Обновление DXR: Microsoft может снизить потребление VRAM при трассировке на 90%
Microsoft представила масштабное обновление API DirectX Raytracing, которое включает кластеризацию геометрии и разделение структур ускорения для оптимизации работы с памятью.
Microsoft готовит одно из самых значимых обновлений DirectX Raytracing (DXR) с момента его дебюта в 2018 году. Новые функции API нацелены на решение главной проблемы трассировки лучей — огромной нагрузки на вычислительные мощности и видеопамять. Технологии, которые ранее были проприетарными решениями NVIDIA (такими как RTX Mega Geometry), теперь стандартизируются в рамках DXR, что позволит разработчикам использовать их на широком спектре оборудования без привязки к конкретному вендору.
В основе обновления лежат три ключевые технологии: Clustered Geometry (CLAS), Partitioned TLAS (PTLAS) и GPU-driven acceleration structure builds. Суть эффективной трассировки лучей заключается в использовании структур ускорения — умных аппроксимаций сцены, которые позволяют движку быстро отсекать ненужные участки при поиске пересечений лучей с треугольниками. Новые методы значительно упрощают этот процесс.
Технология CLAS использует кластеризацию треугольников для ускорения тестов пересечений, а функция ExecuteIndirectRTASOperations() позволяет видеокарте выполнять пакетные операции со структурами ускорения напрямую через память GPU, минуя центральный процессор. Еще более важным нововведением стала PTLAS. Вместо полной перестройки массивных структур ускорения при движении объектов, PTLAS позволяет разделять сцену на части и обновлять только те сегменты, где произошли изменения. Это критически важно для открытых миров и сцен с большим количеством динамических объектов, которые обычно создают колоссальную нагрузку на систему.

Результаты тестов и возможности
Согласно микробенчмаркам Microsoft, проведенным на видеокарте Radeon RX 9070 XT, комбинация этих функций дает впечатляющий прирост: ускорение вычислений трассировки лучей в 7,83 раза и снижение потребления видеопамяти структурами ускорения на 89,7%. Важно отметить, что Microsoft предупреждает: в реальных игровых сценариях такие экстремальные показатели не достигнуты, так как тесты проводились в специализированной среде. Тем не менее, потенциал оптимизации огромен.

Несмотря на то, что аппаратная поддержка этих функций уже есть у основных производителей, успех технологии во многих проектах будет зависеть от того, насколько активно разработчики начнут внедрять эти методы в свои движки. Ожидается, что поддержка функций также появится в мобильных решениях Qualcomm Adreno в следующем году.