Nvidia travaille sur une nouvelle technique pour améliorer les capacités de ray tracing des futurs GPU. Le lancer de rayons consiste à calculer l’éclairage et les réflexions pour créer une lumière et des ombres détaillées dans les jeux vidéo. C’est assez exigeant, mais semble exceptionnel dans les jeux qui ont été conçus pour lui comme Control, ou peut même donner une nouvelle vie à des titres plus anciens comme Half-Life. La nouvelle amélioration s’appelle Subwarp Interleaving, et bien qu’elle ne soit pas encore prête à être implémentée, elle semble être une avancée potentielle prometteuse pour les GPU.
Repéré par Boeuf22h sur Twitter (via Tom’s Hardware), Nvidia a récemment publié un document de recherche qui explique ce nouveau développement. L’entrelacement de subwarp fonctionne en étant mieux optimisé pour faire face à la tendance du lancer de rayons à avoir une divergence de thread élevée et une faible occupation de warp dans les applications. Il affiche déjà des gains supérieurs de 6,3 % en moyenne à la normale et pouvant atteindre 20 % dans les meilleurs scénarios.
Astuces et conseils
Comment acheter une carte graphique: conseils sur l’achat d’une carte graphique dans le paysage stérile du silicium en 2021
Les chercheurs ont expliqué le fonctionnement des GPU actuels dans le cadre du problème. « Premièrement, les GPU regroupent les threads en unités, que nous appelons warps, qui récupèrent à partir d’un seul compteur de programme (PC) et s’exécutent de manière SIMT (instruction unique, thread multiple). Deuxièmement, les GPU cachent les blocages en planifiant simultanément parmi de nombreux warps actifs. »
Cette conception entrave le lancer de rayons, ce qui conduit à des scénarios sans distorsion. On dit que l’entrelacement de sous-distorsion fait un meilleur usage de ces caractéristiques, telles que l’augmentation de l’utilisation du matériel en utilisant les chemins divergents, ainsi que la réduction de toute latence de distorsion.
« Lorsqu’une opération à longue latence bloque un warp et que le planificateur de warp du GPU ne trouve pas de warp actif vers lequel basculer, un planificateur de subwarp peut à la place basculer l’exécution vers un autre subwarp divergent du warp actuel. » expliquent les chercheurs.
Pour être implémenté, Subwarp Interleaving nécessite des modifications architecturales des GPU actuels, nous ne le verrons donc pas dans quelque chose comme le nouveau GPU monstre RTX 3090 Ti de Nvidia. Pourtant, il est toujours bon de voir les progrès de la technologie, et une augmentation de 20 % de l’efficacité du lancer de rayons n’est pas à négliger. Nul doute qu’au moment où cette technologie sera prête à être implémentée dans les cartes graphiques, nous verrons un tas d’autres avancées intéressantes pour l’accompagner.