通過多幀結合或空間插值的方法填充畫面內的缺失的像素,從而打造出完整的圖像。

而負責這項工作的就是傳統的光追管線,在操作上是創建幾何以及材質,然後對其進行光追計算,再由上面的降噪器降噪後,最後調整並拉伸圖像,從而得到我們玩家所見到的遊戲畫面。

不過傳統光追管線這樣操作後會有不少問題,比如多幀合成容易產生鬼影,甚至圖像上有些細節沒辦法完整的顯現出來,就好像下圖所列出的效果一樣,這對遊戲體驗影像還是蠻大的。

值得一提的是,不同類型的光追效果其實還要用到多種降噪器處理,才能算出相對滿意的畫面,這不但增加了開發成本和復雜程度,且多個降噪器同時工作也會極大降低光追遊戲中的幀數。

DLSS 3.5究竟有什麼升級?

為了解決上面提到的問題,光線重建技術就出現了。這項技術實裝在DLSS 3.5中,它將之前需要人工設計的降噪器替換為了NVIDIA超算訓練的AI網絡,它能夠在采樣光線時生成更高質量的像素,從而提高光線追蹤的圖像質量。

說白了,光線重建技術RR更像是一套專為“光線”定製的DLSS,它的目的就是解決人工降噪器帶來的細節缺失問題、鬼影問題等。

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光線重建會使用離線渲染圖像進行訓練,這項訓練所需的計算能力往往比實時遊戲所需的更多,因此更強悍的RTX 40系顯卡才能給你帶來絕佳的體驗。

並且光線重建可以從訓練數據中識別光照模式,例如全局光照或環境光遮蔽的光照模式等,這也是為什麼目前只有《賽博朋克2077》的全景光追模式支持DLSS 3.5的原因。

不僅如此,DLSS 3.5在訓練量上也比DLSS 3提升了不少,官方宣傳,前者的訓練量是後者的5倍,因此DLSS 3.5可識別不同的光線追蹤效果,從而可使用時間和空間數據做出更明智的決策,並保留高頻信息以實現更高質量的升級。

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總的來說,得益於DLSS 3.5的升級,你的RTX顯卡有了質的變化,它既可以利用NVIDIA超級計算機中數十億個數據點訓練的DLSS AI模型去提高遊戲性能和圖像質量。

還可以充分使用RTX顯卡內部專用的 Tensor Core,輔以專用的 RT Core、Shader Execution Reordering(著色器執行重排序)等創新技術,帶給你更快、更好的遊戲體驗。

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所有RTX顯卡都能支持DLSS 3.5?

上面說了那麼多DLSS 3.5的厲害之處,那你也肯定想知道,到底有哪些顯卡支持。根據NVIDIA的說法,DLSS 3.5不僅支持RTX 40系顯卡,而是所有的RTX顯卡都可以開啟。

不過RTX 20系與RTX 30系的DLSS 3.5與RTX 40系的還有不同之處。本次DLSS 3.5並不是DLSS 3.0的更新換代版,而是在DLSS 3.0的基礎上增加了RR(Ray Reconstruction)功能。你可以理解為是在原有的基礎上加了一個DLC。

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所以,如果你想要體驗完整版的DLSS 3.5,你還是需要一張RTX 40系顯卡,它支持超分SR(Super Resolution)、幀生成FG(Frame Generation)以及光線重建RR(Ray Reconstruction)。而RTX 20系與RTX 30系僅有超分SR和光線重建RR,最關鍵的幀生成依舊不支持,這只能說刀法還是老黃精準。

硬體賞析

硬核的技術講解結束了,接下來就該硬體登場了。想要體驗光線重建技術,那得選用一張強勢的遊戲顯卡。

我們這回上手的是技嘉的GeForce RTX 4080 16GB GAMING OC(下文簡稱“技嘉RTX 4080 魔鷹 16G”),正面外觀上還是一如既往的“魔鷹”風格,超大尺寸的散熱器+吹透式設計相當強勢,配合這個黑色的外殼,妥妥的電競旗艦顯卡。

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漆黑的外殼上還有各式各樣的斜切線條作為裝飾,猶如鷹爪的痕跡一般,犀利驚艷。當然了,要說最吸引人的還是要屬標志性的風之力3風扇散熱系統。幾乎已經占據了整張顯卡的外框,散熱效能令人期待,內部還配備了納米石墨烯潤滑油的油封軸承,使用壽命堪比滾珠軸承。

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再細說正面的三把11cm散熱風扇,技嘉也是經過精心設計,為了防止相鄰風扇之間的擾流現象,中間風扇位採用順時針旋轉,兩邊風扇則為逆時針旋轉。甚至扇葉之間還做了3道導流槽,可以起到增加風壓,提高聚風效果的作用。

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顯卡背面則加裝了全尺寸金屬背板,並在顯卡頂部採用了L形轉角設計,大幅增加顯卡剛性,長期使用抗變形能力更強。

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為了進一步加強顯卡的散熱,技嘉甚至在背板的右邊做了開孔,配合技嘉RTX 4080 魔鷹 16G顯卡最右側的風扇可以使冷風直接吹透顯卡,起到優化機箱內部風道的效果。

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視線一路向下,一整排的散熱鰭片橫貫整張顯卡,不得不說這個散熱配置相當唬人,加上原有的三風扇散熱系統,它的散熱效能著實讓我相當好奇。

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切換視角,頂部顯眼的設計有兩處,一處是巨大的GeForce RTX字符,與背部相得益彰。配合碩大的散熱鰭片,遠遠望去,不僅顏值在線,還給人一種旗艦顯卡才有的精緻感。

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而另一處設計則是技嘉在右下方做了一個鏤空 Logo 字符的GIGABYTE字樣,它在上機後可以亮燈,支持 1670 萬色的 RGB 燈效,並且你也可以在官方或第三方燈光控製程序中選擇燈光效果。

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在供電方面,該顯卡採用了RTX 40系特有的12+4Pin輔助供電設計。單口即可提供高達600W的供電能力,為顯卡注入澎湃動力。

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電源接口的旁邊還有一個一鍵切換BIOS的按鈕。顯卡擁有雙BIOS模式,分為OC或是SILENT,兩個BIOS採用相同的頻率,只是OC模式風扇轉速會更高一些,SILENT則是更為靜音一些。

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再從側面望去,不得不說高端顯卡的厚度也是相當驚人,已經接近4槽厚了。玩家在選擇機箱時一定要注意它的長度與厚度才行。

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接口上,技嘉RTX 4080 魔鷹 16G配備了3個HDMI 2.1a和1個DP 1.4a,依舊支持多聯屏以及最高8K 60Hz的輸出顯示,日常使用肯定妥妥足夠了。

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拆解顯卡

拆開看細節!卸下技嘉RTX 4080 魔鷹 16G背板的螺絲即可分離PCB與整套散熱系統。

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當你第一眼見到PCB時,你就知道什麼叫短小精悍。雖然技嘉RTX 4080 魔鷹 16G的長度來到了34cm,不過大部分都是為了背板上的鏤空窗口預留位置。

PCB採用的是類公版的方案,越肩設計,比一般的顯卡都要再高一些,不過PCB上的接口、供電、核心、顯存,以及輔助供電位置都相當的合理且規正,有大廠出品的質感。

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PCB的背板相比正面更為簡潔,元器件更少,核心背部電容位置使用了兩個POSCAP(導電聚合物鉭電容),電氣性能更強一些。

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PCB正中央的AD103-300-A1核心便是此次的主角,採用TSMC 4N工藝製造,擁有9728個CUDA 核心,性能表現更是直接碾壓前代卡皇RTX 3090 Ti。

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核心的四周是8顆GDDR6X顯存,由美光與NVIDIA聯合研製,型號為2PU47 D8BZF,單顆顯存容量2GB,8顆組成16GB,顯存位寬為256Bit,速度達到了22.4Gbps。

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AD103核心妥妥的旗艦級核心,想要帶動它,供電系統也要高規格。技嘉RTX 4080 魔鷹 16G配備了18+3相供電,其中GPU核心供電為18相,顯存供電為3相。

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每相供電都採用了獨立的DrMos晶片,封裝型號為BLN0,實際應為AOS的AOZ5311NQI,持續輸出電流為55A。

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供電控制晶片採用了三顆,分布在PCB的正反面,分別是:uP9512U、uP9521R,以及uS5650Q。其中uP9512U與uP9521Q共同管理核心供電,可以做精細化的供電管理。

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而面積最小的uS5650Q則擔任電壓/電流/功耗監控的工作。

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供電規模的強悍還需要有個接入口,技嘉RTX 4080 魔鷹 16G採用了最新的12VHPWR接口,單口供電能力可達600W,帶動這款性能強悍的旗艦顯卡完全沒有問題。

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當然,上面提及晶片,PCB上還有眾多不可或缺的晶片,例如在核心周圍還能看到兩顆BIOS控制晶片,型號為IS25WP016,分別控制這款顯卡的OC BIOS與SILENT BIOS。

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我們繼續拆解它的散熱系統,一下就可以看到技嘉RTX 4080 魔鷹 16G風之力散熱系統的高規配置,正面是超大面積的VC均熱板,它能夠迅速吸收GPU產生的熱量,並將熱量迅速均勻傳遞到熱管,讓AD103核心時刻保持冷靜。

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同時顯存、電感、Mos管處還有高係數的導熱墊填充硬體與均熱板間的空隙,有助於高效導熱。GPU核心也是抹上了厚厚的一層矽脂,畢竟壓制的可是次旗艦定位的AD103核心。

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散熱器為兩段式設計,右側可以看到加厚加高的鍍鎳散熱鰭片模組,大大提升鰭片散熱面積和導熱能力,輕松應付嚴苛的散熱挑戰。

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散熱鰭片之下是11熱管豪華陣列,採用精密的無損內嵌焊接工藝,其中有兩根還進行了回彎設計,共計形成了等效9根熱管的效果。

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最後就是主動散熱了,三個支持3D智能啟停技術、正逆轉設計的110mm導流風扇坐鎮,為顯卡帶來非常顯著的散熱效率。

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再搭配11根復合式熱管、大面積散熱鰭片以及進氣格柵等設計,整個風之力散熱系統能夠為顯卡內部帶來足夠高效的散熱能力。

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測試平台介紹

本次測試,我們使用的是技嘉RTX 4080 魔鷹 16G顯卡,與之搭配的硬體自然也是天花板級別的配置,CPU用的是最新的IntelCore i9-13900KS,技嘉的Z790 MASTER主板搭配2根16GB DDR5-6000高頻記憶體,散熱更是頂級360一體式水冷,這套配置可以說是不存在瓶頸了,能充分發揮出技嘉RTX 4080 魔鷹 16G顯卡的真正實力。

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遊戲性能實測

欣賞完強勢的硬體,就該進入實際驗證環節了。就在前幾天,《賽博朋克2077》這款發售了3年的遊戲迎來了史詩級的更新,不僅帶來了全新的DLC《往日之影》,還成為首款支持DLSS 3.5的遊戲,配合之前就有的全景光追模式(RTX Path Tracing Overdrive Mode),盡享更加逼真更具沉浸感的視覺效果。

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那麼如何開啟DLSS 3.5呢?在新版本的設置界面,最上方的快速預設方案選擇光線追蹤:超速模式(全景光線追蹤模式)。此時,下方DLSS板塊除了我們熟悉的DLSS 3幀生成和 DLSS 2的超解析度外,還新增了DLSS光線重建。順便提一嘴,這個選項只有在光線追蹤:超速模式(全景光線追蹤模式)下才會出現。

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看過我們之前評測的也知道,這個全景光線追蹤模式對硬體性能要求可不低,因此你想要體驗完整的DLSS 3.5,建議你還是選擇目前頂級的RTX 40系顯卡。

不看廣告看療效,下面我們就實際看看這個DLSS 3.5光線重建的效果,打開光線重建後,地面上的倒影比關閉時擁有了更多的細節,建築和廣告牌上的輪廓十分銳利,文字也清晰可辨。在帶有反射的場景里面,光線重建都能帶來非常驚艷的效果。

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此外,光線重建還可以讓光路更符合真實世界和我們的直覺。從下面這張圖我們可以看出,關閉光線重建前車燈會無條件照亮前方的所有區域。而開啟光線重建後光線則會正確地避開有遮擋的區域,更加栩栩如生。像空調外機、垃圾桶背後的陰影,在光線重構後都能很好的體現。

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這一組也能很好的看出,車燈照射的位置在車的前方,左右兩側是沒有光線的,因此視覺上會更暗一些,開啟了光線重建後,確實如此。而沒有光線重建的兩組則會更明亮一些,不太符合觀感。細看遠處的霓虹燈,在經過光線重建後,其散發的霓虹燈影也能清楚的印在地面,未開啟的兩組就稍顯遜色了許多。

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在有光影的地方會更加明顯,像下圖一樣,開啟光線重建後,護欄的倒影能夠很好的印在背後的紅牆上,更符合實際觀感。如果是以前的光追,則無法做到這個效果。並且後方樓宇的牆在光線重建技術下,會更貼合實際,光線照射不到的地方則會變暗,另外兩者則是一直保持照亮的狀態,不太符合現實。

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光線重建技術所帶來的視覺效果是驚艷的,相比原來的光追技術,可以說是劃時代的改變,不過光線重建技術目前只能在全景光追模式下運行,而這個全景光追模式對GPU算力有極大需求,畢竟實時渲染壓力極大,要知道即使強如RTX 4090顯卡,不開啟DLSS的情況下,4K畫質+全景光追僅有可憐的十幾幀,因此想要流暢體驗還是離不開老黃在RTX 40系顯卡上主推的DLSS 3黑科技——幀生成。

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這里我們也錄制了原生4K以及DLSS 3.5的四檔畫面在ICAT中進行畫質對比。實測下來,不得不說老黃的DLSS 真的有點東西,即使開啟幀生成後,畫面是用低解析度超分渲染至4K的,但觀感上與原生4K幾乎沒有任何差距,無論是水面反射還是建築紋理全都清晰、銳利。

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不過這里還是要提一下,幀生成功能需要依賴RTX 40系顯卡中第四代Tensor Cores最新引入的光流加速器(New Optical Flow Accelerator),它可以在DLSS 2的基礎上,計算兩個連續幀內的光流場,捕捉遊戲畫面從第1幀到第2幀的方向和速度,並且獲取其中粒子、反射和光照等像素信息,最後分別計算運動矢量和光流以獲得精準的陰影重建效果。這也是幀生成功能為RTX 40系顯卡獨享的原因所在。而DLSS 3.5的光線重建技術更像是一個AI模型,不依賴專屬的硬體支持,因此所有支持光線追蹤的RTX顯卡均可使用。

說了那麼多,應該有玩家已經開始好奇,DLSS 3.5加持後,遊戲性能究竟怎樣?首先讓我們先看看,不開啟DLSS的情況下,這張RTX 4080能否抗住全景光追模式超高的計算量。實測,1080P下僅有56 FPS,2K或4K就更不用多說了,完全不能流暢運行,甚至是RTX 4090來了,也無法在2K下頂住全景光追這種“怪獸級”的畫質。

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如果你開啟了DLSS 3,那全景光追模式就能輕松駕馭了,技嘉RTX 4080 魔鷹 16G在DLSS 3平衡檔下,4K解析度也有64 FPS以上的成績,絲滑流暢遊玩夜之城肯定是不成問題的,如果切換至2K解析度,那直接就是高刷體驗!

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如果我們進一步開啟 DLSS 3.5 後,幀數則進一步提升至68 FPS,不論是畫質還是流暢度均非常出色。並且開啟 NVIDIA Reflex 技術的話,延遲也會縮小 5 ms 左右,此時遊戲手感更佳。

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我們也對比了一下DLSS 3與DLSS 3.5下,遊戲性能的差距,在光線重建技術加持下,技嘉RTX 4080 魔鷹 16G顯卡的性能不降反升。看來老黃的新技術確實有點東西,不僅畫質更好的同時,還能進一步降低顯卡性能的開銷,從而達到更高的幀數,甚至延遲也有降低,遊戲體驗更絲滑。

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當然此時應該有用舊顯卡的玩家好奇,那DLSS 2能否開啟光線重建呢?這里我們也用RTX 40系顯卡進行了嘗試,首先看純DLSS 2的性能表現,技嘉RTX 4080 魔鷹 16G在1080P或2K下都能流暢運行,4K下就有些力不從心了,高解析度遊戲還是得看DLSS 3才行。

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開啟了光線重建後,三個解析度的幀數均有上升,如果跟關閉全部DLSS功能作對比的話,那提升就更大了,特別考慮到《賽博朋克2077:往日之影》的全景光追模式對顯卡壓力巨大的情況下更是如此。所以說,即便你是老顯卡用戶也不用擔心,DLSS 3.5確實能夠帶給你新的遊戲體驗,不過,如果你想體驗極致的畫質,那RTX 40系顯卡會更適合你。

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總結

總的來說,這次DLSS 3.5帶來的光線重建還是很有意義的:它不僅提升了畫面的質量,也能帶來更流暢的幀率。而且它還可以在RTX 20和30系顯卡上啟用,這對老顯卡用戶絕對是一大利好。

不過目前這項技術只能在全景光追模式下運行,這也是其目前最大的限制,當各種遊戲或低預設下都能開啟光線重建技術時,這才是真正的“大殺器”!

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說回測試環節,我們這回測試所使用的是技嘉RTX 4080 魔鷹 16G,不得不佩服RTX 40系顯卡的性能,這款顯卡在實際表現中相當出彩。

開啟DLSS 3.5後,即使是4K解析度下,也有絲滑流暢的遊戲體驗,並且在1%Low幀上也相當出眾,保證了遊戲的穩定性,NVIDIA Reflex的加持下,輸入延遲亦有可觀的表現。

DLSS 3.5的出現,讓RTX 40系顯卡再上一個台階,幀數保障的同時,畫質、流暢度等都給玩家帶來了全新體驗。

當然,如此優越的技術也不僅僅可以用在遊戲中,NVIDIA也表示,除了《賽博朋克2077:往日之影》之外,未來光線重建技術也將應用在《心靈殺手2》、《傳送門RTX版》等遊戲和Chaos Vantage、D5渲染器上,最快今年秋季就會與大家見面。

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AI的出現,不僅讓創作者感受到了科技所帶來的卓越進步,現在玩家也能借DLSS感受AI加持的超能力。

從最初的DLSS 1.0,AI超分提升解析度,到DLSS 3.0用AI進行幀生成,再到現在的DLSS 3.5,AI讓光線追蹤更精細,似乎AI才是未來科技發展的大趨勢,一張出色的顯卡就是AI領域絕佳的敲門磚。

並且不光是遊戲領域有AI助力,創作方面AI的優勢就更加明顯了,像AI繪畫、AI追蹤目標、圖片視頻高清化等應用層出不窮。AI能幫助你提高工作效率,這都是極具實用意義的體現。

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當然啦,想要AI能夠在遊戲領域與創作領域大殺四方,高性能的顯卡肯定少不了。像我們手上的這張技嘉RTX 4080 魔鷹 16G,既有絕佳的創作能力,也有強勢的AI加持,遊戲性能更是當仁不讓,屆時,配合上老黃出色的DLSS技術,領略全新光追的魅力。

不過RTX 40系顯卡能夠在AI領域中大放異彩,那還要屬老黃的高瞻遠矚。一方面是因為NVIDIA占據了絕大部分的市場份額,另一方面更是因為NVIDIA早早就在AI市場深耕多年,由上至下地布局通過GPU加速AI的戰略。

這一點與如今的CUDA十分相似,超前的部署,讓自己的生態得以完善,那玩家自然也會選擇你的產品。

來源:快科技