Ostatnio sporo mówiło się o przyszłości CPU. Na przykład o rewelacjach związanych z Zen 6. Ale nie samymi procesorami człowiek żyje. AMD,, pokazało, że równie ambitne plany ma wobec kart graficznych. I nie mówimy tu o kolejnym ulepszeniu procesu litograficznego, lecz o totalnej reorganizacji sposobu, w jaki GPU radzą sobie z geometrią w grach i animacjach.
Poznajcie DGF – Dense Geometry Format (Format Gęstej Geometrii). Brzmi to jak bełkot z podręcznika akademickiego, ale w praktyce może to być sekret, który pozwoli przyszłym kartom RDNA 5 (lub ich następcom z serii UDNA) wyprzedzić konkurencję w tak wymagających zadaniach jak Ray Tracing i renderowanie skomplikowanych animacji.
Koniec dźwigania całego plecaka
Zrozumienie DGF jest prostsze, niż myślisz. Wyobraź sobie, że GPU musi przetwarzać duży obiekt w grze – skomplikowany model postaci z tysiącami trójkątów. Obecnie, jeśli ten obiekt się poruszy (czyli zostanie zanimowany), GPU musi często przetwarzać duże bloki danych, zużywając przy tym masę przepustowości pamięci.
DGF działa jak nowoczesny format kompresji dla grafiki, ale stworzony specjalnie pod kątem kart graficznych. Zamiast operować na jednym, wielkim kawałku geometrii, DGF tnie duże siatki trójkątów na mniejsze, uporządkowane „meshlety” i przechowuje je w ekstremalnie skondensowanym, gotowym do użycia formacie.
A teraz najlepsze: jeśli trzeba animować obiekt stworzony w DGF, GPU nie musi rozpakowywać całego bloku geometrii. Wystarczy, że za pomocą specjalnego shadera obliczeniowego (compute shader) zaktualizuje i „przekwantuje” tylko te dane, które faktycznie się zmieniły. To sprawia, że zużycie przepustowości pamięci drastycznie spada. Mniej pracy = więcej klatek na sekundę.
Ray Tracing: Gęsta Geometria = Gęsta Wydajność
Kluczową zaletą DGF jest jego synergia z Ray Tracingiem (RT). Jak doskonale wiemy, RT wymaga ciągłego budowania struktur przyspieszających, zwanych BVH (Bounding Volume Hierarchies). To jest jeden z największych zabójców wydajności w nowoczesnych grach.
Dzięki DGF, proces budowania BVH jest znacznie szybszy, ponieważ GPU natychmiast rozumie skompresowany blok DGF i może bezpośrednio z niego tworzyć struktury przyspieszające. To ogromnie redukuje narzut zasobów (overhead) związany z RT.
Co więcej, DGF umożliwia spakowanie większej ilości geometrii do pamięci podręcznej (cache) karty graficznej. Więcej danych w szybkiej pamięci podręcznej oznacza niższą latencję i wyższą ogólną wydajność, co jest szczególnie ważne przy dynamicznych scenach pełnych szczegółów.
Przyszłość UDNA i Dedykowane Jednostki
Obecnie AMD testuje DGF, wykorzystując standardowe shadery obliczeniowe. Jednak prawdziwy skok wydajności nadejdzie wraz z przyszłymi architekturami, prawdopodobnie UDNA. AMD planuje bowiem przenieść obsługę DGF do stałych jednostek sprzętowych (fixed-function hardware). Oznacza to, że zamiast marnować cenne zasoby obliczeniowe GPU na kompresję i dekompresję geometrii, zadanie to zostanie scedowane na wyspecjalizowany chip – gwarantując maksymalną prędkość i minimalne zużycie energii.
Choć DGF na pierwszy rzut oka może wydawać się drobnym technicznym detalem, w skali nowoczesnych gier z ogromną ilością geometrii, ten format ma szansę znacząco wpłynąć na płynność animacji i wreszcie sprawić, że Ray Tracing stanie się jeszcze bardziej przystępny.
