Intel прикладывает существенные усилия, чтобы отвоевать рынки, частично потерянные из-за бума ускорителей на GPU. Здесь важную роль играет программная поддержка и расширенные наборы команд современных процессоров Xeon. Пусть даже современные GPU с тысячами потоковых процессоров могут легко выполнять задачи глубокого обучения параллельно, но у современных архитектур CPU мы получаем глубокие и эффективные вычислительные конвейеры, которые могут делать то же самое.
В частности, библиотеки Intel Math Kernel Libraries были улучшены набором инструкций Deep Neural Networks (MKL-DNN). Новый набор инструкций будет поддерживаться в процессорах Cascade Lake.
Теперь Intel представила библиотеку Open Image Denoise в рамках Intel Rendering Framework. Она позволит быстрее просчитывать изображение методом трассировки лучей. Конечно, современное железо становится все более мощным, но его возможностей все равно недостаточно, чтобы полностью просчитать сцену через трассировку лучей. Поэтому та же NVIDIA использует ядра Tensor архитектуры Turing для подавления шумов. И вместо отсутствующих лучей используются приближенные значения.
Для ускорения вычислений Intel использует наборы команд, упомянутые выше, в том числе SSE4, AVX2 и AVX-512. Для использования библиотеки Open Image Denoise минимальное требование - поддержка SSE4.2. Впрочем, данный набор инструкций поддерживается всеми современными процессорами Intel, начиная с поколения Nehalem.
В качестве примера Intel показала сцену, рассчитанную OSPRay, где число семплов на пиксель снижено до 16. Конечно, без шума не обошлось. На полный расчет кадра с трассировкой лучей и без шума потребуется существенно больше времени. Но фильтр Open Image Denoise использует уже натренированную сеть глубокого обучения для подавления шума.
В случае Intel трассировка лучей и фильтр подавления шумов пока что будут ограничены профессиональным окружением. Только в 2020 году Intel представит новую архитектуру GPU с дискретными видеокартами. Будет интересно посмотреть, насколько сильно к тому времени распространится трассировка лучей в играх.
Intel представила библиотеку Open Image Denoise в GitHub под лицензией Apache 2.0 в версии 0.8.