Aktualności

Metoda patentów Sony na „znaczną poprawę prędkości śledzenia promieni”

  • Cyberpunk 2077, patch 1.5, PlayStation 5, tryb śledzenia promieni. CD Projekt Red
  • Ten sam moment w Cyberpunk 2077, łatka 1.5, PlayStation 5, tryb wydajności. Zauważ, że wszystkie elementy wydają się teraz unosić w przestrzeni 3D, szczególnie w koszykówce (którą gracze mogą kopać). CD Projekt Red
  • Cyberpunk 2077, patch 1.5, PlayStation 5, tryb śledzenia promieni. Trawa rzuca cień. CD Projekt Red
  • Ten sam moment w Cyberpunk 2077, łatka 1.5, PlayStation 5, tryb wydajności. W przeciwnym razie znaczna część obrazu jest identyczna, a to porównanie może doprowadzić do wniosku, że spadek o 30 fps do śledzenia promieni nie jest tego wart. CD Projekt Red

Podczas gdy konsole do gier osiągnęły wiek śledzenia promieni, wykonywanie tych obliczeń graficznych w czasie rzeczywistym może być trudne dla sprzętu na poziomie konsumenta. Na przykład gra PS5, taka jak Gran Turismo 7, może obsługiwać wizualizacje sterowane promieniami tylko w powtórkach dzięki wymaganiom przetwarzania.

Jednak w nowo złożonym patencie inżynier Sony Mark Cerny określa metodę, która może znacznie przyspieszyć proces śledzenia promieni, odciążając niektóre obliczenia z GPU do specjalnie zaprojektowanego sprzętu do śledzenia promieni (RTU). Kontury nowego procesu śledzenia promieni są określone we wniosku patentowym zatytułowanym „System i metoda przyspieszonego śledzenia promieni z asynchroniczną obsługą i transformacją promieni.„Wniosek został opublikowany w Unii Europejskiej w zeszłym tygodniu po złożeniu w sierpniu ubiegłego roku.

W metodzie Cerny sprzęt RTU został specjalnie zaprojektowany do skutecznego przechodzenia przez tak zwane struktury przyspieszenia w środowisku 3D, przechodząc przez stos ograniczających się woluminów w celu identyfikacji punktów, w których wirtualny promień światła przecina się z obiektem. Skrzyżowania te są następnie wysyłane do programu cieniującego działającego na GPU, który określa, czy obiekt jest nieprzezroczysty („trafienie” w algorytm śledzenia promieni), czy przezroczysty (tj., skrzyżowanie można zignorować).

W przypadku trafienia GPU może następnie odesłać te informacje z powrotem do RTU, co może „skrócić promień, ponieważ nie ma testu punktowego poza lokalizacją przecięcia promienia z [nieprzezroczystym przedmiotem].„To oszczędza czas przetwarzania, który zostałby zmarnowany, obliczając dalsze„ trafienia ”dla obiektów, które są zasłonięte przez bliższy obiekt.

Co najważniejsze, te funkcje RTU „mogą być asynchroniczne w odniesieniu do programu cieniującego.„Oznacza to, że GPU może wykonywać inne funkcje, czekając, aż RTU odeśle wszelkie znalezione skrzyżowania między promieniami świetlnymi a obiektami w grze.

Obsługa tych podstawowych funkcji w RTU (które „mogą obejmować obwody sprzętowe” specjalnie zaprojektowane dla tego przejścia) „może spowodować znaczną poprawę prędkości śledzenia promieni”, mówi patent, „ponieważ program cieniujący wykonuje tylko testy trafień. Nie wykonuje przekroczenia struktury przyspieszenia ani nie zarządza odpowiednim stosem.„

Kiedy zobaczymy wyniki?

Publikacja takiego patentu od Sony sugeruje, że firma ma na celu poprawę wydajności śledzenia promieni na PlayStation 5. Nie jest jednak jasne, w jaki sposób metoda opisana w tym patencie zintegrowałaby się z bieżącym potokiem śledzenia promieni konsoli, który jest zbudowany na architekturze RDNA2 AMD.

  • Rift Apart oferuje trzy opcje graficzne. Ten to „Performance RT”, który obejmuje śledzenie promieni w czasie rzeczywistym i częstotliwość klatek 60 fps, ale zmniejsza rozdzielczość i inne ustawienia szczegółów. Sony
  • Ten tryb to „Jakość,”, co obniża liczbę klatek na sekundę do zablokowanych 30 fps (lub 40 fps w nowszych telewizorach) dodaje więcej wizualnych akcentów, i przybliża rozdzielczość do 4K. Trudno zobaczyć w formie zrzutu ekranu, ten tryb zachowuje bardziej odległe szczegóły wizualne w ruchu, a jego system RT odbiera więcej promieni. Sony
  • Jest to „Performance”, który usuwa śledzenie promieni, ale utrzymuje się na poziomie 60 fps. Jak dotąd nie zalecamy zawracania sobie tym głowy, ponieważ „Performance RT” wykonuje świetną robotę, pozostając w pobliżu 60 fps, oferując bardziej przekonujące odbicia (których jest wiele w grze). Sony

Ten rurociąg AMD już wykorzystuje akceleratory promieni do obliczania skrzyżowań. Rurociąg pozostawia jednak kosztowną strukturę przyspieszenia poprzeczną (tj., przechodząc przez serię „ograniczających się woluminów” w przestrzeni 3D) do cieniownika GPU. Jest to w przeciwieństwie do kart graficznych Nvidii, które zasadniczo obsługują cały rurociąg śledzenia promieni na wyspecjalizowanych rdzeniach.

W związku z tym rdzenie PS5 nie mogą być zaprojektowane do skutecznego obsługi przejścia, jak opisano w niniejszym patencie. Jednak przyszłe przeprojektowania procesora PS5 (a la PS4 Pro) lub przyszłego sprzętu Sony mogą w ogóle skorzystać z nowej architektury sprzętowej zaprojektowanej w celu skorzystania z tej zgłoszonej do opatentowania metody.

A może nie. Firmy często zgłaszają patenty na funkcje, które nigdy nie stają się produktami konsumenckimi z tego czy innego powodu. W takim przypadku metoda jest zakopana tak głęboko w sprzęcie, że przeciętni użytkownicy mogą nawet nie zauważyć, czy / kiedy jest zaimplementowana. Ciekawe jest jednak to, jak firma taka jak Sony chce poprawić wydajność swojego graficznego potoku.

Andrew Cunningham przyczynił się do tego raportu.

Wyświetlanie obrazu przez CD Projekt Red

 

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany.