AMD и Sony рассказали о технологиях будущих видеокарт и консолей PlayStation: нейронные массивы, ядра Radiance и сжатие данных

Партнёрство Sony и AMD в рамках проекта Amethyst продолжается уже почти год. Сегодня ведущий архитектор PS5 и PS5 Pro Марк Черни (Mark Cerny) и старший вице-президент и генеральный менеджер подразделения вычислений и графики AMD Джек Хён (Jack Huynh) подробно рассказали о технологических прорывах, достигнутых в результате этого партнёрства, таких как нейронные массивы, ядра Radiance и универсальное сжатие. Полное видео их совместного отчёта опубликовано на YouTube.

Пять причин полюбить HONOR Magic7 Pro

Пять причин полюбить HONOR X8c

HUAWEI FreeArc: вероятно, самые удобные TWS-наушники

Hollow Knight: Silksong — песнь страданий и радостей. Рецензия

Обзор умных часов HUAWEI WATCH 5: часы юбилейные

Пять причин полюбить HONOR Pad V9

Фитнес-браслет HUAWEI Band 10: настоящий металл

Почему ИИ никак не сесть на безматричную диету

Источник изображения: Sony

Черни и Хён рассказали, как конструкция современных графических процессоров может создавать узкие места. «Сложность заключается в том, как мы реализуем эти системы, — отметил Черни. — Нейронные сети, используемые в таких технологиях, как FSR и PSSR, невероятно требовательны к графическому процессору. Они требуют больших вычислительных мощностей и быстрого доступа к большим объёмам памяти. Природа графического процессора здесь нам в помощь».

Для решения этой проблемы разработчики проекта Amethyst предложили технологию «нейронных массивов» (Neural Arrays). Основная идея заключается в объединении вычислительных блоков для совместного решения крупных задач. «Мы не объединяем весь графический процессор в один мегаблок, — пояснил Хён. — Но мы подключаем [вычислительные блоки] внутри каждого шейдерного движка разумным и эффективным способом. И это меняет правила игры в нейронном рендеринге. Более крупные модели [машинного обучения], меньшие накладные расходы, большая эффективность и гораздо большая масштабируемость по мере роста рабочих нагрузок».

Хён рассказал о роли машинного обучения в современной разработке игр, которое предлагает разработчикам более эффективные способы визуализации, сохраняя при этом технологический потенциал, необходимый для создания масштабных миров. Черни отметил, что концепция нейронных массивов станет переломным моментом для разработчиков, особенно при работе апскейлеров вроде FSR и PSSR или шумоподавлении нового поколения. Хён подчеркнул, что эффективность нейронных массивов откроет совершенно новые возможности для машинного обучения.

Ещё одним предметом исследования в рамках проекта Amethyst стала трассировка лучей. По мнению Черни, текущие версии трассировки лучей достигали пределов возможностей современного оборудования. Чтобы решить эту проблему, AMD и Sony попытались переосмыслить весь конвейер трассировки пути, как в плане аппаратного, так и программного обеспечения.

«Ранее в этом году на выставке Computex мы представили Neural Radiance Caching, ключевой элемент FSR Redstone, — пояснил Хён. — Теперь мы развиваем эту технологию с помощью Radiance Cores — нового специализированного аппаратного блока, предназначенного для унифицированной передачи света. Он обрабатывает трассировку лучей и пути в реальном времени, выводя производительность освещения на совершенно новый уровень. Вместе они формируют совершенно новый подход AMD к рендерингу».

Ядра Radiance берут на себя все технические задачи, связанные с трассировкой лучей, которые обычно выполняют вычислительные блоки, а также управление шейдерным программным обеспечением. Это освобождает вычислительные блоки для решения других задач, в то время как ядра Radiance могут сосредоточиться на трассировке пути, трассировке лучей и обходе лучей, что, как правило, требует значительных вычислительных ресурсов.

В завершении беседы Черни и Хён коснулись ограничений, которые накладывает на современные графические процессоры пропускная способность памяти. Разработанная проектом Amethyst функция, получившая название Universal Compression («универсальное сжатие»), анализирует каждый фрагмент данных, направляемый в память, и сжимает его, когда это возможно. Это позволяет снизить нагрузку на шину памяти, что, по словам Хёна, означает, что «процессор может обеспечивать большую детализацию, более высокую частоту кадров и большую эффективность».

Разработчики уверены, что эта новая технология позволит графическим процессорам превзойти заявленные характеристики пропускной способности памяти благодаря высокой эффективности применяемого метода сжатия. «Это даёт множество преимуществ, включая более низкое энергопотребление, более высокое качество графики и, пожалуй, самое главное, синергию Universal Compression с нейронными массивами и ядрами Radiance, поскольку мы работаем над тем, чтобы предоставить геймерам наилучший игровой опыт», — пояснил Черни.

Все представленные проектом Amethyst технологии пока существуют только в виде симуляции. Однако результаты партнёрства Sony и AMD, по-видимому, оказались весьма многообещающими, так как Черни пообещал применить их в будущих поколениях консолей. Хён добавил, что ожидает появление этих технологий и на других игровых платформах.