DIRECTX УСКОРИТ ТРАССИРОВКУ ЛУЧЕЙ, но какой ценой? Нового физикса не завезут.

Технология аппаратного переупорядочивания шейдеров, изначально представленная Nvidia как эксклюзивная особенность видеокарт GeForce RTX 40-й серии, получила официальный статус отраслевого стандарта. Компания Microsoft включила этот механизм в спецификацию DXR 1.2, выпустив соответствующий пакет для разработчиков DirectX Agility SDK версии 1.619. Теперь у создателей игр появился унифицированный инструмент, позволяющий значительно оптимизировать вычисления, связанные с трассировкой лучей, вне зависимости от того, какая видеокарта установлена у пользователя.

Суть технологии заключается в борьбе с хаотичностью, присущей трассировке лучей. Когда лучи света начинают многократно отражаться от виртуальных поверхностей, графический процессор сталкивается с огромным количеством разрозненных и непредсказуемых вычислений. Новая методика анализирует эти потоки данных в реальном времени, группируя похожие по своим характеристикам лучи. Такой подход позволяет видеокарте обрабатывать их параллельно, эффективно загружая вычислительные блоки и сокращая время простоя. В результате сложные световые эффекты требуют меньше ресурсов, что напрямую влияет на итоговую частоту кадров (фото: Microsoft).

Для реализации всех преимуществ разработчикам игр предстоит использовать обновленную модель шейдеров Shader Model 6.9. Именно она предоставляет программные интерфейсы для взаимодействия с новыми функциями. Пока внедрение остается делом самих студий, и геймеры увидят эффект лишь после выхода соответствующих обновлений или новых проектов, заточенных под DXR 1.2. Стоит отметить, что анонсированы эти возможности были достаточно давно, однако только сейчас они достигли стадии, пригодной для широкого использования программистами.

Помимо ключевых нововведений, связанных с трассировкой, пакет Agility SDK включает и другие оптимизации. Среди них поддержка более длинных векторных операций и 16-битных вычислений с плавающей запятой. Эти изменения в первую очередь направлены на снижение нагрузки на видеопамять и повышение эффективности работы GPU в современных проектах, которые зачастую отличаются не самой лучшей оптимизацией. Внедрение описанных технологий обещает стать важным шагом вперед, позволяя играм становиться визуально богаче без катастрофического падения производительности даже на видеокартах с ограниченным объемом памяти.

Вместе с механизмом переупорядочивания шейдеров в обновленный стандарт вошла и технология микрокарт непрозрачности. Этот инструмент позволяет графическому процессору заранее определять, какие участки геометрии являются полностью прозрачными. Если луч попадает в такое место, система пропускает этап ресурсоемких вычислений, экономя время на обработку действительно видимых элементов сцены. Таким образом, достигается синергетический эффект: одна технология упорядочивает «тяжелые» вычисления, а другая попросту исключает лишнюю работу.

Тестирование, проведенное разработчиками, наглядно демонстрирует потенциал нововведений. В сцене с активным использованием трассировки лучей производительность видеокарт Nvidia возрастала до 40 процентов. Еще более впечатляющие результаты были зафиксированы на актуальных графических решениях Intel из серии Arc B, где прирост в некоторых сценариях достигал 90 процентов. Поскольку теперь это открытый стандарт, можно ожидать, что в будущем аналогичную аппаратную поддержку предложат и чипы AMD, что сделает технологию доступной для еще более широкого круга пользователей.