Al CES di Las Vegas le RTX 5000 hanno decisamente rubato la scena: attesissime, non appena sono state presentate hanno scatenato l’intera community si è riversata in rete per conoscerne le specifiche, le possibili prestazioni, i prezzi per il nostro mercato e così via.
A margine del keynote di Jensen Huang i dettagli non erano molti, ma nei giorni successivi abbiamo partecipato a un Editor’s Day che ci ha svelato moltissimi dettagli sulla gamma Blackwell, dalle novità dell’architettura alle nuove tecnologie che muoveranno le RTX 5000: oggi, finalmente, ve li possiamo raccontare.
Un’architettura nata per l'innovazione
L'architettura RTX Blackwell rappresenta un salto generazionale nel design delle GPU NVIDIA, progettata per ottimizzare le performance in un contesto in cui la legge di Moore è ormai vicina al suo limite e non basta più aggiungere potenza bruta, ma bisogna innovare soprattutto con il software. Tra le caratteristiche principali di questa architettura, prodotta ancora con i 4nm di TSMC, troviamo Tensor Core di quinta generazione, che introducono il supporto FP4 per un throughput ancor più elevato, che può arrivare a 32 volte quello delle generazioni precedenti. Questa novità consente di gestire i carichi di lavoro IA in maniera estremamente più efficiente, un aspetto già cruciale oggi e che diventerà sempre più fondamentale in futuro, quando il calcolo generativo sarà centrale.
Ad accompagnare i nuovi Tensor Core ci sono, ovviamente, nuovi RT Core, giunti alla quarta generazione e progettati per la gestione della Mega Geometry, un altro elemento distintivo dell'architettura Blackwell. Questa tecnologia consente di gestire enormi complessità geometriche grazie a tecniche avanzate di compressione dei cluster, migliorando drasticamente i dettagli delle scene e offrendo una fedeltà visiva senza precedenti.
Altra novità delle RTX 5000 è l’uso di memorie GDDR7 di nuova generazione, con una velocità di 30 Gbps, superiore a quella delle vecchie GDDR6X e che assicura quindi una larghezza di banda maggiore, che sulla top di gamma RTX 5090 sfiora gli 1,8TB/s, quasi il doppio rispetto alla vecchia RTX 4090 (che arriva a 1TB/s).
Un altro elemento fondamentale è l'AI Management Processor, componente progettato per gestire simultaneamente carichi grafici e modelli IA. Si tratta di un elemento essenziale per far sì che giochi e applicazioni complesse funzionino in maniera ottimale, bilanciando la richiesta di risorse in tempo reale.
Ci sono poi una serie di novità atte a migliorare quanto più possibile l’efficienza energetica, come l'Advanced Power Gating e il Frequency Switching accelerato, senza dimenticare il nuovo design Max-Q, che raddoppia l’efficienza rispetto alla passata generazione.
Neural Rendering: la nuova frontiera della grafica
Una delle novità più interessanti delle RTX 5000 è senza dubbio il Neural Rendering: una trasformazione radicale del modo in cui i contenuti grafici vengono generati. Questa tecnologia sfrutta l'integrazione di modelli IA nei processi di rendering per ottenere una qualità visiva superiore, riducendo al tempo stesso le risorse utilizzate. Uno degli elementi del Neural Rendering che più lascia a bocca aperta sono i Neural Shaders, che utilizzano i Tensor Core per addestrare e implementare shader avanzati direttamente nei motori grafici, permettendo di raggiungere risultati visivi senza precedenti.
Il Neural Rendering introduce anche il Neural Radiance Cache, una tecnologia che calcola i primi rimbalzi della luce nelle scene e utilizza l'intelligenza artificiale per simulare i successivi. Questo metodo non solo migliora il realismo delle scene, ma riduce anche il carico di lavoro necessario per ottenere effetti di illuminazione avanzati.
Gli RTX Neural Materials sono un altro pilastro di Neural Rendering: permettono di creare texture e materiali di qualità cinematografica in tempo reale, con una compressione fino a sette volte superiore rispetto alle tecniche tradizionali. Questo significa che gli sviluppatori possono ottenere risultati visivi straordinari con un utilizzo minimo di memoria, migliorando l'efficienza generale del sistema.
Tra le altre innovazioni troviamo RTX Neural Faces, che utilizza modelli generativi per volti davvero fotorealistici, quasi indistinguibili dalla realtà. Questi modelli sono allenati su un'ampia gamma di espressioni e pose, consentendo di riprodurre in tempo reale volti straordinariamente realistici. Ancor più interessante, Neural Faces non trova applicazioni solo nei videogiochi, ma anche in settori come il cinema e la realtà virtuale, dove il realismo è un elemento cruciale.
La magia del DLSS 4
Con le RTX 5000 arriva anche una nuova versione del DLSS: DLSS 4. Anche qui sono moltissime le novità, la prima delle quali è che ora il DLSS (in tutte le sue versioni) si basa su modelli Transformer, che migliorano le prestazioni dell’algoritmo su tutte le GPU RTX. Questo significa, in parole povere, che da quando sarà disponibile il nuovo DLSS giocherete meglio anche sulle schede NVIDIA RTX di vecchia generazione; c’è anche un nuovo algoritmo di Frame Generation, il 40% più veloce del precedente e che ha bisogno del 30% di memoria in meno, che arriverà anche sulle RTX 40.
L'elemento più innovativo di DLSS 4, esclusivo delle RTX 5000, è però il Multi Frame Generation, una tecnica che consente di generare fino a tre frame per ogni frame renderizzato. Questo sistema utilizza cinque modelli AI distinti per ogni ciclo, riuscendo a generare 15 pixel su 16 tramite l’intelligenza artificiale. I risultati ottenuti sono impressionanti: le prestazioni grafiche aumentano fino a otto volte rispetto ai metodi tradizionali, riducendo al contempo i requisiti di potenza e migliorando la qualità visiva complessiva. Ad esempio, in giochi come Cyberpunk 2077, il DLSS 4 consente di giocare in 4K con path tracing attivo a 240 FPS, garantendo al tempo stesso una latenza ridotta.
La generazione multi-frame rappresenta una svolta anche per la fluidità complessiva dell’esperienza di gioco. Questa tecnologia non solo accelera il processo di rendering, ma ottimizza la sincronizzazione dei frame grazie al Flip Metering, una funzione avanzata che garantisce che ogni frame venga visualizzato con il giusto tempismo; questo approccio elimina stuttering e problemi di pacing, evitando in questo modo la sensazione che il gioco non sia fluido nonostante il framerate elevato.
La DLSS multi frame generation sarà disponibile da subito in 75 giochi, oggi dotati di DLSS 3. Come? Attraverso i driver: NVIDIA App offrirà un pannello dedicato in cui sarà possibile sovrascrivere le impostazioni del gioco, probabilmente iniettando il nuovo DLL, decidendo il livello della Super Resolution e quanti frame generare con il nuovo algoritmo di multi frame generation. Non è obbligatorio infatti optare per i 3 frame, ma si può decidere anche di generarne solo uno (di fatto come la frame generation attuale) o due.
Usare NVIDIA Reflex 2 non sarà un po’ come barare?
Un'altra innovazione chiave per il gaming è NVIDIA Reflex 2, che utilizza tecniche di predictive rendering come l'inpainting. Reflex 2 aggiorna la posizione della telecamera in tempo reale, basandosi sull'ultima posizione del mouse o di altri input del giocatore: quando muovete il mouse o l’analogico del controller, Reflex 2 utilizza tecniche di previsione per aggiornare rapidamente la posizione della telecamera prima che il frame successivo venga inviato al monitor.
Questo processo è noto come "warping", ed è fondamentale per mantenere un’esperienza fluida anche nelle situazioni più frenetiche; l’inpainting è invece ciò che permette di avere sempre frame completi e non renderizzati solo parzialmente a causa del warping.
Da NPC a CPC grazie a NVIDIA ACE
Nuovi sviluppi anche per NVIDIA ACE, che segna un ulteriore passo avanti nella creazione di NPC autonomi. La tecnologia consente di sviluppare personaggi non giocanti con comportamenti realistici, capaci di interagire con i giocatori in modo naturale. Progetti come Smart Zoi e PUBG Ally hanno dato vita a quelli che Krafton definisce CPC, co-playable character, e dimostrano le potenzialità di questa tecnologia, combinando memoria, percezione e pianificazione strategica per simulare il comportamento umano.
Nelle demo a cui abbiamo assistito, è possibile dare indicazioni testuali a un CPC di Inzoi per modificare il suo comportamento, mentre si può parlare con linguaggio naturale al CPC di PUBG per farsi aiutare nella partita, ad esempio chiedendo armi, un veicolo, fuoco di copertura, suggerimenti di gioco e così via.
L’IA generativa sta anche rivoluzionando il modo in cui i mondi di gioco vengono costruiti e vissuti. L’idea è quella di creare ambienti che siano non solo visivamente realistici, ma che reagiscano in modo dinamico alle azioni del giocatore. Gli NPC dotati di intelligenza artificiale avanzata non solo rispondono agli input del giocatore, ma sviluppano comportamenti emergenti, permettendo un’esperienza di gioco personalizzata e unica.
NVIDIA ACE è il cuore di questa trasformazione, combinando modelli di comprensione visiva e sonora come NemoVision e NemoAudio con potenti motori di pianificazione come Minitron SLM. Questi strumenti consentono agli NPC di percepire l'ambiente circostante, comprendere il contesto e pianificare strategie complesse. L’uso dell’IA non si limita alla reazione, ma include anche una componente creativa: gli NPC possono adattarsi e cambiare nel tempo, apprendendo dalle interazioni e diventando più sofisticati.
Le tecnologie di rendering generativo come Audio2Face e ACE Body Motion aggiungono un ulteriore livello di immersione. Audio2Face genera animazioni facciali realistiche basandosi su input audio, mentre ACE Body Motion utilizza il testo per generare movimenti corporei realistici. Queste tecnologie non solo migliorano l’aspetto visivo degli NPC, ma rendono le loro interazioni più autentiche.
Un nuovo modo di rilevare i dati
Dopo aver approfondito le novità tecniche, NVIDIA ha spostato l’attenzione sul modo in cui si misurano le prestazioni nei giochi. Sappiamo già che il parametro più significativo per misurare la fluidità percepita è il 1% low, rilevato tramite il parametro “ms between present” del software Frameview. L’introduzione del Flip Metering necessita però l’uso di un parametro diverso per misurare questo valore: bisogna fare affidamento su “ms between display”, che registra il valore appena prima che il frame venga inviato al monitor, assicurando una misurazione più precisa.
La differenza tra i framerate ottenuti con i due parametri è abbastanza netta, come dimostra la demo che ci ha mostrato NVIDIA. Confrontando i 1% low rilevati con il vecchio e il nuovo metodo, in Cyberpunk 2077, il valore “ms between present” restituisce un 1% Low di circa 100 FPS, mentre con “ms between display” si ottengono circa 180 FPS; valore che, come detto, rappresenta più da vicino la fluidità percepita dal videogiocatore.
Un passo netto verso il futuro
L’architettura Blackwell e le tecnologie di Neural Rendering non sono solo un miglioramento incrementale, ma un cambio di paradigma che ridefinirà il futuro della grafica. Grazie a innovazioni che non riguardano solo il gaming, NVIDIA continua a dimostrarsi leader in un settore dov’è assoluta protagnista.
Con l'integrazione di tecnologie avanzate come i Neural Shaders, il DLSS 4 e l'AI Management Processor, l'azienda ha stabilito nuovi standard che guideranno l'evoluzione della grafica e del calcolo computazionale per gli anni a venire. In un mondo in cui la tecnologia gioca un ruolo sempre più centrale, NVIDIA sta dimostrando come l'innovazione possa trasformare profondamente le esperienze digitali, creando nuove opportunità per sviluppatori, creatori di contenuti e giocatori di tutto il mondo.