รู้จัก Maxwell: สุดยอดจีพียูสุดแรงแห่งยุค

head

บทความนี้ได้รับการเผยแพร่ครั้งแรกในนิตยสาร Future Gamer ฉบับที่ 220 ประจำเดือนกุมภาพันธ์ 2558

ตลอดช่วงไตรมาสสุดท้ายของปีที่ผ่านมา ประเด็นที่ได้รับการพูดถึงมากที่สุดในวงการชิพกราฟิกคงหนีไม่พ้นการเปิดตัวอย่างเป็นทางการของสถาปัตยกรรม Maxwell จาก NVIDIA ที่ถึงแม้จะถูกนำไปใช้กับชิพกราฟิกระดับกลางอย่าง GeForce GT 750 กันไปก่อนหน้านี้ แต่นั่นก็อาจเรียกได้ว่าเป็นของ “เรียกน้ำย่อย” ก่อนการเปิดตัวผู้เล่นตัวหลัก นั่นก็คือชิพ GeForce GTX 980/970 สุดแรงที่คอลัมน์ Hard Stuff ของเราเคยหยิบมารีวิวกันไปบ้างแล้ว แต่กระนั้นก็ดีก็คงจะยังไม่สายเกินไปที่จะหยิบยกมาพูดถึงกันอีกครั้ง โดยเฉพาะในส่วนของคุณสมบัติใหม่ๆ ที่น่าสนใจ เพราะคงเป็นที่แน่นอนแล้วว่าปีนี้เราคงได้เห็นการ์ดรุ่นระดับกลางอย่าง GeForce GTX 960 เปิดตัวเพื่อเอาใจเกมเมอร์ที่มีงบประมาณจำกัด

คิดใหม่ ทำใหม่

แน่นอนว่าจีพียูใหม่ก็ย่อมต้องมาพร้อมกับประสิทธิภาพระดับหัวแถว ซึ่ง NVIDIA ได้เน้นย้ำเป็นนักหนาว่า สถาปัตยกรรม Maxwell เป็นผลผลิตมาจากการลงแรงนานนับปี โดยไม่เพียงแต่จะอัดฉีดความแรงให้เหนือกว่าชิพรุ่นก่อนหน้าเท่านั้น แต่ยังเพิ่มลูกเล่นใหม่เพื่อเอาใจเกมเมอร์ระดับฮาร์ดคอร์อีกด้วย

โครงสร้างภาพในของ Maxwell
โครงสร้างภาพในของ Maxwell

ลูกเล่นแรกที่ผมจะกล่าวถึงก็คือ Voxel Global Illumination (VXGI) ซึ่งเป็นเทคนิคการเรนเดอร์แสงส่องทางอ้อม (indirect light) ในเกมแบบรีลไทม์ NVIDIA ให้เหตุผลของความจำเป็นในการพัฒนาเทคนิคนี้ว่า ตลอดระยะเวลาที่ผ่านมา เทคนิคการสร้างภาพในเกมจะให้ความสำคัญกับการเพิ่มรายละเอียดของรูปทรงเรขาคณิต หรือความสมจริงของตัวละครในเกม ไม่ว่าจะเป็นการแสดงสีหน้าหรือสิ่งละอันพันละน้อยอย่างการสะบัดปลิวของเส้นผม แต่เทคนิคการให้แสงกลับย่ำอยู่กับที่ทั้งๆ ที่เป็นองค์ประกอบสำคัญที่ช่วยเพิ่มความสมจริงให้กับฉาก ด้วยเหตุนี้จึงได้คิดค้นเทคนิค VXGI ขึ้น เกมที่ใช้เทคนิคนี้จึงสามารถแสดงผลเงาและแสงสะท้อนได้สมจริงอย่างที่ควรจะเป็น ปัจจุบันเอ็นจิ้นเกมที่รองรับเทคนิคนี้ก็คือ Unreal Engine 4

เทคนิค VXGI ถูกนำมาใช้ในการจำลองภาพถ่ายของนักบินอวกาศบนดวงจันทร์อันเป็นที่ถกเถียงว่าเป็นเพียงการสร้างฉากขึ้นมาหรือไม่ ผลสรุปคือเป็นภาพถ่ายขณะอยู่บนดวงจันทร์จริงๆ
เทคนิค VXGI ถูกนำมาใช้ในการจำลองภาพถ่ายของนักบินอวกาศบนดวงจันทร์อันเป็นที่ถกเถียงว่าเป็นเพียงการสร้างฉากขึ้นมาหรือไม่ ผลสรุปคือเป็นภาพถ่ายขณะอยู่บนดวงจันทร์จริงๆ

ลูกเล่นต่อมาที่น่าสนใจคือ Dynamic Super Resolution (DSR) ซึ่งจะช่วยเพิ่มคุณภาพของกราฟิกให้เทียบเท่าระดับ 4K แม้ว่าผู้เล่นจะใช้งานจอมอนิเตอร์ที่มีความละเอียดเพียง 1080p ก็ตาม หลักการทำงานก็คือ ชิพกราฟิกจะเรนเดอร์ตัวเกมที่ความละเอียด 4K (3840×2160 พิกเซล) ในระดับฮาร์ดแวร์ ก่อนที่จะคัดกรองลดระดับลงมาเพื่อให้สามารถแสดงผลที่มอนิเตอร์ความละเอียด 1080p ได้ ผลที่ได้คือคุณภาพกราฟิกในเกมที่สวยงามขึ้น โดยเฉพาะรอยหยักบริเวณขอบของวัตถุที่จะลดลงอย่างเห็นได้ชัดเช่นเดียวกับการเปิดใช้ลูกเล่น Anti-Aliasing (AA) แต่ถ้ายังไม่พอก็ยังสามารถเปิดใช้ลูกเล่น AA ใหม่ที่ผมจะกล่าวถึงในย่อหน้าถัดไป

DSR ช่วยเพิ่มความสวยงามให้กับเกมอย่างเหลือเชื่อ
DSR ช่วยเพิ่มความสวยงามให้กับเกมอย่างเหลือเชื่อ

ลูกเล่น AA ใหม่ดังกล่าวมีชื่อเรียกเต็มๆ ว่า Multi-Frame Sampled Anti-Aliasing (MFAA) ซึ่งสามารถใช้งานได้แต่เฉพาะชิพกราฟิกที่ใช้สถาปัตยกรรม Maxwell เท่านั้น หลักการทำงานของลูกเล่นนี้ค่อนข้างซับซ้อนมาก แต่อยากสรุปสั้นๆ แต่เพียงว่ามันจะช่วยลดรอยหยักให้มีความเรียบเนียนขึ้น โดยมีคุณภาพเทียบเท่าลูกเล่น MSAA ที่นิยมใช้กันอยู่ในปัจจุบัน แต่กลับมีประสิทธิภาพมากกว่าถึงร้อยละ 30 อาจฟังดูไม่มาก แต่อย่าลืมว่าเรากำลังก้าวเข้าสู่ยุคความละเอียดแบบ 4K ที่ซึ่งทุกๆ เฟรมเรทมีความสำคัญเป็นอย่างยิ่ง เนื่องด้วยความละเอียดขนาดนี้ต้องการกำลังจากชิพกราฟิกมากมายมหาศาลนั่นเอง

หลายคนอาจลืมไปแล้วว่าเทคนิคหนึ่งที่ได้รับการพูดถึงกันมาในช่วงหลายปีที่ผ่านมานั่นคือ Tessellation หรือการเพิ่มปริมาณโพลิกอนให้วัตถุในเกม อาทิ ตัวละคร ให้มีรายละเอียดมากขึ้น ซึ่งผู้รับผิดชอบการทำหน้าที่นี้ในชิพกราฟิกของ NVIDIA ที่ผ่านมาคือ Polymorph Engine สำหรับในสถาปัตยกรรม Maxwell นี้เอ็นจิ้นดังกล่าวได้รับการอัปเกรดให้เป็นเวอร์ชั่น 3.0 ซึ่งมอบประสิทธิภาพที่เหนือกว่าถึง 3 เท่าเมื่อเทียบกับเวอร์ชันก่อน

ประหยัดพลังงานยิ่งกว่า

หากยังจำกันได้ คุณสมบัติหนึ่งที่ได้รับการพูดถึงกันมากในชิพกราฟิก GeForce GTX 750 ก็คือการประหยัดพลังงาน ซึ่งปัจจุบันนับเป็นหัวใจสำคัญของการออกแบบจีพียูรุ่นใหม่ เมื่อมาถึงคราวพี่เบิ้ม980/970 ออกโรง NVIDIA ก็ไม่ลืมที่จะนำเทคโนโลยีประหยัดพลังงานดังกล่าวมาใช้เช่นกัน ผลที่ได้คือประสิทธิภาพต่อการใช้พลังงานที่ดีกว่าชิพกราฟิกสถาปัตยกรรม Kepler ซึ่งเป็นรุ่นก่อนหน้าอย่างมาก จึงทำให้สามารถใช้กับคอมพิวเตอร์ที่มี Power Supply Unit (PSU) ไม่สูงนัก อีกทั้งยังเหมาะกับการนำไปใช้ประกอบเป็นคอมพิวเตอร์ขนาดเล็กขนาด Mini ITX หรือประเภท HTPC ในห้องนั่งเล่น

ทางเลือกที่ดีกว่าในการเล่นเกม

ความละเอียด 1080p จัดว่าเป็นมาตรฐานที่ได้รับความนิยมมานานหลายปี แต่ปัจจุบันความละเอียดขนาด 4K กำลังจะเข้ามาแทนที่ แต่ข้อเสียของมันก็คือการรับประทานกำลังจากชิพกราฟิกมหาศาลและราคาของจอมอนิเตอร์ที่ยังจัดว่าสูงอยู่ แต่ในปีนี้ก็คาดว่าราคาน่าจะลดลงมาพอให้เอื้อมถึงบ้างด้วยการแข่งขันที่รุนแรงมากขึ้น

อาจกล่าวได้ว่า Maxwell คือสถาปัตยกรรมจีพียูรุ่นแรกๆ ที่รองรับ HDMI 2.0 ที่มีแบนวิธกว้างพอที่จะส่งสัญญาณภาพความละเอียด 4K ที่ refresh rate 60Hz ทำให้การแสดงผลที่ความละเอียดดูไหลลื่นและสมจริงมากขึ้นโดยเฉพาะเมื่อใช้งานร่วมกับเทคนิค G-SYNC เพื่อแก้ปัญหาภาพฉีก และหากยังไม่สะใจพอก็สามารถต่อมอนิเตอร์เพิ่มเป็น 3 ตัวในโหมด Surround ทำให้ได้ความละเอียดรวมมากถึง 12K!

จอเดียวไม่พอ 3 จอไปเลยเป็นไง!
จอเดียวไม่พอ 3 จอไปเลยเป็นไง!

นอกจากความละเอียด 4K แล้ว เทคนิคหนึ่งที่ได้รับการพูดถึงกันมากในปีที่ผ่านมาก็คือ Virtual Reality (VR) นัยว่ามันจะช่วยให้เกมเมอร์ดื่มด่ำกับความสมจริงในโลกเกมได้มากเสียยิ่งกว่าเทคโนโลยีใดเคยทำได้ เมื่อเห็นว่า VR คืออนาคต NVIDIA จึงร่วมมือกับบริษัทหัวแถวในวงการเพื่อพัฒนาเทคโนโลยี VR Direct เพื่อให้แน่ใจว่าผู้ใช้งานการ์ดกราฟิกของตนจะได้รับประสบการณ์อันสุดยอดเมื่อใช้งาน

VR Direct ประกอบไปด้วยคุณสมบัติย่อยมากมาย องค์ประกอบแรกที่น่าสนใจคือนวัตกรรมการลดความหน่วง (latency) ที่อาจเกิดขึ้นขณะเล่นเกม ซึ่งหากมากเกินไปก็อาจสร้างความรำคาญขณะเล่นได้ (หรืออาจทำให้ผู้เล่นบางคนเกิดอาการ “เมา” และอาเจียนเลยก็มี) นอกจากนี้ก็ยังได้มีการพัฒนา VR SLI ซึ่งจะเป็นการแบ่งหน้าที่ทำงานระหว่างจีพียูแต่ละตัวให้เรนเดอร์เฟรมภาพที่ปรากฏบนตาแต่ละข้างไปพร้อมๆ กัน ทำให้ได้เฟรมเรทภายในเกมที่มีความรวดเร็วมากขึ้น โดยผู้ผลิตแว่น VR อย่าง Oculus Rift ได้ตั้งเป้าไว้ว่าจะต้องทำให้สามารถแสดงผลที่ความละเอียดอย่างน้อย 960×1080 พิกเซลที่ระดับเฟรมเรท 90 FPS ให้ได้เมื่อตัวแว่นพร้อมจำหน่ายให้กับผู้บริโภค เทคโนโลยี VR SLI จะมีประโยชน์ก็ตรงนี้เพราะเป็นการนำการ์ดกราฟิกตั้งแต่ 2 ตัวขึ้นไปมาช่วยกันทำงาน นอกจากนี้ยังมี Auto Stereo ซึ่งจะแปลงเกมที่รองรับลูกเล่น 3D Vision ให้สามารถเล่นร่วมกับแว่น VR โดย NVIDIA ให้เหตุผลว่าเทคโนโลยีทั้งสองอย่างนี้ทำงานคล้ายกัน แล้วยังแปลงระบบควบคุมให้เหมาะกับแว่น VR ไปพร้อมกันอีกด้วย หากนึกภาพไม่ออกก็ลองนึกถึง Gamepad Mapper ของเครื่อง NVIDIA SHIELD ที่แปลงการควบคุมผ่านหน้าจอสัมผัสให้มาอยู่บนเกมแพดของเครื่องเล่นเกมดังกล่าว

สรุป

กล่าวโดยสรุปคือเห็นได้ชัดว่าการพัฒนาสถาปัตยกรรมกราฟิกใหม่ๆ ไม่ได้ให้ความสำคัญกับความแรงแต่เพียงอย่างเดียวอีกต่อไป แต่องค์ประกอบอื่นที่จะช่วยเสริมสร้างอรรถรสในการเล่นเกมก็ได้รับการพิจารณาเพิ่มเติมไปด้วย ไม่ว่าจะเป็นลูกเล่นการประหยัดพลังงาน การรองรับวิธีการแสดงผลแบบใหม่ที่ช่วยเพิ่มความสมจริง หรือการพัฒนาลูกเล่นเดิมให้ดีขึ้นกว่าเก่า ซึ่งทั้งหมดเมื่อหลอมรวมกันก็ทำให้ได้ชิพกราฟิกที่เหมาะกับการเล่นเกมยุคหน้าโดยแท้

ถึงแม้ว่าราคาค่าตัวของชิพกราฟิก GeForce GTX 980/970 จะยังมีราคาแพงไปบ้าง แต่ก็เชื่อขนมกินเลยว่าในปีนี้เราจะได้เห็นรุ่นประหยัดกว่าอย่าง GTX 960 วางตลาดแน่นอน ไม่แน่ว่าขณะที่เพื่อนๆ อ่านบทความนี้อยู่การ์ดที่ว่าอาจมาอยู่บนหิ้งในร้านคอมพิวเตอร์แถวบ้านแล้วก็ได้นะครับ

Advertisements

ใส่ความเห็น

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out /  เปลี่ยนแปลง )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out /  เปลี่ยนแปลง )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out /  เปลี่ยนแปลง )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out /  เปลี่ยนแปลง )

Connecting to %s