Sony brevetta il metodo per “miglioramento significativo della velocità di ray tracing”

Sebbene le console per videogiochi abbiano finalmente raggiunto l’era del ray tracing, eseguire quei calcoli grafici in tempo reale è ancora difficile per l’hardware di livello consumer. Gioco PS5 come Gran Turismo 7Per esempio, Può gestire solo elementi visivi tracciati nei replay Grazie ai requisiti di elaborazione.

Con un brevetto appena depositato, tuttavia, l’ingegnere Sony Mark Cerny presenta un metodo in grado di accelerare notevolmente il processo di ray tracing scaricando alcuni calcoli dall’unità di elaborazione grafica (GPU) all’hardware dell’unità di ray tracing (RTU) appositamente progettato. Il nuovo processo di ray tracing è descritto in una domanda di brevetto intitolata “Sistema e metodo di ray tracing accelerati con funzionamento asincrono e ray shifting”. L’app era Pubblicato nell’Unione Europea la scorsa settimana dopo che è stato introdotto lo scorso agosto.

Nel metodo Cerny, i dispositivi RTU sono progettati specificamente per attraversare la cosiddetta efficacia strutture dell’accelerometro In un ambiente tridimensionale, passa attraverso a mucchio Dalle dimensioni dell’ambiente per determinare i punti in cui l’ipotetico raggio di luce interseca un oggetto. Queste intersezioni vengono quindi inviate a un programma shader in esecuzione sulla GPU, che determina se l’oggetto è opaco (un “risultato” dell’algoritmo di ray tracing) o trasparente (cioè l’intersezione può essere ignorata).

In caso di infortunio, la GPU può inviare queste informazioni all’RTU, che può “accorciare il raggio, poiché non esiste un punto di test oltre il punto in cui il raggio si interseca con [the opaque object]. Ciò consente di risparmiare tempo di elaborazione che altrimenti andrebbe sprecato nel calcolo di più “colpi” per le cose che sono oscurate da un oggetto più vicino.

Fondamentalmente, queste funzioni RTU “possono essere asincrone rispetto al programma shader”. Ciò significa che la GPU può eseguire altre funzioni mentre attende che l’RTU invii qualsiasi croce trovata tra i raggi di luce e gli oggetti di gioco.

Il brevetto afferma che la manipolazione di queste funzioni di base in una RTU (che “può includere circuiti hardware” progettati specificamente per questo transito) “può migliorare significativamente la velocità di ray tracing”, poiché solo il software dello shader esegue un test di successo. Non esegue l’attraversamento della struttura dell’acceleratore né la gestione dello stack corrispondente.”

Quando vedremo i risultati?

La pubblicazione di tale brevetto da parte di Sony indica che la società sta cercando di migliorare le prestazioni del ray tracing su PlayStation 5. Ma non è chiaro come il metodo descritto in questo brevetto si integrerà con la pipeline di ray tracing esistente della console, che è Costruito sull’architettura RDNA2 di AMD.

Questa pipeline AMD Utilizza già acceleratori di raggi X Per aiutare a calcolare le intersezioni. Tuttavia, la pipeline lascia il costoso attraversamento della struttura di accelerazione (cioè lo spostamento attraverso una serie di “volumi ambientali” nello spazio 3D) agli shader GPU. questo A differenza delle schede grafiche Nvidiache sostanzialmente si occupa dell’intera pipeline di ray tracing su core specializzati.

Pertanto, i core di ray tracing della PS5 potrebbero non essere progettati per gestire in modo efficiente la scansione come descritto in questo brevetto. Ma le future riprogettazioni del processore PS5 (simile a PS4 Pro) o futuri dispositivi Sony potrebbero sfruttare appieno una nuova architettura hardware progettata per sfruttare questo metodo in attesa di brevetto.

O forse no. Le aziende spesso depositano brevetti per funzionalità che per un motivo o per l’altro non diventano mai prodotti di consumo. In questo caso, il metodo è così profondamente sepolto nell’hardware che gli utenti normali potrebbero non notare nemmeno se/quando è stato implementato. Tuttavia, è interessante dare un’occhiata a come un’azienda come Sony stia cercando di migliorare l’efficienza della sua pipeline grafica.

Andrew Cunningham Contribuisci a questo rapporto.

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