Microsoft Aggiunge Shader Execution Reordering (SER) nell'Ultimo SDK DirectX per un Ray Tracing più Efficiente — Le GPU Intel Arc Serie B Mostrano un Aumento delle Prestazioni fino al 90%

Stati Uniti - Agenzia stampa Ekhbary

Microsoft Stabilisce un Nuovo Standard per l'Efficienza del Ray Tracing con l'Integrazione SER in DirectX

In un progresso significativo per la grafica in tempo reale, Microsoft ha ufficialmente standardizzato lo Shader Execution Reordering (SER) all'interno dell'ultimo DirectX Agility SDK, in particolare la versione 1.619 che incorpora DXR 1.2. Questa tecnologia, introdotta originariamente da Nvidia con le sue GPU della serie RTX 40 nel 2022 per alleviare l'onere computazionale del ray tracing, è ora una componente fondamentale dell'API grafica di Microsoft. L'integrazione promette di rendere il rendering di scene complesse con ray tracing più efficiente, con i primi benchmark che evidenziano notevoli miglioramenti delle prestazioni, in particolare sulle GPU Intel Arc della serie B, che secondo quanto riferito hanno registrato aumenti fino al 90%.

Al suo interno, SER affronta una sfida fondamentale nel rendering GPU: l'imprevedibilità. In ambienti altamente dettagliati con ray tracing o path tracing, i raggi di luce possono rimbalzare sulle superfici in innumerevoli modi incontrollati. Sebbene ciò crei un realismo visivamente sbalorditivo, rappresenta un collo di bottiglia computazionale significativo per le GPU. SER agisce come un orchestratore intelligente, categorizzando dinamicamente questi riflessi e rimbalzi di luce per creare coesione. Ciò consente alla GPU di identificare pattern attraverso più raggi e raggrupparli, consentendo un'esecuzione parallela più efficiente. Ottimizzando il modo in cui la GPU elabora questi raggi sparsi, SER riduce in modo significativo gli sforzi computazionali sprecati.

A complemento di SER, un'altra funzionalità chiave introdotta con DXR 1.2 sono le Opacity Micromaps (OMMs). Le OMM lavorano in tandem con SER fornendo informazioni cruciali alla GPU sulla trasparenza delle superfici. Essenzialmente indicano alla GPU di non sprecare potenza di elaborazione per il rendering di shader per parti di una scena che sono trasparenti o traslucide e quindi non saranno visibili al giocatore. Ciò significa che la scheda grafica ombreggerà solo i pixel effettivamente osservabili. Il flusso di lavoro è sinergico: SER prima raggruppa shader di ray tracing simili, e poi le OMM consentono al sistema di saltare completamente l'elaborazione degli elementi invisibili. L'effetto cumulativo della riduzione del lavoro di shader non necessario si traduce direttamente in un aumento dei frame al secondo (FPS), particolarmente evidente nei giochi graficamente intensi con scene complesse.

La dimostrazione di SER da parte di Microsoft ha messo in mostra il suo impatto. In uno scenario di rendering comparativo, le scene che utilizzavano SER sulle GPU Nvidia hanno mostrato un aumento delle prestazioni di circa il 40%. Ancora più sorprendente, alcune GPU Intel Arc della serie B hanno registrato aumenti del frame rate fino al 90%. La standardizzazione di SER all'interno di DirectX è un passo cruciale, che apre la strada a una più ampia adozione. Ciò potrebbe potenzialmente portare Intel e AMD a incorporare le proprie implementazioni SER a livello hardware nelle future generazioni di GPU, promuovendo così una maggiore concorrenza e innovazione nel mercato dell'hardware grafico.

Per migliorare ulteriormente le capacità degli sviluppatori, l'aggiornamento SDK include anche Shader Model 6.9. Questa specifica fornisce gli strumenti e le interfacce necessari agli sviluppatori per sfruttare sia le OMM che SER nei loro motori di gioco. Sebbene questo sia un vantaggio significativo per lo sviluppo di giochi, i benefici effettivi per i giocatori dipendono dall'integrazione di queste funzionalità da parte degli sviluppatori nei loro titoli. È importante notare che, sebbene queste funzionalità siano state annunciate in precedenza, sono ora uscite dalla fase di anteprima e sono ufficialmente disponibili.

Oltre a queste funzionalità principali, l'aggiornamento SDK include altri miglioramenti degni di nota come il supporto per le operazioni Long Vector e le operazioni a virgola mobile a 16 bit, oltre a ottimizzazioni generali volte a semplificare l'overhead hardware. Alcuni di questi miglioramenti sono progettati per aiutare ad alleviare i problemi nei giochi scarsamente ottimizzati che spesso lottano con requisiti di VRAM elevati (ad esempio, quelli che necessitano di più di 12 GB). Sebbene attualmente si tratti di progressi focalizzati sui programmatori, rappresentano un lavoro fondamentale che si prevede si tradurrà in miglioramenti tangibili delle prestazioni nel mondo reale per i giocatori nel prossimo futuro.

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