Czym jest RTX? — pełny przewodnik po RTX

GeForce RTX™ to marka firmy NVIDIA, która stała się synonimem real-time ray tracingu oraz zestawu technologii AI wspierających rendering (np. DLSS). Rodzinę kart wprowadzono na rynek w 2018 roku wraz z serią RTX 20. Ich kluczową cechą było sprzętowe wsparcie dla ray tracingu w czasie rzeczywistym. Choć firma nigdy oficjalnie nie doprecyzowała rozszerzenia skrótu, w środowisku branżowym i w materiałach niezależnych przyjęło się, że RTX oznacza „Ray Tracing Texel eXtreme”. Nazwa marketingowa ma podkreślać priorytet: śledzenie promieni w czasie rzeczywistym oraz przetwarzanie pikseli/texeli na ekstremalnym poziomie.

W 2018 r., NVIDIA zaprezentowała architekturę Turing i rodzinę produktów GeForce RTX™. To wtedy technicznie zadebiutowały dedykowane jednostki sprzętowe do przyspieszania ray tracingu (tzw. RT Cores) oraz jednostki Tensor do obliczeń AI (Tensor Cores). Połączenie RT Cores (do akceleracji śledzenia promieni) i Tensor Cores (do technik opartych na uczeniu maszynowym, np. DLSS) uczyniło real-time ray tracing praktycznym w grach i aplikacjach interaktywnych.

Ray tracing to metoda renderingu, symulująca m.in. fizyczne zachowanie światła. Promienie są „śledzone" najpierw z punktu widzenia obserwatora, co wyznacza, na jakich obiektach należy wykonać obliczenia. Następnie brane są pod uwagę wszystkie źródła światła i to jak oddziałują na obiekty w ramach określonych modeli oświetlenia. Umożliwia to uzyskanie realistycznych odbić i załamań, a także wytworzenie miękkich cieni oraz globalnego oświetlenia. Tradycyjny rasteryzator (pipeline używany od dekad) symuluje oświetlenie za pomocą shaderów i map środowiska. Ray tracing daje bardziej fizycznie poprawny wynik, ale jest znacznie cięższy obliczeniowo — stąd potrzeba sprzętowych akceleratorów.

1. RT Cores — jednostki sprzętowe do szybkiego przeszukiwania struktur przestrzennych (BVH) i testowania przecinania promieni z trójkątami. Ich zadaniem jest przyspieszyć operacje, które dla CPU/GPU byłyby bardzo obciążające.


2. Tensor Cores — macierzowe jednostki liczbowo-intensywne do obliczeń AI, wykorzystywane najczęściej do DLSS (upscalingu i denoisingu). Dzięki nim możliwe jest użycie technik AI do np. podniesienia jakości obrazu niższymi kosztach wydajności.


3. API i ekosystem — Microsoft DirectX Raytracing (DXR), NVIDIA OptiX i Vulkan Ray Tracing to warstwy programistyczne, ułatwiające deweloperom integrację ray tracingu z silnikami. NVIDIA dostarcza także SDK i narzędzia (RTX SDK) ułatwiające implementację denoisingu, globalnej iluminacji i efektów środowiskowych.

• Rasteryzacja sceny dla geometrycznych elementów i prostych cieni.


• Wysyłanie promieni (primary/intermediate rays) do RT Cores — obliczenia odbić, załamań i śladów cieni.


• Użycie denoisera (często hybrydowego: temporal + AI) do wygładzenia szumu z niskiej próbki ray tracingu.


• Upscaling/rekonstrukcja klatki przez DLSS lub podobne mechanizmy (jeśli dostępne) — żeby utrzymać jakość/płynność.

Taki hybrydowy model (raster + ray tracing + AI) jest obecnie standardem, ponieważ pełne renderowanie ray tracingowe nadal pozostaje zbyt obciążające dla większości interaktywnych aplikacji.

DLSS (Deep Learning Super Sampling) to zestaw technik NVIDIA, które wykorzystują Tensor Cores do rekonstrukcji obrazu. Oznacza to, że renderujesz w niższej rozdzielczości, a DLSS „podnosi” obraz do docelowej rozdzielczości z jakością zbliżoną do natywnej. Dzięki temu gry z włączonym ray tracingiem osiągają akceptowalne klatkaże. NVIDIA stale rozwija technologię DLSS (kolejne generacje przyniosły znaczące skoki jakości i wydajności).

Jak NVIDIA rozwija DLSS:

• DLSS 1.0 – mocno zależny od treningu pod konkretną grę, nie zawsze dawał dobry efekt.


• DLSS 2.x – bardziej uniwersalny, bazuje na danych czasowych i ruchu pikseli, znacznie lepsza jakość.


• DLSS 3.x – dodano m.in. Frame Generation (tworzenie dodatkowych klatek przez AI), co podnosi płynność animacji na ekranie.

Ray tracing znacząco obciąża GPU. Nawet z RT Cores i DLSS, włączenie pełnej sceny ray-traced (np. globalna iluminacja + odbicia + miękkie cienie) obniża wartość FPS. Dlatego deweloperzy stosują:

• hybrydowe podejście (tylko odbicia/ambient occlusion przez ray tracing),


• mniejszą liczbę próbek na piksel i zaawansowany denoising,


• skalowanie jakości efektów w zależności od mocy GPU,


• DLSS/inna forma upscalingu, by podnieść płynność działania gry.

RTX dostarcza realistyczniejsze odbicia, miękkie cienie, naturalniejsze oświetlenie i poprawę jakości efektów świetlnych w scenach złożonych. Wszystko to przekłada się na lepszą jakość grafiki oraz większe poczucie immersji. Przy odpowiednim użyciu hybrydowych technik, różnica wizualna bywa ogromna, ale jej osiągnięcie wymaga kompromisów. Chodzi o spadki wydajności lub konieczność zastosowania mechanizmów takich jak DLSS.

1. Realizm obrazu - Dzięki RTX, gry mogą generować światło i cienie takie, jak w rzeczywistości. Odbicia w kałuży, realistyczne promienie światła wpadające przez okno, przezroczystość i połysk powierzchni – to właśnie efekt ray tracingu. W porównaniu z klasycznym renderowaniem, obraz wygląda bardziej filmowo i naturalnie.
   
   
2. DLSS i zwiększona wydajność dzięki AI - DLSS pozwala „oszukać” renderowanie. Gra generuje obraz w niższej rozdzielczości, a AI podbija go do wyższej (np. z 1080p do 4K). Efekt:
   
   
   • więcej klatek na sekundę (FPS),
   
   
   • płynniejsza rozgrywka,
   
   
   • obraz często ostrzejszy niż przy natywnym renderowaniu.
   
   
   
3. NVIDIA Reflex - Funkcja zmniejszająca opóźnienia pomiędzy kliknięciem myszką, a reakcją na ekranie. Bardzo ważne dla graczy e-sportowych, gdzie każda milisekunda może decydować o wygranej.


4. Wsparcie dla twórców - RTX nie jest tylko dla graczy – pomaga też w:
   
   
   • renderingu 3D,
   
   
   • montażu wideo,
   
   
   • pracy z AI i uczeniem maszynowym.
   
   
   Dzięki Tensor Cores procesy obliczeniowe ulegają przyśpieszeniu, co oszczędza czas przy wymagających projektach.
   
   
5. Lepsza przyszłościowość sprzętu - Gry i programy coraz częściej korzystają z ray tracingu i AI. Laptop z RTX ma większą szansę, że „udźwignie” nowe tytuły i aplikacje w kolejnych latach.

Technologia NVIDIA RTX 50 to najnowszy krok w ewolucji kart graficznych dla laptopów, oparty na architekturze Blackwell. Celem jest zwiększenie wydajności, efektywności energetycznej, oraz rozwój funkcji opartych na sztucznej inteligencji i ray tracingu. Ale pytanie kluczowe: czy te zmiany przekładają się na realne korzyści, czy to głównie marketing?

Parametr	RTX 20 (np. 2070 / 2080 / 2080 Ti)	RTX 50 (np. 5070 / 5080 / 5090 )	Jakie wprowadzono ulepszenia?
Architektura / proces technologiczny	Turing, ~12 nm.	Blackwell, ~4 nm.	Mniejszy proces → więcej tranzystorów, lepsza sprawność energetyczna, potencjał na wyższe zegary.
CUDA Cores / SM-y	Przykładowo 2080 Ti: ~4352 rdzeni CUDA, 68 SM.	RTX 5090: ~21 760 rdzeni CUDA.	Znacznie większa liczba jednostek wykonawczych → większa moc w obliczeniach tradycyjnych („rasteryzacji”) i możliwość lepszego rozłożenia zadań graficznych (cieni, tekstur, geometrii, shaderów).
RT Cores (rdzenie śledzenia promieni) / generacja ray-tracingu	Turing wprowadził RT Cores 1. generacji	RTX 50 ma 4-tą generację RT Cores - lepsze, szybsze jednostki do ray-triangle intersections, lepsze efekty → lepsze odbicia, globalna iluminacja etc.	Lepsze RT Cores oznaczają, że sceny z ray tracingiem można renderować bardziej kompletnie, przy mniejszych kompromisach co do jakości / FPS.
Tensor Cores / AI / DLSS etc.	RTX 20: Tensor Cores 1. generacji; DLSS na start, ale prostsze modele, mniejsza skuteczność.	RTX 50: Tensor Cores 5. generacji, DLSS 4, „Multi Frame Generation” oraz lepsze modele AI (np. do interpolacji klatek, generowania, neural rendering etc.).	Większa wydajność w scenach z DLSS, lepsze upscalingi, lepsza płynność w trudnych warunkach (np. ray tracing + high res) przy zachowaniu jakości obrazu.
Pamięć / przepustowość / interfejs pamięci	RTX 20 używa GDDR6, magistrale jak 256-bit etc; prędkości pamięci mniejsze niż najnowsze.	RTX 50 wykorzystuje GDDR7 (w większości modeli), szersze magistrale, większa przepustowość, szybsze zegary pamięci.	Lepsza pamięć pomaga szczególnie przy wysokich rozdzielczościach, dużej ilości danych graficznych, tekstur, efektów RT — ogranicza wąskie gardła pamięci i przepustowości.
Moc i zapotrzebowanie energetyczne (TGP / TDP)	RTX 20: dla topowych modeli ~200-250 W i więcej; wymagały dość mocnych PSU, często chłodzenie było wymagające.	RTX 50: modele high-endowe wymagają sporo (np. 575 W dla 5090), ale oferują przy tym lepsza sprawność/wydajność na wat.	Oznacza to, że choć absolutne zużycie może być wysokie, to osiągana wydajność jest lepsza przy tej samej / podobnej lub umiarkowanie wyższej mocy. Trzeba jednak mieć mocny zasilacz.
Wydajność surowa / rasteryzacja / FPS	RTX 20 dawało spore skoki względem serii GTX, ale w scenach RT / DLSS często trzeba było iść na kompromisy. Przykładowo nowe karty były często ~20-30 % szybsze w rasteryzacji niż poprzednia generacja w typowych grach.	RTX 50 – według danych NVIDII i pierwszych testów: ~15-33 % lepszej wydajności przy samej rasteryzacji bez DLSS między generacjami 40→50; z DLSS 4 + frame generation wzrosty mogą być większe.	Skoki nie zawsze drastyczne w „czystej rasteryzacji”, ale jeśli używa się RT i DLSS, różnica może być bardzo zauważalna.
Funkcje dodatkowe / nowe technologie	W RTX 20: wprowadzenie RT Cores i Tensor Cores; pierwsze DLSS; ulepszone shadery, cache, tekstury.	W RTX 50: DLSS 4 z Multi-Frame Generation, ulepszone RT + Tensor Cores, lepsza obsługa AI-renderingu, lepszy interfejs pamięci, wsparcie dla nowych technologii display (DP2.1, PCIe5.0) itd.	Oferuje to lepszą przyszłościowość, możliwość wykorzystania nowych efektów graficznych, lepsze doświadczenie w grach, wideo, tworzeniu treści.

• Wydajność bez DLSS / MFG: Przy „surowej” grafice RTX 50 względem RTX 40 można oczekiwać przeciętnie ~15-20% wzrostu wydajności (w zależności od modelu), jeśli DLSS / MFG nie jest używane.


• Duże zyski, jeśli gra wspiera nowe funkcje: Gdy używasz DLSS 4 z Multi-Frame Generation + ray tracing + neural rendering, wzrost może być zauważalny i to nie tylko w testach syntetycznych.


• Wymagania termiczne: Mocniejsze modele (np. RTX 5080 / 5090) nadal będą potrzebowały bardzo wydajnego chłodzenia. W wersjach laptopowych dużo zależy od „TGP” (target GPU power) – im większy, tym lepsza wydajność, ale też większe wyzwanie dla systemu chłodzenia.


• Koszt i dostępność: Laptopy z RTX 50 będą droższe i na początku mogą być trudno dostępne. Oznacza to, że wcześniejsze generacje mogą być atrakcyjniejsze cenowo jako tańsze opcje.

• Gracze wymagający: Ci, którzy grają w gry AAA z ray tracingiem, w wysokich rozdzielczościach (1440p, 4K) oraz oczekują wysokich FPS


• Twórcy & profesjonaliści: Edycja wideo, rendering 3D, praca z AI – neural rendering i lepsze rdzenie Tensor mogą ułatwić pracę.


• Mobilność z mocą: Osoby, które potrzebują laptopa gamingowego lekkiego / cienkiego, ale też z mocą – RTX 50 + Max-Q mogą oferować lepszy kompromis.

• Czy dany model laptopa ma pełny „TGP” dla GPU, czy jest to wersja z ograniczoną mocą? Wpływa to bardzo mocno na wydajność.


• Jak dobre laptop posiada chłodzenie i jakie ustawiono mu limity temperatury / hałasu. Komputer może mieć świetne GPU, ale jeśli throttling jest znaczący, to realne korzyści będą ograniczone.


• Wsparcie funkcji DLSS 4 / Multi-Frame Generation w grach, które Cię interesują – bez tego część obietnic zostaje w sferze (niewykorzystanego) potencjału.


• Jakość ekranu – częstotliwość odświeżania, czas reakcji, jasność, pokrycie gamutów barw. RTX 50 umożliwia granie przy wysokich detalach, ale ekran musi temu sprostać.

Trend jest jasny: sprzętowe akceleratory RT i jednostki AI będą ewoluować w kierunku większej wydajności przy niższym poborze energii. Natomiast algorytmy (denoising, rekonstrukcja, upscaling) będą coraz bardziej zaawansowane. Sprawi to, że efekty ray tracingu będą dostępne szerzej (również na słabszym sprzęcie i konsolach). NVIDIA wprowadza kolejne ulepszenia w DLSS i architekturze GPU, co napędza tą ewolucję.