AMD, Intel, Microsoft и NVIDIA все взволнованы по поводу кооперативных векторов и их значения для будущего трехмерной графики, но пройдет немало времени прежде чем мы увидим их влияние.

от

На конференции разработчиков игр в Сан-Франциско в этом году компания Microsoft вместе с тремя крупнейшими производителями графических процессоров начала неделю лекций о передовых методах графики, представив введение в следующую ‘большую вещь’: кооперативные векторы. Однако несмотря на все обещания новой функции, пройдет немало времени прежде чем мы увидим ее существенное влияние на игры, которые играем. Не стоит забывать и то, что один производитель GPU только недавно присоединился к команде разработчиков матричных ядер.

Если вам интересно, что именно представляют собой кооперативные векторы, вы не одиноки, поскольку несмотря на их анонс ранее в этом году, Microsoft плохо справилась с описанием того, что это такое, как они работают и чем можно воспользоваться. К счастью, Шон Харгривз, руководитель отдела разработки DirectX в компании Microsoft, предоставил подробный обзор грядущей функции для своего графического API. Он работает над Windows, но стоит отметить, что она также будет доступна для Vulkan.

Векторы кооперации – это название для дополнительного API в семействе DirectX 12, который позволит программистам напрямую использовать матричные или тензорные ядра GPU без необходимости использования специфического API от производителя. Например, в случае карт GeForce RTX от Nvidia, тензорные ядра автоматически обрабатывают все вычисления FP16, но иначе приходится использовать такие инструменты, как CUDA, для их программирования. API DX12 CoopVec решает эту проблему, поскольку его поддерживают AMD, Intel, Nvidia и даже Qualcomm.

Можно утверждать, что CoopVec по сути является набором дополнительных инструкций HLSL (High Level Shader Langua), которые специализированы для операций над матрицами и векторами, оптимизированных тензорными/матричными ядрами. Однако, более подходящим способом взглянуть на API будет то, что он направлен на введение мира ‘маленького ИИ’ в шейдеры.

Вместе с Microsoft представители AMD, Intel и Nvidia обсуждали то, что они разрабатывали вместе с CoopVec. В случае последнего мы уже слышали о них: сжатие текстур RTX, нейронные материалы RTX и кеш радианса RTX neural. Харгрейвс описал текущие разработки как ‘низко висящие плоды’ того, что можно достичь при помощи CoopVec, но также отметил, что это очень ранние дни относительно возможностей нового API. Общая идея заключается в использовании небольшой нейросети, хранящейся на GPU, для аппроксимации процессов, которые иначе были бы слишком затратными в вычислительном плане.

Как и Nvidia, Intel работает над собственным алгоритмом сжатия нейронных текстур, хотя он технически базируется на разработках Ubisoft. Система Intel немного отличается от системы Nvidia, но обе нацелены на один результат — уменьшение потребления памяти и требований к полосе пропускания для высокодетализированных материалов. Металлическая поверхность с царапинами, эрозией и загрязнениями будет отображаться с использованием нескольких текстур высокого разрешения, и стандартные методы сжатия не идеальны в отношении качества визуализации и коэффициента компрессии.

Нейронное сжатие работает лучше всего на материалах с множеством слоёв и как Intel, так и Nvidia провели несколько демонстраций, показывающих значительную нагрузку на VRAM. Однако использование этой техники имеет небольшую потерю производительности, и она не очень применима к большинству текстурных нагрузок. Так что если вы надеялись, что нейронное сжатие текстур устранит необходимость в большом количестве гигабайт VRAM, то вам не повезло.

Это было единственное, что Intel продемонстрировала на встрече. У AMD тоже мало что можно сказать. Их спикер Джо Розек рассказывал совершенно о другом: нейронная система освещения, которая использовалась в недавнем демо Toy Shop — да, том самом, которое не впечатлило нашего Энди. Розек довольно спокойно отметил, что CoopVec сейчас поддерживается только на самых новых графических картах Radeon RX 9070 с архитектурой RNDA 4 от AMD, хотя компания хочет проверить возможность поддержки этой технологии более старыми видеокартами Radeon.

На GDC 2025 не было никаких признаков присутствия Qualcomm, но Microsoft заявила о работе над поддержкой этого API для своих чипов Snapdragon X.

Но хотя я действительно считаю CoopVec отличным решением, его появление давно ожидалось, и отчасти это вина AMD за то, что они так долго не добавляли отдельные матричные блоки к своим потребительским GPU. Я также разочарован тем, насколько мало показали на GDG AMD и Intel по сравнению с Nvidia.

Учитывая, что графические процессоры Intel Arc всегда имели матричные ядра, вы бы могли подумать, что за кулисами происходит немного больше. Возможно, это так и мы увидим более всестороннее решение в ближайшем будущем, а по крайней мере AMD имеет полноценную демонстрацию рендеринга с использованием искусственного интеллекта.

На данный момент именно Nvidia снова определяет будущее рендеринга в реальном времени. Разработчики смогут получить предварительную версию API CoopVec от Microsoft довольно скоро, но полное коммерческое издание запланировано не раньше конца года. Будем надеяться, что внедрение CoopVec в играх произойдет быстрее, чем это было с DirectStorage.

Смотрите также

2025-03-18 22:57