> > > > Playstation 5 проливает свет на реализацию трассировки лучей AMD

Playstation 5 проливает свет на реализацию трассировки лучей AMD

Опубликовано:

rdna2В этом году AMD представляет второе поколение архитектуры RDNA с графическими процессорами под названием Big Navi. Соответствующие видеокарты должны, наконец, составить конкуренцию NVIDIA на high-end сегменте. Кроме того, они впервые предложат аппаратное ускорение трассировки лучей в "красном" лагере. Как именно AMD реализует поддержку трассировки все еще неизвестно, но подход наверняка будет отличаться от ядер RT у NVIDIA.

Несколько дней назад с анонсом PlayStation 5 были показаны демонстрации с эффектами трассировки лучей на архитектуре RDNA 2. Конечно, корпус новой консоли оказался спорным, но нас больше интересует аппаратная начинка.

Было показано множество роликов, но здесь следует различать готовый рендеринг без геймплея и непосредственно игровые сцены, полученные на движке в реальном времени. И таких роликов вышло немало, отметим Gran Turismo 7, Ratchet and Clank: Rift Apart, Pragmata и Stray. Наши коллеги Digital Foundry разобрали сцены на ролике, что позволяет описать механизм трассировки лучей AMD.

Конечно, трассировка лучей на ПК для всех пикселей - задача довольно тяжелая, не говоря уже о трассировке пути лучей. С ней даже Titan RTX не справится. Хотя некоторые игры, такие как Minecraft RTX и QuakeRT, уже опираются на трассировку лучей для рендеринга всей сцены.

По этой причине некоторые эффекты накладываются не ко всему кадру, чтобы экономить вычислительную производительность. В Battlefield V, например, только 40% разрешения кадра при настройке Ultra Quality просчитывается через трассировку лучей. Глянцевые поверхности с фактором отражения 0,5 и ниже уже не включаются. Например, если вы будете стоять перед зеркалом, которое занимает больше 40% кадра, то просчитается только 40% пикселей. Остальные отсутствующие пиксели будут получены через фильтр шумов. Мы уже детально рассматривали трассировку лучей в Battlefield V.

В Gran Turismo 7 выбран иной подход. Отражения просчитываются не в полном разрешении. При выходном разрешении 4K отражения рассчитываются в 1080p. Кроме того, используется подход Checkerboarding. В Metro: Exodus для расчета глобального освещения берется только половинное разрешение, после чего оно масштабируется через Checkerboarding.

Еще один метод, который часто используется, заключается в размытии отражений по мере увеличения расстояния до объекта. На самом деле подобное размытие требует больше лучей для корректного отображения. Но здесь используются фильтры пост-обработки, размывающие резкие отражения без особых вычислительных усилий.

В Ratchet and Clank: Rift Apart некоторые объекты вообще лишены отражений в целях экономии вычислительной производительности. Кроме того, некоторые объекты отражаются не полностью. И даже если объект отражается, после его разрушения обломки уже не имеют отражений. Просчитывать обломки сложнее, поэтому в целях экономии вычислительной производительности им придется обходиться без отражений.

В Pragmata через трассировку лучей просчитываются не только впечатляющие отражения, но и глобальное освещение. По всей видимости, используется сочетание трассировки лучей и отражений в экранном пространстве (SSD). Если трассировка и рендеринг дают близкие результаты, то можно использовать более экономичный способ SSR. На ролике Pragmata заметен довольно сильный шум. Он появляется там, где нет информации трассировки лучей, и алгоритм подавления шума работает пока неэффективно. Впрочем, Pragmata не выйдет раньше 2022 года, так что у разработчиков есть время.

Заключение по Big Navi - пока только с натяжкой

На данный момент нельзя сделать точных выводов о возможной производительности трассировки лучей видеокарт Big Navi. У специализированных чипов PlayStation 5 и Xbox Series X мы получаем вычислительную производительность 12 TFLOPS. У нынешних Navi GPU от AMD она составляет почти 10 TFLOPS, следует учитывать ограничения по степени расширения и тепловому пакету встроенных GPU, которые отсутствуют у дискретных видеокарт. AMD с чипами Navi 2X должна сделать весьма существенный шаг вперед. И скоро мы узнаем, насколько большой.

Но и с AMD разработчикам игр придется прибегать к различным трюкам, чтобы реализация трассировки лучей была посильной для GPU. Независимо от отражений или освещения, трассировка лучей будет ограничиваться определенными сценариями, полностью избавиться от компромиссов не получится. Некоторые из них как раз упомянули наши коллеги Digital Foundry. Осенью наверняка появятся новые подробности.

Подписывайтесь на группы Hardwareluxx ВКонтакте и Facebook, а также на наш канал в Telegram (@hardwareluxxrussia).