Badania AMD przedstawiają pipeline do proceduralnych drzew działający w czasie rzeczywistym wyłącznie na GPU

Zespół badawczy AMD wprowadził przełomowe podejście do proceduralnego tworzenia drzew, które działa w całości na GPU, zapewniając zarówno szybkość, jak i elastyczność, jakiej wcześniej nie widzieliśmy. Przedstawiony na konferencji High-Performance Graphics 2025 w Kopenhadze, nowy pipeline wykorzystuje DirectX 12 work graphs i mesh nodes do konstruowania szczegółowych modeli drzew w locie, bez żadnego wykorzystania mocy CPU.

Artyści i deweloperzy mogą dostosowywać ponad 150 parametrów – od sezonowych zmian kolorów liści i stylów przycinania gałęzi po złożone animacje i automatyczne dostosowania poziomu szczegółowości (LOD) – wszystko w czasie rzeczywistym. Podczas testów na AMD Radeon RX 7900 XTX system generował i przesyłał unikalne geometrie drzew do bufora geometrii w nieco ponad trzy milisekundy. Następnie automatycznie dostosowywał poziomy szczegółowości, aby utrzymać docelową liczbę klatek na sekundę, bez wysiłku demonstrując stabilne 120 FPS pod dużym obciążeniem.

Efekty wiatru i interakcje środowiskowe aktualizują się płynnie, a jedynym zadaniem CPU jest wypełnienie małego zestawu stałych (matryce kamery, znaczniki czasu itp.) przed wysłaniem pojedynczego work graph. Nie ma potrzeby ciągłej komunikacji host-urządzenie ani streamingu zasobów, co upraszcza integrację z istniejącymi silnikami.

Być może najbardziej uderzającym wynikiem jest to, jak mało pamięci zużywają dane przejściowe. Tradycyjne podejście oparte na buforach mogłoby wymagać dziesiątek GB, ale demo AMD utrzymuje zaledwie 51 KB stanu trwałego na klatkę – oszałamiająca redukcja o 99,9999% w porównaniu z konwencjonalnymi metodami. Bufor roboczy do 1,5 GB jest alokowany do wykonywania work-graph, choć rzeczywiste użycie różni się w zależności od sterownika GPU i może być później zwolniony lub ponownie wykorzystany.

Kluczem do tego osiągnięcia są work graphs, które mogą orkiestrować miliony zadań bez eksplodowania liczby dispatchów. Tradycyjne wywołania ExecuteIndirect miałyby problem z drzewami mogącymi mieć do 128^4 liści (około 268 milionów), ale work graphs radzą sobie z tym z łatwością.

Powszechne przyjęcie zajmie czas, ponieważ obecne wsparcie jest ograniczone do GPU AMD RDNA 3+ i NVIDIA serii 30 i nowszych. Pełna integracja z silnikami gier i wsparcie dla konsol wciąż są w perspektywie. W przyszłości badacze eksplorują możliwości rozszerzenia tego elastycznego, napędzanego przez GPU pipeline na ray tracing, możliwe poprzez budowanie on-GPU bounding volume hierarchies z tym samym frameworkiem work-graph.

Source: AMD Paper

Maciek Wiśniewski
Maciek Wiśniewski

Entuzjasta komputerowy o głębokiej pasji do wszystkiego, co związane z technologią i komputerami. Moje zainteresowanie tym obszarem sięga dzieciństwa i od tamtej pory nieustannie rozwijam swoją wiedzę na ten temat.Posiadam solidną wiedzę w zakresie sprzętu komputerowego, od procesorów i kart graficznych po pamięć RAM i dyski SSD. Z przyjemnością złożę komputer od podstaw, dokonując starannie dobranych wyborów sprzętu, aby uzyskać optymalną wydajność.Jeśli masz jakiekolwiek pytania dotyczące komputerów, oprogramowania, gier czy technologii, z przyjemnością Ci pomogę.

Komentarze

      Dodaj Odpowiedź

      FPSGURU
      Logo
      Porównaj wybrany sprzęt
      • GPU (0)
      • CPU (0)
      • Komputery Gamingowe (0)
      Porównaj
      0