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2. Microsoft punta a migliorare le prestazioni del ray-tracing in scenari con VRAM limitata

Microsoft ha pubblicato un nuovo brevetto che descrive un metodo per ridurre l'impronta di memoria dei grafici ray-tracing, affrontando direttamente le preoccupazioni riguardanti i requisiti di memoria sempre più grandi richiesti da ray-tracing e path-tracing. La tecnologia descritta nel brevetto utilizza una filosofia aggressiva del livello di dettaglio per migliorare o ridurre la qualità del ray-tracing secondo necessità. Questo sistema potenzialmente potrebbe rendere le schede grafiche limitate dalla VRAM più adatte per i giochi moderni di ray-tracing.

Un nuovo brevetto di Microsoft potrebbe salvare le GPU da 8GB

Microsoft ha pubblicato un nuovo brevetto che descrive un metodo per ridurre l'impronta di memoria dei grafici ray-tracing, affrontando direttamente le preoccupazioni riguardanti i requisiti di memoria sempre più grandi richiesti dal ray-tracing (e path-tracing). La tecnologia descritta nel brevetto utilizza una filosofia aggressiva di livelli di dettaglio (LOD) per migliorare o ridurre la qualità del ray-tracing secondo necessità.

Il brevetto descrive il ray-tracing come una struttura di accelerazione che può essere ottimizzata con un sistema di livelli di dettaglio. Questo viene realizzato attraverso una mappa di residenza corrispondente a una gerarchia di volumi di bounding degli oggetti. Il sistema di elaborazione grafica è quindi in grado di utilizzare questa mappa per determinare a che livello di qualità gli oggetti devono essere al momento opportuno.

Per semplificare, il brevetto di Microsoft propone una filosofia di design che i videogiochi utilizzano già all'interno degli ambienti 3D. Se giochi a videogiochi in prima o terza persona, saprai che a certe distanze, la qualità del terreno e la qualità della texture diminuiranno quanto più lontano guardi rispetto al tuo personaggio. Si tratta di una misura di risparmio di costi per migliorare le prestazioni riducendo la qualità dell'immagine nelle aree in cui è meno evidente o non necessaria.

In questo contesto, questo sistema LOD sarebbe applicato al ray-tracing e ridurrebbe la sua impronta di memoria complessiva.

Questa è potenzialmente un'ottima ottimizzazione, che potrebbe avere serie implicazioni di risparmio di memoria (e di miglioramento delle prestazioni) in futuro. Apparentemente, la filosofia di design attuale del ray-tracing non ha un sistema di livelli di dettaglio che possa migliorare o ridurre la qualità del ray-tracing al volo, rendendo le scene costose da renderizzare sul lato dello storage. (Sappiamo già che il ray-tracing richiede molto alla GPU.)

Tecnicamente, le attuali implementazioni RT aggirano questo problema utilizzando pesantemente tecnologie di upscaling come DLSS, FSR, XeSS o checkerboarding (upscaling delle console) per nascondere la penalità sulle prestazioni che il ray-tracing comporta. Tuttavia, avere un sistema LOD dedicato per il ray-tracing indipendente dalla risoluzione di rendering darà ai developer molta più flessibilità su come ottimizzare le prestazioni.

In termini reali, questo sistema dovrebbe rendere le schede grafiche limitate dalla VRAM più utilizzabili nei moderni giochi con ray tracing. In particolare, questo potrebbe aiutare le GPU da 8GB e 10GB a ottenere un pacing dei frame più fluido con il RT abilitato nei giochi in cui quelle capacità di VRAM rappresentano un collo di bottiglia delle prestazioni. Potenzialmente, la soluzione brevettata di Microsoft potrebbe rendere il ray-tracing più giocabile anche su GPU Nvidia da 6GB e persino 4GB (ad es. mobile RTX 3050) che vantano capacità di RT hardware-accelerato. Questo sistema potrebbe anche aiutare le console come la PlayStation 5 a ottenere prestazioni di ray-tracing più giocabili in ambienti con limitazioni di memoria. Nonostante abbia 16GB di memoria, solo circa 12GB sono accessibili dai giochi.