DLSS 3.5体验:RTX 40系显卡再上一个新台阶
  • YIHAN
  • 2023年10月28日 23:58
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DLSS技术一直是老黄的拿手好戏,从RTX 20系上DLSS 1.0的出现,这项超分技术就给游戏体验带来了前所未有的丝滑体验,再到后面,不断迭代升级,DLSS也更新至3.5版本,它一共由四个部分组成,分别是超分辨率,帧生成,Reflex低延迟,还有新增的光线重建技术。

前面的三个部分,大家应该已经熟悉得不能再熟悉了,它们在RTX 40系显卡上已经表现得凌厉尽致。这次我们要探索最新的光线重建技术(Ray Reconstruction),看看它究竟能够带给游戏什么新的改变。

为什么要光线重建?

在正式开始测试前,我们还是要简单的说说这个光线重建技术的由来。光线重建的基础是光线追踪,光线追踪说白了就是一种在2D屏幕上呈现3D图像的方法,如果你想了解光线追踪,你可以环顾四周,找到被光线照亮的物体,沿着到达视点的光线反方向进行追踪,就是光线追踪。

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不过,光线是数不胜数的,如果你想对屏幕上的每个像素都进行光线计算,那显然不实际,因此,必须使用光线采样,即向场景中的各个点发射少量光线,作为场景照明、反射率和阴影的代表性样本。

仅有少部分光线采样后的画面,只可以看到基本的场景,并且还有大量的噪点,这显然还不足以游玩。接下来就该降噪器出场了,降噪器会通过多帧结合或空间插值的方法填充画面内的缺失的像素,从而打造出完整的图像。

而负责这项工作的就是传统的光追管线,在操作上是创建几何以及材质,然后对其进行光追计算,再由上面的降噪器降噪后,最后调整并拉伸图像,从而得到我们玩家所见到的游戏画面。

不过传统光追管线这样操作后会有不少问题,比如多帧合成容易产生鬼影,甚至图像上有些细节没办法完整的显现出来,就好像下图所列出的效果一样,这对游戏体验影像还是蛮大的。

值得一提的是,不同类型的光追效果其实还要用到多种降噪器处理,才能算出相对满意的画面,这不但增加了开发成本和复杂程度,且多个降噪器同时工作也会极大降低光追游戏中的帧数。

DLSS 3.5究竟有什么升级?

为了解决上面提到的问题,光线重建技术就出现了。这项技术实装在DLSS 3.5中,它将之前需要人工设计的降噪器替换为了NVIDIA超算训练的AI网络,它能够在采样光线时生成更高质量的像素,从而提高光线追踪的图像质量。

说白了,光线重建技术RR更像是一套专为“光线”定制的DLSS,它的目的就是解决人工降噪器带来的细节缺失问题、鬼影问题等。

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光线重建会使用离线渲染图像进行训练,这项训练所需的计算能力往往比实时游戏所需的更多,因此更强悍的RTX 40系显卡才能给你带来绝佳的体验。

并且光线重建可以从训练数据中识别光照模式,例如全局光照或环境光遮蔽的光照模式等,这也是为什么目前只有《赛博朋克2077》的全景光追模式支持DLSS 3.5的原因。

不仅如此,DLSS 3.5在训练量上也比DLSS 3提升了不少,官方宣传,前者的训练量是后者的5倍,因此DLSS 3.5可识别不同的光线追踪效果,从而可使用时间和空间数据做出更明智的决策,并保留高频信息以实现更高质量的升级。

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总的来说,得益于DLSS 3.5的升级,你的RTX显卡有了质的变化,它既可以利用NVIDIA超级计算机中数十亿个数据点训练的DLSS AI模型去提高游戏性能和图像质量。

还可以充分使用RTX显卡内部专用的 Tensor Core,辅以专用的 RT Core、Shader Execution Reordering(着色器执行重排序)等创新技术,带给你更快、更好的游戏体验。

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所有RTX显卡都能支持DLSS 3.5?

上面说了那么多DLSS 3.5的厉害之处,那你也肯定想知道,到底有哪些显卡支持。根据NVIDIA的说法,DLSS 3.5不仅支持RTX 40系显卡,而是所有的RTX显卡都可以开启。

不过RTX 20系与RTX 30系的DLSS 3.5与RTX 40系的还有不同之处。本次DLSS 3.5并不是DLSS 3.0的更新换代版,而是在DLSS 3.0的基础上增加了RR(Ray Reconstruction)功能。你可以理解为是在原有的基础上加了一个DLC。

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所以,如果你想要体验完整版的DLSS 3.5,你还是需要一张RTX 40系显卡,它支持超分SR(Super Resolution)、帧生成FG(Frame Generation)以及光线重建RR(Ray Reconstruction)。而RTX 20系与RTX 30系仅有超分SR和光线重建RR,最关键的帧生成依旧不支持,这只能说刀法还是老黄精准。

硬件赏析

硬核的技术讲解结束了,接下来就该硬件登场了。想要体验光线重建技术,那得选用一张强势的游戏显卡。

我们这回上手的是技嘉的GeForce RTX 4080 16GB GAMING OC(下文简称“技嘉RTX 4080 魔鹰 16G”),正面外观上还是一如既往的“魔鹰”风格,超大尺寸的散热器+吹透式设计相当强势,配合这个黑色的外壳,妥妥的电竞旗舰显卡。

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漆黑的外壳上还有各式各样的斜切线条作为装饰,犹如鹰爪的痕迹一般,犀利惊艳。当然了,要说最吸引人的还是要属标志性的风之力3风扇散热系统。几乎已经占据了整张显卡的外框,散热效能令人期待,内部还配备了纳米石墨烯润滑油的油封轴承,使用寿命堪比滚珠轴承。

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再细说正面的三把11cm散热风扇,技嘉也是经过精心设计,为了防止相邻风扇之间的扰流现象,中间风扇位采用顺时针旋转,两边风扇则为逆时针旋转。甚至扇叶之间还做了3道导流槽,可以起到增加风压,提高聚风效果的作用。

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显卡背面则加装了全尺寸金属背板,并在显卡顶部采用了L形转角设计,大幅增加显卡刚性,长期使用抗变形能力更强。

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为了进一步加强显卡的散热,技嘉甚至在背板的右边做了开孔,配合技嘉RTX 4080 魔鹰 16G显卡最右侧的风扇可以使冷风直接吹透显卡,起到优化机箱内部风道的效果。

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视线一路向下,一整排的散热鳍片横贯整张显卡,不得不说这个散热配置相当唬人,加上原有的三风扇散热系统,它的散热效能着实让我相当好奇。

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切换视角,顶部显眼的设计有两处,一处是巨大的GeForce RTX字符,与背部相得益彰。配合硕大的散热鳍片,远远望去,不仅颜值在线,还给人一种旗舰显卡才有的精致感。

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而另一处设计则是技嘉在右下方做了一个镂空 Logo 字符的GIGABYTE字样,它在上机后可以亮灯,支持 1670 万色的 RGB 灯效,并且你也可以在官方或第三方灯光控制程序中选择灯光效果。

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在供电方面,该显卡采用了RTX 40系特有的12+4Pin辅助供电设计。单口即可提供高达600W的供电能力,为显卡注入澎湃动力。

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电源接口的旁边还有一个一键切换BIOS的按钮。显卡拥有双BIOS模式,分为OC或是SILENT,两个BIOS采用相同的频率,只是OC模式风扇转速会更高一些,SILENT则是更为静音一些。

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再从侧面望去,不得不说高端显卡的厚度也是相当惊人,已经接近4槽厚了。玩家在选择机箱时一定要注意它的长度与厚度才行。

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接口上,技嘉RTX 4080 魔鹰 16G配备了3个HDMI 2.1a和1个DP 1.4a,依旧支持多联屏以及最高8K 60Hz的输出显示,日常使用肯定妥妥足够了。

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拆解显卡

拆开看细节!卸下技嘉RTX 4080 魔鹰 16G背板的螺丝即可分离PCB与整套散热系统。

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当你第一眼见到PCB时,你就知道什么叫短小精悍。虽然技嘉RTX 4080 魔鹰 16G的长度来到了34cm,不过大部分都是为了背板上的镂空窗口预留位置。

PCB采用的是类公版的方案,越肩设计,比一般的显卡都要再高一些,不过PCB上的接口、供电、核心、显存,以及辅助供电位置都相当的合理且规正,有大厂出品的质感。

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PCB的背板相比正面更为简洁,元器件更少,核心背部电容位置使用了两个POSCAP(导电聚合物钽电容),电气性能更强一些。

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PCB正中央的AD103-300-A1核心便是此次的主角,采用TSMC 4N工艺制造,拥有9728个CUDA 核心,性能表现更是直接碾压前代卡皇RTX 3090 Ti。

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核心的四周是8颗GDDR6X显存,由美光与NVIDIA联合研制,型号为2PU47 D8BZF,单颗显存容量2GB,8颗组成16GB,显存位宽为256Bit,速度达到了22.4Gbps。

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AD103核心妥妥的旗舰级核心,想要带动它,供电系统也要高规格。技嘉RTX 4080 魔鹰 16G配备了18+3相供电,其中GPU核心供电为18相,显存供电为3相。

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每相供电都采用了独立的DrMos芯片,封装型号为BLN0,实际应为AOS的AOZ5311NQI,持续输出电流为55A。

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供电控制芯片采用了三颗,分布在PCB的正反面,分别是:uP9512U、uP9521R,以及uS5650Q。其中uP9512U与uP9521Q共同管理核心供电,可以做精细化的供电管理。

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而面积最小的uS5650Q则担任电压/电流/功耗监控的工作。

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供电规模的强悍还需要有个接入口,技嘉RTX 4080 魔鹰 16G采用了最新的12VHPWR接口,单口供电能力可达600W,带动这款性能强悍的旗舰显卡完全没有问题。

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当然,上面提及芯片,PCB上还有众多不可或缺的芯片,例如在核心周围还能看到两颗BIOS控制芯片,型号为IS25WP016,分别控制这款显卡的OC BIOS与SILENT BIOS。

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我们继续拆解它的散热系统,一下就可以看到技嘉RTX 4080 魔鹰 16G风之力散热系统的高规配置,正面是超大面积的VC均热板,它能够迅速吸收GPU产生的热量,并将热量迅速均匀传递到热管,让AD103核心时刻保持冷静。

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同时显存、电感、Mos管处还有高系数的导热垫填充硬件与均热板间的空隙,有助于高效导热。GPU核心也是抹上了厚厚的一层硅脂,毕竟压制的可是次旗舰定位的AD103核心。

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散热器为两段式设计,右侧可以看到加厚加高的镀镍散热鳍片模组,大大提升鳍片散热面积和导热能力,轻松应付严苛的散热挑战。

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散热鳍片之下是11热管豪华阵列,采用精密的无损内嵌焊接工艺,其中有两根还进行了回弯设计,共计形成了等效9根热管的效果。

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最后就是主动散热了,三个支持3D智能启停技术、正逆转设计的110mm导流风扇坐镇,为显卡带来非常显著的散热效率。

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再搭配11根复合式热管、大面积散热鳍片以及进气格栅等设计,整个风之力散热系统能够为显卡内部带来足够高效的散热能力。

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测试平台介绍

本次测试,我们使用的是技嘉RTX 4080 魔鹰 16G显卡,与之搭配的硬件自然也是天花板级别的配置,CPU用的是最新的Intel Core i9-13900KS,技嘉的Z790 MASTER主板搭配2根16GB DDR5-6000高频内存,散热更是顶级360一体式水冷,这套配置可以说是不存在瓶颈了,能充分发挥出技嘉RTX 4080 魔鹰 16G显卡的真正实力。

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游戏性能实测

欣赏完强势的硬件,就该进入实际验证环节了。就在前几天,《赛博朋克2077》这款发售了3年的游戏迎来了史诗级的更新,不仅带来了全新的DLC《往日之影》,还成为首款支持DLSS 3.5的游戏,配合之前就有的全景光追模式(RTX Path Tracing Overdrive Mode),尽享更加逼真更具沉浸感的视觉效果。

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那么如何开启DLSS 3.5呢?在新版本的设置界面,最上方的快速预设方案选择光线追踪:超速模式(全景光线追踪模式)。此时,下方DLSS板块除了我们熟悉的DLSS 3帧生成和 DLSS 2的超分辨率外,还新增了DLSS光线重建。顺便提一嘴,这个选项只有在光线追踪:超速模式(全景光线追踪模式)下才会出现。

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看过我们之前评测的也知道,这个全景光线追踪模式对硬件性能要求可不低,因此你想要体验完整的DLSS 3.5,建议你还是选择目前顶级的RTX 40系显卡。

不看广告看疗效,下面我们就实际看看这个DLSS 3.5光线重建的效果,打开光线重建后,地面上的倒影比关闭时拥有了更多的细节,建筑和广告牌上的轮廓十分锐利,文字也清晰可辨。在带有反射的场景里面,光线重建都能带来非常惊艳的效果。

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此外,光线重建还可以让光路更符合真实世界和我们的直觉。从下面这张图我们可以看出,关闭光线重建前车灯会无条件照亮前方的所有区域。而开启光线重建后光线则会正确地避开有遮挡的区域,更加栩栩如生。像空调外机、垃圾桶背后的阴影,在光线重构后都能很好的体现。

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这一组也能很好的看出,车灯照射的位置在车的前方,左右两侧是没有光线的,因此视觉上会更暗一些,开启了光线重建后,确实如此。而没有光线重建的两组则会更明亮一些,不太符合观感。细看远处的霓虹灯,在经过光线重建后,其散发的霓虹灯影也能清楚的印在地面,未开启的两组就稍显逊色了许多。

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在有光影的地方会更加明显,像下图一样,开启光线重建后,护栏的倒影能够很好的印在背后的红墙上,更符合实际观感。如果是以前的光追,则无法做到这个效果。并且后方楼宇的墙在光线重建技术下,会更贴合实际,光线照射不到的地方则会变暗,另外两者则是一直保持照亮的状态,不太符合现实。

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光线重建技术所带来的视觉效果是惊艳的,相比原来的光追技术,可以说是划时代的改变,不过光线重建技术目前只能在全景光追模式下运行,而这个全景光追模式对GPU算力有极大需求,毕竟实时渲染压力极大,要知道即使强如RTX 4090显卡,不开启DLSS的情况下,4K画质+全景光追仅有可怜的十几帧,因此想要流畅体验还是离不开老黄在RTX 40系显卡上主推的DLSS 3黑科技——帧生成。

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这里我们也录制了原生4K以及DLSS 3.5的四档画面在ICAT中进行画质对比。实测下来,不得不说老黄的DLSS 真的有点东西,即使开启帧生成后,画面是用低分辨率超分渲染至4K的,但观感上与原生4K几乎没有任何差距,无论是水面反射还是建筑纹理全都清晰、锐利。

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不过这里还是要提一下,帧生成功能需要依赖RTX 40系显卡中第四代Tensor Cores最新引入的光流加速器(New Optical Flow Accelerator),它可以在DLSS 2的基础上,计算两个连续帧内的光流场,捕捉游戏画面从第1帧到第2帧的方向和速度,并且获取其中粒子、反射和光照等像素信息,最后分别计算运动矢量和光流以获得精准的阴影重建效果。这也是帧生成功能为RTX 40系显卡独享的原因所在。而DLSS 3.5的光线重建技术更像是一个AI模型,不依赖专属的硬件支持,因此所有支持光线追踪的RTX显卡均可使用。

说了那么多,应该有玩家已经开始好奇,DLSS 3.5加持后,游戏性能究竟怎样?首先让我们先看看,不开启DLSS的情况下,这张RTX 4080能否抗住全景光追模式超高的计算量。实测,1080P下仅有56 FPS,2K或4K就更不用多说了,完全不能流畅运行,甚至是RTX 4090来了,也无法在2K下顶住全景光追这种“怪兽级”的画质。

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如果你开启了DLSS 3,那全景光追模式就能轻松驾驭了,技嘉RTX 4080 魔鹰 16G在DLSS 3平衡档下,4K分辨率也有64 FPS以上的成绩,丝滑流畅游玩夜之城肯定是不成问题的,如果切换至2K分辨率,那直接就是高刷体验!

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如果我们进一步开启 DLSS 3.5 后,帧数则进一步提升至68 FPS,不论是画质还是流畅度均非常出色。并且开启 NVIDIA Reflex 技术的话,延迟也会缩小 5 ms 左右,此时游戏手感更佳。

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我们也对比了一下DLSS 3与DLSS 3.5下,游戏性能的差距,在光线重建技术加持下,技嘉RTX 4080 魔鹰 16G显卡的性能不降反升。看来老黄的新技术确实有点东西,不仅画质更好的同时,还能进一步降低显卡性能的开销,从而达到更高的帧数,甚至延迟也有降低,游戏体验更丝滑。

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当然此时应该有用旧显卡的玩家好奇,那DLSS 2能否开启光线重建呢?这里我们也用RTX 40系显卡进行了尝试,首先看纯DLSS 2的性能表现,技嘉RTX 4080 魔鹰 16G在1080P或2K下都能流畅运行,4K下就有些力不从心了,高分辨率游戏还是得看DLSS 3才行。

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开启了光线重建后,三个分辨率的帧数均有上升,如果跟关闭全部DLSS功能作对比的话,那提升就更大了,特别考虑到《赛博朋克2077:往日之影》的全景光追模式对显卡压力巨大的情况下更是如此。所以说,即便你是老显卡用户也不用担心,DLSS 3.5确实能够带给你新的游戏体验,不过,如果你想体验极致的画质,那RTX 40系显卡会更适合你。

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总结

总的来说,这次DLSS 3.5带来的光线重建还是很有意义的:它不仅提升了画面的质量,也能带来更流畅的帧率。而且它还可以在RTX 20和30系显卡上启用,这对老显卡用户绝对是一大利好。

不过目前这项技术只能在全景光追模式下运行,这也是其目前最大的限制,当各种游戏或低预设下都能开启光线重建技术时,这才是真正的“大杀器”!

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说回测试环节,我们这回测试所使用的是技嘉RTX 4080 魔鹰 16G,不得不佩服RTX 40系显卡的性能,这款显卡在实际表现中相当出彩。

开启DLSS 3.5后,即使是4K分辨率下,也有丝滑流畅的游戏体验,并且在1%Low帧上也相当出众,保证了游戏的稳定性,NVIDIA Reflex的加持下,输入延迟亦有可观的表现。

DLSS 3.5的出现,让RTX 40系显卡再上一个台阶,帧数保障的同时,画质、流畅度等都给玩家带来了全新体验。

当然,如此优越的技术也不仅仅可以用在游戏中,NVIDIA也表示,除了《赛博朋克2077:往日之影》之外,未来光线重建技术也将应用在《心灵杀手2》、《传送门RTX版》等游戏和Chaos Vantage、D5渲染器上,最快今年秋季就会与大家见面。

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AI的出现,不仅让创作者感受到了科技所带来的卓越进步,现在玩家也能借DLSS感受AI加持的超能力。

从最初的DLSS 1.0,AI超分提升分辨率,到DLSS 3.0用AI进行帧生成,再到现在的DLSS 3.5,AI让光线追踪更精细,似乎AI才是未来科技发展的大趋势,一张出色的显卡就是AI领域绝佳的敲门砖。

并且不光是游戏领域有AI助力,创作方面AI的优势就更加明显了,像AI绘画、AI追踪目标、图片视频高清化等应用层出不穷。AI能帮助你提高工作效率,这都是极具实用意义的体现。

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当然啦,想要AI能够在游戏领域与创作领域大杀四方,高性能的显卡肯定少不了。像我们手上的这张技嘉RTX 4080 魔鹰 16G,既有绝佳的创作能力,也有强势的AI加持,游戏性能更是当仁不让,届时,配合上老黄出色的DLSS技术,领略全新光追的魅力。

不过RTX 40系显卡能够在AI领域中大放异彩,那还要属老黄的高瞻远瞩。一方面是因为NVIDIA占据了绝大部分的市场份额,另一方面更是因为NVIDIA早早就在AI市场深耕多年,由上至下地布局通过GPU加速AI的战略。

这一点与如今的CUDA十分相似,超前的部署,让自己的生态得以完善,那玩家自然也会选择你的产品。


文章出处:太平洋科技

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