تكنولوجيا الألعاب: كيف أحدثت تقنيات Nvidia ثورة

لا شك أن التطور التقني الكبير في الفترة الأخيرة في مجال الذكاء الاصطناعي قد أثمر في العديد من المجالات التكنولوجية الهامّة، والتي منها بلا شك مجال الألعاب. وتعتبر شركة NVIDIA كما نعلم هي الشركة الأشهر في مجال تطوير تقنيات الذكاء الاصطناعي واستخداماته المُختلفة، حيث أن الشركة تستخدم تقنيات الذكاء الاصطناعي تقريباً في كل شيء.

لكن وبالرغم من أن تلك العملية قد تكون مُعقّدة قليلاً بالنسبة للبعض، إلا أن تبنّي تقنيات الذكاء الاصطناعي من الشركة قد أسفر عن نقلة نوعية حقيقيّة في مجال تكنولوجيا الألعاب. فبدايةً من كروت الشاشة المميزة من سلسلة GeForce RTX بأجيالها المُختلفة، ومروراً بتقنيات NVIDIA GeForce RTX التي تُقدّمها هذه الكروت مثل RTX Raytracing أو تقنيتي DLSS و Reflex وغيرها، ووصولاً إلى أجهزة اللاب توب والأجهزة اللوحية المزوّدة بتقنيات NVIDIA المدعومة بالذكاء الاصطناعي، فإن اللاعبين حول العالم بلا شك قد ارتقوا بتجربة اللعب الخاصّة بهم بشكلٍ كبير في السنوات الأخيرة.

ترسانة تقنينات NVIDIA تنقل الألعاب للمستوى التالي

الأمر هنا لا يتوقّف عند تقنية أو تقنيتين، لكنّنا في الحقيقة نتكلّم عن ترسانة واسعة من التقنيات، بعضها خاص بالهاردوير مثل تقنيات GeForce RTX من مُسرّعات الذكاء الاصطناعي Tensor Cores، وحدات تسريع تتبّع الأشعّة RT Cores، أو أنوية CUDA الحديثة. والبعض الآخر خاص بالجانب البرمجي مثل تقنيات DLSS والجانب البرمجي من RT، أو تقنية بث الألعاب Geforce Now وتقنية NVIDIA Reflex المميزة لمُحبّي الرياضات الإلكترونية والألعاب سريعة الوتيرة. أو حتى التقنيات المميزة الخاصة بأجهزة اللاب توب وغيرها من الأجهزة المحمولة مثل مجموعة تقنيات Max-Q الشهيرة من الشركة (التقنيات التي توفّرها الأجهزة الداعمة للمعيار).

الآن، وبعد مرور ما يقرب من ست سنوات تقريباً على الظهور الأول لتقنيات GeForce RTX وغزو الذكاء الاصطناعي سوق الألعاب، أصبحت تقنيات GeForce RTX موجودة في حوالي 500 لعبة وتطبيق حول العالم. ومع هذا الزخم الواسع من التقنيات المميزة، دعونا نُلقي نظرة على أشهر تقنيات NVIDIA المميزة في مجال صناعة الألعاب، التي نقلت عالم الألعاب نقلة نوعية كانت نتيجتها ما نراه اليوم على الساحة.

تقنية تسريع تتبّع الأشعّة، نقطة البداية للعصر الجديد

لا شك أن المتابع الجيد للتقنية يعلم أن تقنية تتبّع الأشعة هي التقنية الأساسية التي بدأت كل هذه الثورة التكنولوجية. فمنذ ظهورها للمرّة الأولى عام 2018 مع جيل Turing الرسومي من NVIDA، قادت تكنولوجيا تتبّع الأشعّة ثورة تكنولوجيا الرسومات في عالم الألعاب إلى ما وصلنا إليه اليوم.

فمع ظهور تقنية تتبّع الأشعّة، بدأت ثورة الرسومات الحديثة في الظهور، وقد كانت كروت الشاشة من شركة NVIDIA -كما نعلم- هي الأولى التي تدعم تقنيات تتبع الأشعة بشكل عملي في الألعاب التي تحتوي على شكل ما من أشكال تتبع الأشعة، سواء كانت الظلال التي تم تتبّعها بالأشعة، الإضاءة الشمولية، أو الانعكاسات. وكل ذلك في نهاية المطاف كان يهدف إلى توفير بيئة إضاءة أكثر واقعية، حيث أن مُصمّمي الألعاب لم يعودوا مضطرين لتزييف الإضاءة بعد الآن.

لذا فإن دمج تقنية تتبّع الأشعّة لم يقم فقط بزيادة جودة الرسوم بشكل واقعي للغاية فحسب، ولكنّه ساعد بشكلٍ كبير على تخفيف العبء عن المُطوّرين، حيث أن محرك عرض اللعبة يقوم بالمهمة الكاملة. يُنشيْ المطورين محرك اللعبة، ومن ثم تقوم اللعبة بمحاكاة الأضواء بشكل فيزيائي واقعي وترسم الظلال بناء على ذلك كما يحدث في الواقع، ولا حاجة لوضع ظلال ثابتة غير واقعية من قبل المطورين.

الجدير بالذكر هنا أن التقنية نفسها في الحقيقة لم تكن وليدة اللحظة أو جديدة آنذاك، ولكنّها بسبب قدراتها المهولة كانت تتطلّب قدرات حوسبية مهولة، وقد وفّرت بطاقات GeForce RTX من NVIDIA القدرة على التعامل معها منذ ذلك الحين بفضل أنوية تسريع تتبّع الأشعة RT cores المميزة التي جاءت بها سلسلة GeForce RTX بدايةً من معمارية Turing.

تقنيات تعظيم الصورة بالذكاء الاصطناعي DLSS

المشكلة الوحيدة التي لاحظها الكثيرين عند ظهور تقنية تتبّع الأشعة، هو الحمل الكبير الذي ينتج عن تفعيل التقنية على أداء الألعاب. ولأجل هذا السبب تحديداً، وبغرض زيادة الأداء في الألعاب بشكلٍ عام، قامت NVIDIA بإطلاق ميزتها الرائدة الثانية في نفس الوقت، والتي اعتمدت بشكلٍ كبير على تقنيات الذكاء الاصطناعي وتعلّم الآلة، وسمّتها باسم تقنية تعظيم الصورة DLSS. حيث أن كلمة DLSS هي اختصار لـ Deep Learning Super Sampling، وهي تقنية رسومية تستخدم قوة الذكاء الاصطناعي (AI) لتحسين مُعدّلات الإطارات على نظامك.

بشكلٍ عام، تقوم الفكرة الأساسية لتقنية تعظيم الصورة بالتعلّم العميق أو DLSS على أن تقوم البطاقة الرسومية بمعالجة الرسومات داخل الألعاب على دقة عرض أقل من الدقّة المنشودة (وذلك بفضل أنوية Tensor cores الخاصّة بالذكاء الاصطناعي)، وهو ما يعني أن معدلات الإطارات ستكون أعلى؛ ومن ثم يتم تعظيم الصورة الناتجة بالذكاء الاصطناعي وشحذها بشكلٍ نهائي، لتحصل في نهاية المطاف على صورة أفضل ولكن بمعدّلات إطارات أعلى. وقد ناقشنا الفكرة الأساسية لطبيعة عمل التقنية في أكثر من مقالٍ سابق.

لكن مع الجيل الثالث من تقنية DLSS 3.0، فقد قدّمت NVIDIA مجموعة من التحسينات الجديدة. فمع هذا الجيل الجديد من التقنية، تم تحسين DLSS من خلال إتاحة القدرة على التنبؤ بالإطارات الكاملة بدلاً من مجرد زيادة دقّة الإطارات فحسب، وهو ما يؤدي إلى تحسين مُعدّلات الإطارات بشكل كبير.

عدد إطارات يصل لأربعة أضعاف مع تقنية DLSS 3.0!

كما أشرنا مُنذ قليل، تستخدم تقنية DLSS 3.0 ميزات الذكاء الاصطناعي بشكل أكبر من السابق، لتفتح بذلك أفقاً جديدة في عملية تعظيم الصورة وزيادة الأداء. حيث لا تعمل DLSS 3 على زيادة دقة الألعاب فحسب، بل تعمل أيضًا على تشذير الإطارات التي تم إنشاؤها بواسطة الذكاء الاصطناعي في طريقة لعبك.

نظرًا لهذا النهج، يتعين على كارت الشاشة معالجة بيانات أقل بكثير. ووفقًا لـ NVIDIA، فإنها تقول أنه مع تمكين DLSS 3 فإن كارت الشاشة يُعالج فقط 1/8 من الإطارات، ويتوقّع الذكاء الاصطناعي كل ما تبقّى منها!

هذه الزيادة الكبيرة في كمّية البيانات التي يعرضها الذكاء الاصطناعي هي التي تُمكّن التقنية من تقديم مُعدّلات إطارات أسرع بأربعة مرّات مُقارنة بطرق العرض التقليدية. وكل هذا بفضل معمارية Ada Lovelace الجديدة من NVIDIA التي تحمل في طيّاتها أنوية Tensor Cores جديدة من الجيل الرابع، والتي تتيح إنشاء الإطارات -أو التنبّؤ بها- باستخدام الذكاء الاصطناعي.

تقنية NVIDIA Reflex

تُعد عملية التكامل بين تقنيات NVIDIA في الحقيقة هي أهم ما يُميز خطّة الشركة التطويرية لعالم الألعاب. فبالرغم من أن تقنية DLSS 3.0 تُقدّم الكثير من الأداء، إلا أن الإطارات التي يتم إنشاؤها بواسطة الذكاء الاصطناعي في اللعبة لها تحدياتها، وأكبرها هو مشكلة تأخّر الإدخال.

فبالرغم من أنها من الناحية النظرية ستُقدّم لك تجربة أكثر سلاسة، إلا أن هذه الإطارات المُتكوّنة تم تكوينها بشكل منفصل عن اللاعب، ولا يستطيع كارت الشاشة التنبؤ بالتعليمات التي يُدخلها المستخدم في تلك الأجزاء من الثانية (القادمة من حركة الماوس وأزرار الكيبورد) في الإطارات التي تم إنشاؤها باستخدام الذكاء الاصطناعي. لذا ولحل هذه المشكلة وغيرها من مشاكل تأخّر زمن الإدخال، تستخدم NVIDIA تقنية Reflex الخاصة بها.

عندما تقوم بتحريك الماوس أو الضغط على مفتاح لتحريك شخصية في لعبة ما، يرسل الماوس معلومات المكان الجديد الذي تُريد الانتقال إليه إلى المعالج، الذي يقوم بمعالجتها وإرسالها إلى قائمة انتظار العرض. ومن هنا، يتم إرسال تلك البيانات إلى كارت الشاشة، الذي يُرسل بدوره معلومات مكانك الجديد بك إلى الشاشة ليتم تحريك الشخصية عليها.

لكنّ مسار إدخال البيانات التقليدي هذا يوّلد الكثير من التأخير، حيث يمكن أن تظل مدخلات المستخدم في قائمة انتظار العرض هذه لفترة أطول، مما قد يؤدّي إلى تُفويت تلك الصورة التي يتم عرضها ويحدث تأخير في حركة الشخصية على الشاشة مُقارنة بتحرّكات الماوس والكيبورد (حيث ستجد أن الشخصية تحرّكت بعد حركة الماوس بأجزاء من الثانية وليس في نفس الوقت). ولحل هذه المشكلة ظهرت تقنية NVIDIA Reflex، وهي تقنية تعمل على التخلص من قائمة انتظار العرض وإرسال البيانات مباشرة إلى كارت الشاشة من المعالج المركزي، مما يُقلّل من زمن تأخّر الإدخال بنسبة تصل إلى 80 بالمائة!

تُعد هذه التقنية هي إحدى التقنيات الأكثر أهمّية بالنسبة للاعبي الألعاب التنافسية مثل Overwatch 2 و Valorant و Fortnite، حيث أن الثانية الواحدة في وقت الاستجابة قد تكون هي الفارق بين فوزك وخسارتك.

تقنيات Max-Q المميزة

أحد التكاملات الأُخرى التي تقوم بها NVIDIA لتسهيل تجربة اللعب والعمل لعملائها هي تلك التجربة المميزة التي توفّرها لهم مع أجهزة اللاب توب والأجهزة المحمولة الأُخرى، وذلك ضمن مجموعة ميزات أجهزة Max-Q الشهيرة من الشركة.

فمع تطور العتاد بشكل كبير في الفترة الأخيرة، وتنوّع المواصفات التي تأتي بها أجهزة اللاب توب والأجهزة المحمولة الأُخرى، قامت شركة NVIDIA بتوحيد معيار خاص بها لمواصفات الحواسيب المحمولة الأمثل، وقامت بتسميته Max-Q.

الجيل الأخير من مواصفات Max-Q الجديدة لتحديد مواصفات البطاقات الرسومية يتم اختياره بواسطة الشركات المُصنّعة للحواسيب المحمولة نفسها وليس NVIDIA. وهذا يعني أنك قد تجد بطاقة رسومية GeForce RTX 3080 في جهاز محمول تختلف في الأداء عن بطاقة أخرى من نفس الفئة في جهاز لاب توب آخر بسبب اختلاف معايير الطاقة والأداء وحدودها.

هذه المواصفات سمحت لشركات تصنيع الأجهزة بتوفير ترسانة كبيرة من الأجهزة المحمولة القادرة على التميّز لأغراض العمل المُختلفة. فهناك أجهزة مُوجّهة للاعبين بشكلٍ كبير، وأُخرى تُركّز على الحجم والقدرة على التنقّل، وغيرها تهتم بعمر البطّارية الأطول أو القدرة على التعامل مع التطبيقات الإبداعية بشكلٍ أكبر.

الميزات العتادية

فمع الجيل الخامس من معيار Max-Q أصبحت أجهزة اللاب توب الآن أكثر قوّة وتوفيراً للطاقة في نفس الوقت، مع الحفاظ على مميزاتها الاستثنائية في التبريد الجيد والهدوء التام. وذلك بفضل تحسين تقنيات NVIDIA المُصاحبة مثل:

تحسين تقنية DLSS 3.0: تم تحسين تقنية DLSS 3.0 الآن لأجهزة الكمبيوتر المحمولة ودمجها في تقنيات Max-Q، مما يؤدي إلى تحسين الأداء بما يصل إلى 4X والصوتيات وعمر البطارية بما يصل إلى 2X.

ذاكرة عالية الكفاءة على الرقاقة: تعمل الذاكرة عالية السرعة المعاد تصميمها على تحسين كفاءة الطاقة بشكل كبير من خلال مضاعفة عرض النطاق الترددي، وأكثر من 10 أضعاف السعة، وتحسين الترددات الخاصّة بها.

ذاكرة رسومية GDDR6 ذات جهد منخفض للغاية: تم تزويد كروت الشاشة الجديدة أيضاً بذاكرة رسومية مُحدّثة ذات جُهدٍ مُنخفض لأبعد درجة، وذلك لتُعزّز كفاءة كارت الشاشة لأبعد الحدود.

التحكم ثلاثي السرعة في الذاكرة: وهو وضع جديد يُمكّن كارت الشاشة من التبديل إلى حالات الذاكرة الجديدة ذات الطاقة المنخفضة ديناميكيًا.

الميزات البرمجيّة المُعتمدة على الذكاء الاصطناعي

كل هذه الميزات العتادية تم دمجها بدقّة شديدة مع ميزات Max-Q البرمجية المعروفة، والتي بدورها ساعدت لفترات طويلة على الحصول على تجربة اللعب والعمل الأمثل مثل:

وضع Whisper Mode 2.0: تقنية أو وضع Whisper هو ميزة Nvidia الأفضل عند الحاجة للعمل بأقل ضوضاء ممكنة. فعند دفعه إلى حدوده القصوى، قد يتجاوز جهاز كمبيوتر محمول من فئة Max-Q حدود الـ30 ديسيبل. ولكنّ تمكين Whisper Mode 2.0، يمكنك إزالة 10 ديسيبل من تلك الضوضاء، مما يؤدي إلى خفض مستوى الصوت إلى الهمس.

تعزيز البطارية أو Battery Boost: مع تمكين Battery Boost، يمكنك الآن الحصول على تجربة لعب جيدة على البطّارية. حيث تمت إعادة هيكلة التقنية بالكامل، لتسمح الآن للذكاء الاصطناعي بالتحكم في النظام الأساسي بأكمله، والعثور على الاستخدام الأمثل لكارت الشاشة والمعالج وتفريغ البطارية، وجودة الصورة، ومعدلات الإطارات، لتحصل في النهاية على إمكانية تشغيل الألعاب بشكلٍ ممتاز على البطارية مع عمر بطارية أطول يصل إلى 70%.

وضع Advanced Optimus: يقوم وضع Advanced Optimus بالتبديل تلقائيًا بين كارت الشاشة من GeForce والحل الرسومي المُدمج لتشغيل شاشة نظامك. وهذا يوفر أقصى قدر من الأداء وعمر البطارية الأمثل مع تقليل زمن الوصول للنظام. يتيح Advanced Optimus أيضًا جميع مزايا شاشات G-SYNC للحصول على تجربة لعب أكثر سلاسة وخالية من التمزق وبجودة تُضاهي الأجهزة المكتبية.

تقنية Dynamic Boost 2.0: هي تقنية NVIDIA الخاصة لموازنة الطاقة بالذكاء الاصطناعي. وتدعي Nvidia أن تقنية Dynamic Boost يمكنها تحسين تجربة اللعب الخاصة بك على أساس كل إطار على حدة، حيث أصبح الإصدار 2.0 قادرًا الآن على نقل الطاقة بذكاء بين كارت الشاشة والمعالج حسب الحاجة. أي أن الجهاز سيعطي أولوية في استهلاك الطاقة تارة للبطاقة الرسومية، وتارة للمعالج المركزي حسب طبيعة الاستخدام.

تقنية إعدادات التشغيل الأمثل OPS: تجد إعدادات التشغيل الأمثل (OPS) من NVIDIA أفضل توازن بين الأداء وجودة الصورة من خلال تكوين إعدادات الرسومات المخصصة استنادًا إلى كارت الشاشة والمعالج والشاشة بجهاز الكمبيوتر الخاص بك.

تقنية Nvidia Resizable BAR: تُعد تقنية Resizable BAR ميزة اختيارية لمواصفات PCIe والتي تسمح للمعالج المركزي بالوصول إلى المزيد من الذاكرة الرسومية مما يوفر أداءً أفضل نظريًا للنظام ككل في العديد من الأمور منها الألعاب بالتأكيد.

تقنية Rapid Core Scaling: هي تقنية تم تطويرها خصّيصًا للمبدعين والطلاب الذين يعتمدون على التطبيقات ذات الحوسبة الثقيلة مثل Adobe Premiere أو Blender أو Matlab، مما يسمح لكارت الشاشة باستشعار المتطلبات في الوقت الفعلي للتطبيقات واستخدام الأنوية التي تحتاجها فقط، بدلاً من كل الأنوية المُتاحة في نفس الوقت. ويعمل هذا التحسين على تحرير الطاقة لتشغيل الأنوية النشطة بترددات أعلى، مما يوفر أداءً أكبر بما يصل إلى ثلاثة أضعاف للعمل الإبداعي المكثف.

أنظمة NVIDIA Studio، البيئة الأمثل للعمل الإبداعي

كما هو الحال مع الألعاب، لم تدّخر NVIDIA جُهداً في توفير بيئة العمل الأفضل لصناعة المحتوى والعمل الإبداعي. حيث توفر أنظمة NVIDIA Studio أقصى أداء بفضل دعم تقنيات تتبع الأشعة والذكاء الاصطناعي وترميز الفيديو المخصصة. بالإضافة إلى ذلك، فإن تسريع تطبيقات الذكاء الاصطناعي والعرض المتقدم مع NVIDIA DLSS والبرامج الحصرية مثل Studio Drivers وNVIDIA Omniverse وNVIDIA Broadcast، كلها تتحد لتمنحك قوة وكفاءة لا مثيل لهما في تصميمات أنيقة وأنيقة.

مكتبية NVIDIA Omniverse: قم بتوصيل تطبيقاتك المفضلة من Autodesk وAdobe وEpic والمزيد إلى NVIDIA Omniverse وافتح عالمًا جديدًا تمامًا من السرعة والإمكانات. سواء كنت تصنع أفلام رسوم متحركة، أو قطعًا مذهلة من الفن والتصميم الرقمي، فإن تشغيل Omniverse على أجهزة كمبيوتر الاستوديو المحمولة هو الطريقة المثلى لتسريع سير العمل الإبداعي لديك.

تطبيق NVIDIA Canvas: استخدم الذكاء الاصطناعي لتحويل ضربات الفرشاة البسيطة إلى صور مناظر طبيعية واقعية باستخدام تطبيق NVIDIA Canvas. قم بإنشاء الخلفيات بسرعة، أو قم بتسريع استكشاف المفاهيم الخاصة بك حتى تتمكن من قضاء المزيد من الوقت في تصور الأفكار. مع وجود تقنية الذكاء الاصطناعي لـ Canvas في فريق مشروعك، فإن الإمكانيات الإبداعية لا حصر لها.

تقنية البث المباشر NVIDIA Broadcast: يقوم تطبيق NVIDIA Broadcast بتحويل المساحة الخاصة بك إلى استوديو منزلي، وترقية كاميرات الويب والميكروفونات ومكبرات الصوت إلى أجهزة متميزة باستخدام قوة الذكاء الاصطناعي. انتقل بالبث المباشر والمحادثات الصوتية ومكالمات الفيديو الجماعية إلى المستوى التالي باستخدام تأثيرات الصوت والفيديو مثل إزالة الضوضاء والخلفية الافتراضية والمزيد.

كل ما تُريده في مكانٍ واحد، لتحصل على فاعلية أكبر وتوفير أكثر للمال!

كما رأينا معاً، فمع كل ما تُقدّمه NVIDIA في مجالات الألعاب والعمل الإبداعية، سواء من ناحية الأداء الخام، التقنيات العتادية والبرمجية المدعومة، أو حتى من ناحية البرمجيّات المُساعدة؛ فلا شك أن ترسانة التقنيات والخدمات التي تُقدّمها NVIDIA للطلبة والعاملين واللاعبين على حدٍ سواء تجعلهم لا يحتاجون شيئاً بعد ذلك.

لذا فلا شك أن شراء جهاز مكتبي أو محمول داعم لمعماريات وتقنيات GeForce RTX سيوفّر للمُستخدمين المزيد من المال، حيث أنك ستحصل على منصّة يُمكنك الدراسة، اللعب، العمل، وصناعة المحتوى عليها في نفس الوقت وبدون أية تكاليف إضافية. لن تحتاج بعد ذلك لمنصّة ألعاب منزلية حيث أنك ستحصل على الأداء الأفضل من تقنيات GeForce RTX بجانب الصورة المثل. ولن تهتم بعد ذلك بأجهزة اللاب توب المُخصّصة للأعمال بفضل ما تُقدّمه لك ميزات الذكاء الاصطناعي من NVIDIA في هذا المجال.

باختصار، تعد أجهزة الكمبيوتر المحمولة من سلسلة GeForce RTX 40 قوية للغاية، مع العديد من الميزات المتقدمة المدعومة بالذكاء الاصطناعي للجميع، وتقوم بتشغيل الألعاب بمعدلات إطارات عالية لا تصدق، وستحصل على مرئيات أكثر واقعية، وتجربة ألعاب مثالية، وتجربة بث لا مثيل لها، وتجربة سير عمل إبداعي مميزة، بالإضافة إلى العديد من التقنيات المُتقدّمة. ومع تصميماتها النحيفة، الموثوقة، الهادئة، الفعّالة ذات عمر البطّارية الطويل، فهي بلا شك المنصّة المثالية لكل من يبحث عن القوة والموثوقية وسهولة الحمل والهيبة في مكانٍ واحد.

هذه الأجهزة متوفرة حاليًا في متجر 2B، ومتاحة للتقسيط على ثلاثة أعوام بدون مقدم أو فوائد. اطلبها الآن من هنا !