Sony патентова метод за „значително подобрение в скоростта на проследяване на лъчи“

Докато конзолите за видеоигри най-накрая достигнаха възрастта на проследяване на лъчи, извършването на тези графични изчисления в реално време все още е предизвикателство за хардуера на потребителско ниво. PS5 игра като Гран Туризмо 7например, Може да обработва само визуализации, които се проследяват в повторения Благодарение на изискванията за обработка.

С наскоро подадения патент обаче инженерът на Sony Марк Черни излага метод, който може значително да ускори процеса на проследяване на лъчи чрез разтоварване на някои изчисления от графичния процесор (GPU) към специално проектирания хардуер на модула за проследяване на лъчи (RTU). Новият процес на проследяване на лъчи е описан в патентна заявка, озаглавена „Ускорена система и метод за проследяване на лъчи с асинхронна работа и изместване на лъчи“. Приложението беше Публикувано в Европейския съюз миналата седмица, след като беше представен миналия август.

При метода на Cerny RTU устройствата са специално проектирани да преминават през така наречената ефикасност структури на акселерометъра В триизмерна среда той преминава през a купчина От околните размери да се определят точките, където хипотетичният светлинен лъч пресича обект. След това тези пресечни точки се изпращат към програма за шейдъри, работеща на графичния процесор, която определя дали обектът е непрозрачен („резултат“ от алгоритъма за проследяване на лъчите) или прозрачен (т.е. пресечната точка може да бъде игнорирана).

В случай на нараняване, графичният процесор може да изпрати тази информация обратно на RTU, който може да „скъси лъча, тъй като няма тестова точка отвъд мястото, където лъчът се пресича с [the opaque object]. Това спестява време за обработка, което иначе би било загубено при изчисляване на повече „попадения“ за неща, които са затъмнени от по-близък обект.

Най-важното е, че тези RTU функции „могат да бъдат асинхронни по отношение на програмата за шейдъри.“ Това означава, че GPU може да изпълнява други функции, докато чака RTU да изпрати всички кръстове, които намери между светлинни лъчи и обекти в играта.

Патентът казва, че манипулирането на тези основни функции в RTU (което „може да включва хардуерни вериги“, проектирани специално за този транзит) „може значително да подобри скоростта на проследяване на лъчи“, тъй като само софтуерът за шейдъри извършва успешен тест. Той не извършва обхода на структурата на ускорителя или управлението на съответния стек.“

Кога ще видим резултати?

Публикуването на такъв патент от Sony показва, че компанията се стреми да подобри производителността на проследяване на лъчи на PlayStation 5. Но не е ясно как методът, описан в този патент, ще се интегрира със съществуващия тръбопровод за проследяване на лъчи на конзолата, който е Изграден върху архитектурата RDNA2 на AMD.

Този тръбопровод на AMD Вече използва рентгенови ускорители За да ви помогне да изчислите кръстовища. Въпреки това, конвейерът оставя скъпо обхождане на структурата за ускорение (т.е. преминаване през серия от „околни обеми“ в 3D пространство) към GPU шейдъри. това За разлика от графичните карти на Nvidiaкойто основно се занимава с целия конвейер за проследяване на лъчи върху специализирани ядра.

Като такива, ядрата за проследяване на лъчи на PS5 може да не са проектирани да се справят ефективно със сканирането, както е описано в този патент. Но бъдещи редизайн на процесора PS5 (подобно на PS4 Pro) или бъдещите устройства на Sony може да се възползват изцяло от новата хардуерна архитектура, предназначена да се възползва от този метод, който е в процес на изчакване.

Или може би не. Компаниите често подават патенти за функции, които по една или друга причина никога не стават потребителски продукти. В този случай методът е толкова дълбоко заровен в хардуера, че нормалните потребители може дори да не забележат дали/кога е бил внедрен. Интересен е обаче поглед върху това как компания като Sony се стреми да подобри ефективността на своя графичен конвейер.

Андрю Кънингам Допринесете за този доклад.

Списък със снимки от Red Projekt CD