英伟达的神经纹理压缩能否终结中低端显卡的显存焦虑?

6.5GB显存占用降至 970MB??

显存不卖啦?新卡不卖啦?

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NTC 的全称为Neural Texture Compression(神经纹理压缩),是英伟达推出的新一代纹理压缩技术,核心目标是解决游戏渲染中纹理资源对显存(VRAM)的高占用问题。

在 3D 游戏渲染流程中,所有物体的表面材质(包括木材、砖块、皮肤、金属等),本质都是贴合在 3D 模型上的平面纹理图像,而这类纹理资源正是游戏 VRAM 占用的头号来源。

当前游戏行业沿用的传统纹理压缩算法已发展多年,在压缩比与画质的平衡上已接近瓶颈,高画质纹理往往会带来指数级的显存占用增长。

双击支持小作者

而 NTC 技术跳出了传统压缩算法的框架:它用一个小型 AI 模型替代了固定压缩算法,能够从体量极小的源数据中实时重建高画质纹理,在人眼观感几乎完全一致的前提下,实现了远超传统方案的压缩效率。

根据英伟达官方演示数据,同一场景的纹理 VRAM 占用可从 6.5GB 降至 970MB,压缩比提升幅度极为显著。同时,因为需要的渲染通道更少的缘故,在显卡具有快速完成实时解压的性能时,帧率也会比传统压缩方法更高。

如何实现超高压缩比?

从技术本质来看,NTC 的核心逻辑是通过预训练的 AI 模型,实现从低分辨率输入到高分辨率纹理的还原,简单来说,就是让 AI“记住训练数据的特征,实时补全压缩过程中缺失的像素”。

——有损

它属于有损压缩技术,与我们熟知的 JPEG 压缩逻辑有相似之处 —— 压缩带来的画质损失人眼极难察觉,只有刻意逐帧对比才能发现细微差异。但与 JPEG、PNG 等传统图片压缩格式不同的是,NTC 在实现超高压缩比的同时,还能支持对纹理像素的高效随机采样,这一特性让它完全适配游戏实时渲染的需求,而这正是传统图片压缩格式无法应用于游戏纹理渲染的核心瓶颈。

从实现细节来看,NTC 会将游戏材质编码为两组核心内容:一是源图像特定坐标的输入值表,二是一个仅需数千次算术运算的微型 AI 模型;渲染时,GPU 通过微型模型处理输入值,实时生成最终的纹素数据,无需提前将完整的高分辨率纹理加载进显存。

值得注意的是,英伟达的 NTC 实现基于 Shader Model 6.9 新增的 Coop Vector 通用功能,而非完全绑定自家显卡的张量核心Tensor core,这意味着理论上所有支持该 Shader 标准的显卡,包括 AMD、Intel 的显卡,都可以运行这项技术(当然AMD 与 Intel 也有同类技术布局,分别为 NTBC 与 TSNC)。

与 DLSS 互补

  • DLSS(深度学习超采样) 作用于渲染管线的末端,核心是对渲染完成的最终画面进行 AI 超分辨率放大,通过降低原生渲染分辨率来减少渲染算力消耗,核心目标是提升游戏帧率

  • NTC(神经纹理压缩) 作用于渲染管线的前期,核心是对渲染所需的纹理资源进行 AI 压缩与实时重建,减少纹理资源的显存占用,核心目标是降低游戏 VRAM 需求,需要渲染通道更少,在一些场景下帧率也会比传统压缩方法更高。

玩家可以同时开启 DLSS 提升帧率、开启 NTC 降低显存占用,在不损失画质观感的前提下,同时解决帧率与显存两大核心痛点。

老显卡能否吃上 “技术红利”?

当前落地进度

目前 NTC 的 SDK 已经在 GitHub 上发布测试版本,正式面向游戏开发者开放调试,但截至目前,只有刺客信条影完成了部分适配。

新老游戏支持?

这项技术需要游戏开发者在开发阶段主动集成适配,理论上,开发者可以为已发售的老游戏推送更新补丁,加入 NTC 支持。但我认为,除非技术实现全行业普及,否则厂商大概率只会将其应用于新开发的游戏,老游戏获得适配的可能性极低

硬件支持

  1. 技术层面,支持 Shader Model 6.9 的显卡均可运行 NTC,但实时 AI 解压需要显卡具备足够的算力支撑

  2. 若显卡算力不足,无法完成实时解压,那肯定会回到传统的 BCn 纹理压缩模式,此时玩家仅能获得游戏安装包体积缩小的收益(类似预热着色器,在本地通过长时间解压来构建完整贴图),无法实现 VRAM 占用(实时解压)的降低;

  3. 新一代显卡凭借更充足的算力、更多的张量核心,能在解压过程中实现更低的性能损耗,获得更完整的技术收益,而中低端老显卡的实际增益仍有待实测验证。

是老卡续命神药,还是噱头大于实际?

有望重构中低端显卡的生命周期——

  1. 纹理是游戏 VRAM 占用的最大来源,若技术能达到官方演示的效果,8GB 显存的中端显卡就能胜任原本需要更高显存的纹理负载,大幅延长中低端老显卡的使用寿命,这也是大量 6、8、12G等显存受限显卡用户的核心期待;

  2. 技术普及后,游戏厂商可以触达更多使用中低端硬件的玩家,扩大游戏的潜在用户群体、提升销量;

  3. 除了降低 VRAM 占用,NTC 还能大幅缩小游戏整体安装包体积,降低玩家的下载与存储成本,具备玩家与厂商的双向收益。

还是并非老显卡的 “续命药”?

  1. 技术带来的显存降低,需要付出 GPU 算力的代价,在当前的老硬件上,显存占用降低与性能消耗的取舍并不理想,很难成为老显卡 “再战 5-10 年” 的解决方案;

  2. 商业层面,英伟达不会让这项技术实现全行业的大范围普及,否则会直接影响新一代大显存显卡的销售,未来如果仅在少数游戏中应用,那么很难造福大多数;

  3. 除了纹理资源,光追缓存、阴影贴图、光照探针等光栅化副产品,同样是 VRAM 占用的重要来源,仅靠纹理压缩能带来的实际提升存在明确上限,如果未来这些部分占用越来越多,购买大显存显卡仍然是唯一途径。

4.从商业角度来看,新卡很有可能推出独占硬件元器件来提升体验,50系比40系多了专用的神经网络着色器,60系会比50系多什么呢?

后记

对于普通玩家而言,既不必将其神化为 “老卡续命神药”,也无需完全否定(我也是两面派😁)它的实际落地效果、行业普及程度、对中低端老显卡的真实增益,仍需要等待开发者的实际适配与市场的长期检验,科技的进步总是伴有不停的尝试,不是么?

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