Ačkoli partnerství společností Sony a AMD v rámci projektu Amethyst trvá již od jeho oznámení na začátku tohoto roku, obě společnosti nyní v novém videu odhalily další podrobnosti o této spolupráci.
Ve videu, ve kterém vystupují hlavní architekt PS5 a PS5 Pro Mark Cerny a viceprezident a generální ředitel skupiny Computing and Graphics Group společnosti AMD Jack Huynh, jsou podrobně popsány průlomové úspěchy, kterých obě společnosti dosáhly.
Huynh se ve videu zabývá rolí strojového učení v moderním vývoji her, pokud jde o poskytování vývojářům čistších pipeline a efektivnějších způsobů renderování grafiky, přičemž stále zůstává technologický prostor potřebný k vytvoření rozsáhlých světů, které hráči požadují.
„Výzva spočívá v tom, jak tyto systémy implementujeme,“ řekl Cerny. „Neuronové sítě používané v technologiích jako FSR a PSSR kladou na GPU neuvěřitelně vysoké nároky. Jsou výpočetně náročné a vyžadují rychlý přístup k velkému množství paměti. Povaha GPU nám zde brání.“
Technická diskuse mezi Cernym a Huynhem podrobně popisuje, jak může design moderních GPU často vést k vytváření úzkých hrdel, protože menší čipy, z nichž jsou GPU často vyrobeny, také znamenají, že problémy, které musí výpočetní jednotky řešit, musí být podobně rozděleny na menší „kousky“.
Huynh prozradil, že pro řešení tohoto problému vznikla díky partnerství společností Sony a AMD nová technologie nazvaná Neural Arrays. Obecná myšlenka této technologie spočívá v tom, že výpočetní jednotky spolupracují na řešení velkých problémů, namísto toho, aby každá výpočetní jednotka řešila svůj vlastní menší problém.
„Nespojujeme celý GPU do jedné mega jednotky,“ vysvětlil Huynh. „To by byla noční můra z hlediska správy kabelů. Ale propojujeme [výpočetní jednotky] v rámci každého shaderového enginu chytrým a efektivním způsobem. A to mění pravidla hry v oblasti neuronového renderování. Větší modely [strojového učení], menší režie, vyšší efektivita a mnohem větší škálovatelnost s rostoucím pracovním zatížením.“
Účinnost, kterou nabízí koncept Neural Arrays, popsal Cerny jako revoluci pro vývojáře, zejména ve vývoji technologií pro upscaling a odšumování obrazu nové generace, jako jsou FSR a PSSR. Huynh také poznamenal, že tato účinnost povede také k zcela novým způsobům využití ML, které si inženýři teprve začínají představovat díky nedávným průlomům mezi oběma společnostmi.
Ray tracing byl také jedním z předmětů výzkumu v rámci tohoto partnerství. Cerny však poznamenal, že současné iterace ray tracingu narážejí na limity toho, čeho lze dosáhnout s moderním hardwarem. Aby tento problém vyřešily, strávily společnosti AMD a Sony dva roky přehodnocováním pipeline path tracingu, od hardwaru až po software.
„Na začátku tohoto roku jsme na veletrhu Computex představili Neural Radiance Caching, klíčovou součást FSR Redstone,“ řekl Huynh. „Nyní na tom stavíme s Radiance Cores, novým specializovaným hardwarovým blokem navrženým pro jednotný transport světla. Zpracovává ray tracing a path tracing v reálném čase a posouvá výkon osvětlení na zcela novou úroveň. Společně tvoří zcela nový přístup k renderování pro AMD.“
Radiance Cores v podstatě převezme všechny technické úkoly spojené s ray tracingem osvětlení, které obvykle řeší výpočetní jednotky spolu se správou svého shaderového softwaru. To zase uvolní výpočetní jednotky pro řešení jiných úkolů, zatímco Radiance Cores se může soustředit na path tracing, ray tracing a ray traversal, což jsou všechny úkoly, které bývají výpočetně velmi náročné.
Poslední věc, která byla ve videu odhalena, se týká omezení, kterým čelí moderní GPU, pokud jde o šířku pásma paměti. Funkce s názvem Universal Compression dokáže vyhodnotit každý kus dat směřující do paměti a v případě možnosti jej komprimovat. To znamená, že využití šířky pásma paměti může být dramaticky sníženo, protože přes paměťovou sběrnici jsou odesílána pouze ta nejdůležitější data.
„To znamená, že GPU může poskytovat více detailů, vyšší snímkovou frekvenci a větší efektivitu,“ řekl Huynh. Cerny poznamenal, že díky vysoké účinnosti kompresní techniky umožní tato nová technologie grafickým procesorům dokonce překonat papírové specifikace šířky pásma paměti.
„To přináší řadu výhod, včetně nižší spotřeby energie, vyšší věrnosti dat a možná nejdůležitějšího synergického efektu, který Universal Compression má s Neural Arrays a Radiance Cores, protože se snažíme hráčům poskytovat co nejlepší zážitky,“ řekl Cerny.
Tyto technologie jsou však stále poměrně nové a alespoň prozatím existují pouze ve formě simulací. Výsledky tohoto partnerství se však zdají být slibné a Cerny poznamenal, že se s nimi možná setkáme i v budoucích generacích konzolí. Huynh dodal, že tyto technologie se dostanou i na jiné herní platformy.
Článek Partnerství společností Sony a AMD vedlo k vývoji neuronových polí, jader Radiance a univerzální komprese se nejdříve objevil na GAME PRESS.
