Nvidia araştırmacıları, GPU ışın izleme performansını iyileştirmek için teknikler araştırıyorlar. Yakın zamanda yayınlanan bir makale, 0x22h, GPU Subwarp Interleaving’i gerçek zamanlı ışın izlemeyi %20’ye kadar hızlandırma potansiyeline sahip bir teknoloji olarak görüyor.
Ancak bu manşet rakama ulaşmak için bazı mikro mimari iyileştirmelerin yapılması gerekiyor; aksi takdirde, teknikten elde edilecek kazanımlar sınırlı olacaktır. Ayrıca, gerekli değişiklikler Turing (değiştirilmiş, daha sonra çalışmada kullanılmış) gibi GPU mimarilerini engellemektedir ve Nvidia, değişiklikleri mimari uzantılar olarak yeni bir GPU’ya dönüştürmek zorunda kalacaktır. Bu, Subwarp Interleaving kazanımlarının Lovelace’ten sonraki bir nesile kadar görülmeyeceği anlamına gelir.
Gerçek zamanlı ışın izleme yalnızca grafik dünyasında daha da büyüyecek ve Nvidia, rekabet avantajını ve pazarlama halesini korumak için RT performansı sorununu çeşitli açılardan ele almaya devam ediyor. Bunu akılda tutarak, Sana Damani (Gürcistan Teknoloji Enstitüsü), Mark Stephenson (Nvidia), Ram Rangan (Nvidia), Daniel Johnson (Nvidia), Rishkul Kulkarni (Nvidia) ve Stephen W. Keckler’den (Nvidia) oluşan bir araştırma ekibi. ) ışın izleme mikrobenchmark çalışmalarında erken umut vaat eden bir makale yayınladılar.
Makalenin ana itici gücü, modern Nvidia GPU’larının tasarlanma şeklinin RT performansının önüne geçmesidir. Araştırmacılar, “İlk olarak, GPU’lar, tek bir program sayacından (PC) alınan ve SIMT (tek komut, çoklu iş parçacığı) tarzında yürütülen, çözgü dediğimiz birimler halinde iş parçacıklarını gruplandırıyor” diye açıklıyor araştırmacılar. “İkincisi, GPU’lar birçok aktif çarpıtma arasında eş zamanlı zamanlama yaparak duraklamaları gizler.” Bununla birlikte, bu tasarım seçenekleri, gerçek zamanlı ışın izlemede, çarpıtma sapmaları, çarpıtma açlığı olan senaryolar ve zamanlayıcıda iş parçacığı tükendiğinde ve artık herhangi bir duraklamayı gizleyemediğinde GPU verimliliğinin kaybı nedeniyle sorunlara neden olur.
Subwarp Zamanlayıcısını getirin
GPU Subwarp Interleaving, çağdaş GPU’ların çarpıtmalarla aşırı yüklenmesi ve iş parçacığının bitmesi gibi yukarıdaki zor durumlar için iyi bir çözümdür. Anahtar teknik şu şekilde açıklanmaktadır: “Uzun gecikmeli bir işlem bir çarpıtmayı durdurduğunda ve GPU’nun çarpıtma planlayıcısı geçiş yapmak için aktif bir çarpıtma bulamadığında, bir alt çarpıtma zamanlayıcısı bunun yerine yürütmeyi geçerli çarpıtmanın başka bir farklı alt çarpıtmasına geçebilir.”
Subwarp Interleaving özelliğine sahip mikro mimariyle geliştirilmiş Turing benzeri bir GPU üzerinde, araştırmacılar ışın izleme iş yüklerine sahip bir dizi uygulamada ortalama %6,3 ve en iyi durumlarda %20’ye varan “zorlayıcı performans kazanımları” dedikleri şeyi elde ettiler.
Girişte bahsettiğimiz gibi, bu RT performans kazanımları mevcut GPU aileleri için geçerli olmayacak. Bu nedenle, mevcut GeForce kartınıza yapılan bir sürücü güncellemesinden %20’lik bir artış almayacaksınız. Ancak, bu arka plan hareketleri gelecekteki GPU mimarileri için kritik öneme sahiptir. Bu nedenle GPU Alt Çarpıtma Araya Girme işleminin Nvidia’nın gelecek nesillerde ileriye taşımak için üzerinde çalıştığı birçok arka plan projesinden biri olduğunu varsaymak gerekir. Aslında, bu özel mikromimari geliştirme GPU’ları göndermeden önce Ampere’ye gelen ve Lovelace’a gelen diğer GPU geliştirmeleriyle birleştirilebilir.
