AMD Navi 来了，但NVIDIA Turing仍坚不可摧

去年八月，我把NVIDIA(NVDA)Turing消费级显卡称为“坚不可摧的堡垒”。现在，近一年的时间过去了，竞争对手AMD将于7月7日发布其首款Navi架构显卡。虽然AMD急于在E3演示中彰显Navi的游戏性能略好于NVIDIA RTX 2070，但AMD却从未讨论过光线追踪的性能。尽管很多人希望，也有无数传言表示Navi最终会针对NVIDIA的光线追踪做出回应，但结果并非如此。

AMD CEO Lisa Su在E3上展示Radeon RX 5700 XT显卡。资料来源：YouTube。

AMD没有在E3上展示光线追踪

AMD的支持者，无论是忠实粉丝，还是科技、商业媒体，在我看来，他们在光线追踪话题上存在意见冲突。一方面，在去年图灵发布时，很明显AMD除了在宣传时尽可能弱化光线追踪的重要性并无他法。另一方面，AMD坦率地承认了光线追踪的意义，并且承诺AMD也会支持光线追踪的。

Radeon Technology Group工程高级副总裁David Wang在去年11月接受一家日本媒体4Gamer.net采访时，将这一争议体现的淋漓尽致。根据ExtremeTech的说法，David Wang表示：“AMD‘毫无疑问地将会对DXR(DirectX光线追踪)做出回应’，同时他也指出‘除非我们从低端到高端的所有产品都支持光线追踪，否则我们不会为游戏引入光线追踪。’”

这套说法显然对自身有利。AMD无法立即在任何价位上用实时光线追踪来应对图灵。在我另一篇文章NVIDIA的坚固堡垒--图灵中，我总结了AMD的困境： “对于NVIDIA的竞争对手来说，开发支持光追的显卡很难不在硬件和软件方面侵犯NVIDIA的知识产权。我认为NVIDIA的竞争对手要么需要得到NVIDIA RTX技术授权，要么只能退而求其次开发光栅化游戏。这还是在假设NVIDIA愿意授权RTX技术的前提下，而我对此表示怀疑。Turing和RTX将让NVIDIA在高端游戏领域立于坚不可摧之地。”

在过去的大约10个月里，除了AMD支持者的期望变得不切实际得高之外，什么都没有改变。游戏制造商Crytek在3月发布Neon Noir Demo后，更提高了AMD支持者的期望。这个Demo演示了非常吸引人的光线追踪反射，并且在孱弱的Vega 56 GPU上实时运行了光线追踪。这让许多AMD支持者坚信光线追踪游戏不需要NVIDIA Turing硬件。

然而，Crytek 5月份发布的一篇博客文章透露了很多需要注意的地方。Crytek设计了一种高效的混合光线追踪方法，该方法仅用于反射表面，而传统的游戏渲染方法仍可用于非反射表面。此外，Demo中无法再现其他光线追踪效果，如软阴影和全局照明。

Crytek对NVIDIA Turing RTX显卡的看法也非常有说服力：“RTX显卡能以更高的分辨率运行光线追踪。目前在GTX 1080上，我们通常以二分之一分辨率计算反射和折射，而RTX显卡很可能有能力支持全屏4k分辨率。这将帮助我们在游戏场景中使用更多动态元素，而目前，我们还有一些局限性。从广义上讲，RTX在CRYENGINE中无法提供新功能，但它可以带来更强的性能和更多细节。”

正如4月份Digital Trends的Jon Martindale在一篇文章中所写的，许多人曾预计AMD的Navi将采用光线追踪技术。Martindale指出，PlayStation架构主管Mark Cerny声称PS5会支持光线追踪。但即便Martindale这样表示，他也看到了问题所在：“然而，有一些重要的关键点让故事变得不那么清晰。AMD此前曾表示，只有当此技术对大多数用户变得实惠可行时，才会推出光线追踪硬件。 Navi今年预计会发布Navi 10以替换中端产品，有可能其顶级型号达到类似RTX 2070的性能。虽然为这些显卡支持光线追踪可以更容易地让追求性价比的玩家使用该技术，但光线追踪因性能损失而饱受质疑，只有在那些最昂贵的，如RTX 2080 Ti这样带有独立光追硬件的显卡才有说得过去的性能表现。

相比而言，AMD的Navi 20更可能支持光线追踪，预计Navi 20将定位高端，在性能方面可能挑战RTX 2080 Ti。但是PS5不太可能使用这种GPU，这会让PS5非常昂贵，超出家用主机通常的成本和散热能力上限。

即使Navi 20支持光线追踪的猜测合理，但Martindale认为Navi 20不会整合到主机中的观点很可能是对的。然而，微软(MSFT)在本周的E3演示中也表示其下一代Xbox项目Scarlett将采用硬件加速光线追踪。

因此，关于这个猜测的一个可能的说法是，Turing堡垒不是坚不可摧的，但要征服它需要还两年多的时间。之所以说是两年多，是基于Scarlett的发布日期，按计划是“2020假期”，也就是2020年Q4。

但根据AMD自己的说法，这个解读可能不正确。尽管AMD在E3上第一次推出Navi显卡时(Radeon RX 5700 XT和RX 5700)没有讨论光线追踪，但AMD在这个问题上并没有完全保持沉默。AMD给了媒体海量PPT，其中就包含“光线追踪愿景”(由Tom's Hardware提供)：

Tom's Hardware的克里斯·安吉利尼(Chris Angelini)就 “光追愿景” 发表了如下内容：

今天不支持光线追踪，未来的前景也不明朗

Navi没有以任何形式对光线追踪提供硬件支持。相反，AMD Radeon Technologies Group的高级副总裁David Wang告诉我们，现有的基于GCN和RDNA的GPU将通过着色器配合ProRender(针对创作者)和Radeon Rays(针对开发者)支持光线追踪。然后，下一代RDNA将“为实时游戏提供有选择的光照效果。”AMD最终将通过云端实现全景光线追踪。这是否意味着AMD将重度运算交给云端再将内容串流给玩家?我们无法想象PC受众能接受这样的说法。无论如何，AMD认为实时光线追踪要想真正起飞还需要几年时间。”

AMD及其支持者肯定希望光线追踪需要几年时间变得成熟，因为AMD需要尽可能多的时间。AMD过去的一年可能都在惊讶中小心翼翼度过，AMD想弄清楚他们可以做些什么来回应。上面的图表是他们目前给出的答案：AMD能做的不多。

正如图表所示，AMD基本上放弃了单独使用本地GPU为游戏提供实时光线追踪的方案。正如一年前我所说：AMD没有办法在不侵犯NVIDIA RTX专利的情况下达成这样的解决方案。除非AMD投入大量的时间和金钱，否则没有办法提出独立的解决方案。

而时间和金钱恰恰是AMD所缺少的。NVIDIA花了数年和数十亿美元开发Turing，他们非常谨慎，有条不紊地围绕他们的工作建立了技术壁垒。

研发是一个花费巨大且耗时的过程，我很难向非技术读者说明白这一点。电影和电视塑造了公众对研发的看法 -- 杰出的科学家可以在一夜之间改变世界。

事实并非如此。研发并不迷人，且非常乏味，非常耗时。无论是因为研发失败，还是产品没市场，公司做的大部分研发工作永远不会变成现实。

在很多文章中，我都断言AMD不太可能生产出能与Turing相媲美的产品。上面AMD的图表基本上证明了这一点儿。微软和索尼(纽约证券交易所代码：SNE)的声明意味着什么?

这两家公司都想做游戏串流服务，这与AMD的图表不谋而合。非常有可能的是，他们都视光线追踪为他们为玩家提供的一种服务。

新游戏支持NVIDIA光线追踪，令人印象深刻

关于NVIDIA发布Turing我认为不足的一点就是缺乏支持光线追踪的游戏。这阻碍了大众对Turing的认可度，导致NVIDIA的批判者认为光线追踪仍与大多数游戏玩家无关。

这一观点很难反驳。在去年8月推出RTX时宣布的11款光线追踪游戏中，只有3款游戏的最终版本支持光线追踪，即《战地V》(Battlefield V)，《地铁：离去》(Metro Exodus)和《古墓丽影: 暗影》(Shadow of the Tomb Raider)。另外2款游戏采用RTX深度学习超级采样(DLSS)功能，而不支持光线追踪，即《圣歌》(Anthem)和《最终幻想XV》(Final Fantasy XV)。

NVIDIA的管理层明显对光线追踪的估算有误，但他们一直在努力推广光线追踪。第一步关键是让主流的3D游戏引擎采用微软的DirectX光线追踪(DXR)，然后在NVIDIA Turing中加入对其的支持。NVIDIA 3月举行了投资者日大会，这第一步已经迈出，正稳步进行。

资料来源：NVIDIA投资者日介绍。

从那时起，E3发布了一些激动人心的公告，至少计划支持光线追踪的游戏变得越来越多，其中包括《赛博朋克2077》(Cyberpunk 2077)、《看门狗：军团》(Watchdogs Legion)、《使命召唤：现代战争》(Call of Duty: Modern Warfare)、《德国总部：新血脉》(Wolfenstein：Youngblood)、《吸血鬼:避世血族2》(Vampire：The Masquerade-Bloodlines 2)以及《毁灭战士：永恒》(Doom Eternal)。

或许，基努·里维斯“主演”的《赛博朋克2077》(Cyberpunk 2077)最值得期待。下面的E3预告片显示《赛博朋克2077》(Cyberpunk 2077)的光线追踪效果很不错。

不幸的是，《赛博朋克2077》(Cyberpunk 2077)计划于2020年4月16日发布，赛博朋克的粉丝们还要等待很长一段时间。

也许，我最喜欢的纯粹电影现实主义的游戏是《使命召唤：现代战争》(Call of Duty: Modern Warfare)。虽然它的名字来源于动视2007 年发布的颇受欢迎的《使命召唤》，但《使命召唤：现代战争》(Call of Duty: Modern Warfare)是一款全新的游戏。2007年，《使命召唤：现代战争》(Call of Duty: Modern Warfare)是我的最爱，因为它在画面准确性上设立了新标准，但全新的《使命召唤：现代战争》(Call of Duty: Modern Warfare)使旧版看起来像动画片。

庆幸的是，《使命召唤：现代战争》(Call of Duty: Modern Warfare)将于2019年10月25日发布，早于《赛博朋克2077》(Cyberpunk 2077)。随着E3上新游戏的发布，加上原有8款游戏中的许多游戏，到今年年底大约有10款游戏支持DXR。

有了主要游戏引擎的支持，以及经验越来越丰富的开发者，未来几年我们应该会看到更多游戏支持DXR游戏，对DXR的支持将会是3A游戏被期待加入的功能。

NVIDIA不能安于光线追踪的现有成就

在多个方面来说我认为NVIDIA搞砸了Turing的发布。Turing上市时并没有充足的DXR游戏支持，并且Turing搭载的硬件不是很能满足光线追踪的需求。造成开启DXR以后帧数骤降的结果令人无法接受。

NVIDIA高估了光线追踪的魅力而忽视了玩家对帧数下降的反应。如果NVIDIA认为自己正和AMD比赛看谁先提供光线追踪解决方案，那就错了。

平心而论，NVIDIA最好等到他们可以将7nm引入Turing时再发布产品，并且届时会获得更多的游戏支持，那样情况会好很多。现在NVIDIA进退两难，尽管并不顺利，但它还是选择了大步向前。

胆子大的不是总能成功，但至少NVIDIA是有胆量的。虽然对于PC游戏领域来说Turing不算是巨大的成功，但宣传时NVIDIA将Turing作为面向数据中心AI推理工作的可选项，成功挽救了Turing。毫无疑问，NVIDIA从这次经历中吸取了教训。

NVIDIA学到的最重要一点是它的主要竞争对手面对Turing没有任何回应，也没有将要回应的迹象。如果不发布Turing，NVIDIA可能无法在任何渠道获得这个信息，单纯获得这样的信息就值得让Turing上市。

可以肯定的是，NVIDIA不能满足于现状，在云游戏串流服务和新一代游戏机方面都还存在挑战。NVIDIA知道它必须继续推动游戏开发商采用DXR，并提高其RTX平台的性能。

这种更强的性能可能首先来自传言将于本月发布的“Super”RTX显卡。增加的性能可能将消除Navi声称的性能优势。

但是NVIDIA需要做得更多，它需要用7nm工艺生产Turing。在NVIDIA 2020财年第一季度电话会议上，CEO黄仁勋首次表示愿意将产品线切换至7nm：“在制程节点方面，我们倾向于与TSMC设计自己的制程。如果你注意一下我们的制程工艺和它的能效表现，会发现它超过了纸面数据。事实上，如果你把我们的Turing和7纳米GPU的能效进行比较，他们并没有可比性。7纳米的GPU已经存在，可以轻易地将其性能和能效与我们的Turing GPU进行比较。因此，我们工程团队真正关注的是设计一个对我们有意义的制程，并创建一个高能效比的架构。这个制程和架构能使我们能够一直处于领导地位。否则，我们肯定会购买现成的工艺，但我们希望做的远不止这些。”

NVIDIA会花多久转向7nm，在很大程度上可能取决于Navi在能效方面的表现，而直到评测者在7月7日公布他们的测试结果之前，我们并不会得到结论。如果Navi的能效比Turing更好，NVIDIA可能会迅速转移到7nm。如果Navi的能效比Turing弱，NVIDIA可能不会做改变，至少在今年年底前Turing会继续采用台积电(TSM)12nm工艺。

投资者经验

实际上我认为NVIDIA原地踏步是一个错误，但我不会费力去猜测。无论Navi的表现如何，NVIDIA都必须在某个时刻为Turing或Turing接班人的使用更先进的工艺。

我倾向于将我的投资决策建立在公司拥有的技术之上，在其他任何领域，明确的技术领先最为关键。很明显，NVIDIA在光线追踪方面具有技术优势，而AMD和英特尔(INTC)都无法在未来几年内突破这一优势。

光线追踪为NVIDIA带来的优势并不是它使游戏看起来更好。许多玩家对此存在争议，认为这并不足以让消费者为第一代Turing显卡买单，听上去不无道理。

光线追踪真正的优势在于开发者最终将采用光线追踪，并放弃目前“预烘焙”光照效果的方法。开发者如此选择是因为光线追踪减少了工作量，因此减少了推出新游戏的成本。

目前，成本是最糟糕的影响因素，开发者如果采用预烘焙贴图和光照，可以让游戏与绝大多数现存显卡保持兼容。因此，光线追踪成为额外的成本支出。

但开发者了解光线追踪的成本优势，因此将推动光线追踪的普及。在某些时候，当有大量消费者使用RTX显卡时，开发者将完全放弃预焙光照效果，具体何时放弃很难说，可能需要数年时间。

但AMD支持者却认为，AMD是在等待它的光线追踪技术足够成熟。AMD目前没有与图灵旗鼓相当的技术，这一点AMD在其 “光线追踪愿景”PPT中已经讲得很清楚了。NVIDIA和专门采用光线追踪的游戏开发者将成为DXR的主要受益者。

最近市场对NVIDIA的情绪相当消极，我并不认为这种其市场情绪很负面，我认为这个时候是买入NVIDIA的大好时机。我对NVIDIA还是持好评态度，值得入仓。

声明：我/我们长期是NVIDIA，台积电的粉丝。我自己写了这篇文章，它表达了我的个人意见。我没有得到任何报酬(除了投资收益)。我与本文中提到的股票的所属任何公司没有业务关系。