Un brevet Microsoft améliore l'efficacité du Ray-Tracing dans les GPU à mémoire limitée
Microsoft a récemment déposé un brevet qui décrit une nouvelle approche pour optimiser les performances du lancer de rayons, en particulier dans les scénarios où la mémoire vidéo (VRAM) est limitée. Le brevet introduit un système innovant de niveau de détail (LOD) conçu pour ajuster dynamiquement la qualité des effets de lancer de rayons, réduisant ainsi les besoins globaux de mémoire pour le rendu. Cette méthode est analogue aux stratégies LOD actuellement utilisées dans les environnements de jeux 3D, où la fidélité graphique des objets diminue avec la distance par rapport au spectateur afin de conserver les ressources. Cependant, le brevet de Microsoft applique ce principe au pipeline de ray-tracing, en visant spécifiquement la réduction de son empreinte mémoire.
Le système LOD proposé fonctionne au sein de la structure d'accélération du lancer de rayons, en utilisant une carte de résidence qui s'aligne sur la hiérarchie des volumes englobants des objets de la scène. Cela permet à l'unité de traitement graphique (GPU) de déterminer le niveau de qualité requis pour les objets à tout moment, optimisant ainsi l'utilisation de la mémoire.
Dans les implémentations de lancer de rayons traditionnelles, dépourvues d'un système LOD dynamique, la qualité des effets de lancer de rayons est constante, ce qui entraîne une consommation de mémoire élevée et, par conséquent, un goulot d'étranglement en termes de performances. Pour atténuer ce problème, les développeurs ont souvent recours à des technologies de mise à l'échelle telles que DLSS, FSR, XeSS ou à des méthodes de mise à l'échelle spécifiques à la console, qui camouflent efficacement l'impact du lancer de rayons sur les performances. Cependant, un système LOD dédié au pipeline de lancer de rayons pourrait offrir aux développeurs une plus grande flexibilité dans la gestion des performances, quelle que soit la résolution de rendu.
Les implications pratiques de cette technologie sont significatives, étendant potentiellement la viabilité des GPU avec une VRAM limitée dans le rendu des jeux modernes avec le lancer de rayons activé. Cela pourrait être particulièrement bénéfique pour les GPU dotés de 8 Go ou 10 Go de VRAM, qui pourraient autrement avoir du mal à gérer la fréquence d'images dans les jeux par lancer de rayons en raison de contraintes de mémoire. De plus, ce système LOD pourrait permettre des performances de traçage de rayons plus fluides sur les GPU avec aussi peu que 4 Go à 6 Go de VRAM, comme la série mobile RTX 3050, et pourrait également améliorer les capacités de traçage de rayons sur les consoles de jeux comme la PlayStation 5, le cas échéant la mémoire pour les jeux est d’environ 12 Go sur un total de 16 Go.
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