کاهش مصرف حافظه رهگیری پرتو تا ۹۰ درصد با به‌روزرسانی بزرگ دایرکت‌ایکس

در حالی که تماشای منظره‌های نورپردازی‌شده بازی‌ها همیشه لذت‌بخش است، اجرای رهگیری پرتو (Ray Tracing) گاهی فشار سنگینی به سیستم وارد می‌کند. بازتاب‌ها و نورپردازی واقع‌گرایانه می‌توانند حافظه زیادی مصرف کنند، اما مایکروسافت (Microsoft) در حال معرفی قابلیت تازه‌ای برای دایرکت‌ایکس (DirectX) است که می‌تواند بار پردازش را روی بسیاری از سیستم‌های قدیمی به‌شکل چشمگیری سبک کند.

دو قابلیت تازه برای کاهش فشار

این به‌روزرسانی شامل دو ویژگی به نام‌های «هندسه خوشه‌ای» (Clustered Geometry) و «تی‌ال‌ای‌اس分区‌شده» (Partitioned TLAS) است. به بیان ساده، این فناوری شباهت زیادی به فناوری آرتی‌اکس مگا جئومتری انویدیا (Nvidia RTX Mega Geometry) دارد، اما این بار برای همه سازندگان کارت گرافیک عرضه می‌شود.

مایکروسافت این تغییر را مهم‌ترین به‌روزرسانی دی‌ایکس‌آر (DXR) از زمان معرفی آن در سال ۲۰۱۸ توصیف کرده است. بر اساس آزمایش‌های خود این شرکت، این فناوری می‌تواند بار حافظه رهگیری پرتو را بدون نیاز به کارت گرافیک انویدیا تا ۹۰ درصد کاهش دهد.

این فناوری چگونه کار می‌کند؟

در روش سنتی، رهگیری پرتو از نسخه‌های ساده‌سازی‌شده هندسه بازی استفاده می‌کند، چون پردازش مدل‌های پرجزئیات در هر فریم زمان‌بر است. در فناوری جدید، هندسه خوشه‌ای مدل‌های دقیق را به بسته‌های کوچک ۲۵۶ مثلثی یا کمتر تقسیم می‌کند.

سپس تی‌ال‌ای‌اس分区‌شده کل صحنه بازی را به بخش‌های کوچک‌تر تفکیک می‌کند. به این ترتیب، سیستم به‌جای جست‌وجوی کل نقشه در هر فریم، تنها بخش‌های تغییریافته را بررسی و به‌روزرسانی می‌کند. این روش حجم داده‌هایی را که کارت گرافیک باید پردازش کند به‌شدت کاهش می‌دهد.

نتایج آزمایش‌ها و محدودیت‌ها

مایکروسافت در آزمایش خود روی کارت گرافیک آام‌دی رادئون آرایکس ۹۰۷۰ (AMD Radeon RX 9070) نشان داد که مصرف حافظه از ۷.۵ گیگابایت به ۷۷۴ مگابایت کاهش یافته است. نرخ فریم نیز از ۱.۲ فریم بر ثانیه به ۷۹ فریم بر ثانیه رسیده است.

با این حال، چند نکته مهم وجود دارد:

• همه بازی‌ها به نتایج مشابه محیط تست تخصصی مایکروسافت دست نخواهند یافت.
• کار با هندسه خوشه‌ای به حافظه موقت بیشتری نیاز دارد که چالش‌هایی برای توسعه‌دهندگان ایجاد می‌کند.
• این به‌روزرسانی هنوز به‌طور عمومی عرضه نشده و زمان دسترسی کاربران عادی مشخص نیست.

برای دسترسی به این قابلیت آزمایشی، مایکروسافت اعلام کرده کاربران به «هدرها و زمان اجرای پیش‌نمایش اژیلیتی اس‌دی‌کی (Agility SDK)، درایور پشتیبان و حالت توسعه‌دهنده ویندوز (Windows Developer Mode)» نیاز دارند. با توجه به قیمت بالای حافظه و کارت گرافیک، این فناوری می‌تواند بدون نیاز به ارتقای سخت‌افزار، جان تازه‌ای به سیستم‌های قدیمی ببخشد.