Microsoft anuncia Direct x12 Ultimate para Xbox Series X e PC
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Está na hora de o DirectX evoluir mais uma vez.
Da equipe que trouxe aos jogadores de PC e console as últimas inovações gráficas por quase 25 anos, temos o prazer de oferecer aos jogadores DirectX 12 Ultimate, o culminar da melhor tecnologia gráfica que já introduzimos em um alinhamento sem precedentes entre PC e Xbox Series X.
Quando os jogadores compram hardware gráfico para PC com o logotipo DX12 Ultimate ou um Xbox Series X, podem fazê-lo com a certeza de que seu hardware é compatível com TODOS os recursos de hardware gráfico da próxima geração, incluindo DirectX Raytracing, Variable Rate Shading, Mesh Shaders e Sampler Feedback . Essa marca de qualidade garante um suporte estelar à prova de futuro para jogos da próxima geração!
Inovação gráfica final
O Game Stack da Microsoft existe para oferecer aos desenvolvedores as ferramentas necessárias para criar experiências de jogo ousadas e imersivas, e o DX12 Ultimate é a ferramenta ideal para amplificar gráficos de jogos. O DX12 Ultimate é o resultado de um investimento contínuo na plataforma DirectX 12 feita nos últimos cinco anos para garantir que o Xbox e o Windows 10 permaneçam no auge da tecnologia gráfica. Para capacitar ainda mais os desenvolvedores de jogos a criarem jogos com visuais impressionantes, aprimoramos os recursos que já estão começando a transformar os jogos, como DirectX Raytracing e Variable Rate Shading, e adicionamos novos recursos importantes, como Mesh Shaders e Sampler Feedback.
Juntos, esses recursos representam muitos anos de inovação da Microsoft e de nossos parceiros na indústria de hardware. O DX12 Ultimate reúne todos eles em um pacote comum, fornecendo aos desenvolvedores uma única chave para desbloquear os gráficos da próxima geração no PC e Xbox Series X.
Obviamente, mesmo os recursos mais poderosos são de uso limitado, sem as ferramentas necessárias para explorá-los totalmente, por isso temos o prazer de anunciar que nossa ferramenta de otimização de gráficos PIX líder do setor e nosso compilador HLSL de código aberto fornecerão aos desenvolvedores de jogos a capacidade para extrair toda última gota de desempenho de todo um ecossistema do hardware DX12 Ultimate.
Um benefício aditivo
O DirectX12 Ultimate é fundamentalmente uma iniciativa aditiva que fornece aos jogadores a garantia de que seu hardware atende aos padrões mais altos de suporte a recursos em jogos da próxima geração.
É muito importante observar que o DX12 Ultimate não afetará a compatibilidade do jogo com o hardware existente, que não suporta toda a respiração dos recursos do DX12 Ultimate. De fato, os jogos da próxima geração que usam os recursos do DX12 Ultimate continuarão sendo executados em hardware que não seja o DX12 Ultimate. Embora esse hardware não forneça os benefícios visuais dos novos recursos, ele ainda pode fornecer uma experiência de jogo muito atraente nos jogos da próxima geração, dependendo das especificidades do hardware.
O ecossistema de PC abrange uma ampla variedade de hardware e o DX12 Ultimate torna esse ecossistema estritamente melhor, sem efeitos adversos no hardware que não suporta o DX12 Ultimate!
Amplificando um ciclo virtuoso
Como qualquer jogador atestaria, existem poucas virtudes mais altas do que a apreciação de um jogo bem trabalhado e bonito. O DX12 Ultimate cria oportunidades sem precedentes para todo o ecossistema de jogos, criando um ciclo virtuoso auto-reforçado que resulta em melhores experiências de jogo!
O ciclo abaixo descreve o processo geral de aprimoramento de gráficos em jogos que ocorrem há muitos anos. À medida que o novo hardware (ou uma nova geração de console) atinge lentamente a saturação do mercado, o número de soquetes endereçáveis com recursos gráficos compatíveis com a próxima geração aumenta. À medida que o número de soquetes com esses recursos aumenta, o número de estúdios de jogos que desejam adotar os novos recursos também aumenta, até que finalmente ocorre a saturação do mercado do hardware, e a maioria dos estúdios de jogos adotam os recursos.
Antes do DX12 Ultimate, havia sobreposição limitada entre esses dois ciclos. Mesmo quando o hardware era semelhante, as interfaces de software eram bastante diferentes, desencorajando a adoção alinhada pelos desenvolvedores.
Ao unificar a plataforma gráfica entre PC e Xbox Series X, o DX12 Ultimate serve como um multiplicador de forças para todo o ecossistema de jogos. Os ciclos não funcionam mais de forma independente! Em vez disso, agora eles combinam de forma sinérgica: quando o Xbox Series X for lançado, já haverá muitos milhões de placas gráficas DX12 Ultimate PC no mundo com o mesmo conjunto de recursos, catalisando a rápida adoção de novos recursos e o Xbox Series X acenar dos novos jogadores de console, o PC também se beneficiará dessa vasta onda de novos hardwares compatíveis com o DX12 Ultimate!
O resultado? Uma adrenalina para a adoção de novos recursos, gráficos inovadores nas mãos dos jogadores mais rapidamente do que nunca!
Para obter mais informações sobre como nossos parceiros de hardware oferecem suporte ao DX12 Ultimate, consulte estes artigos da AMD e da NVIDIA:
https://www.nvidia.com/en-us/geforce/news/geforce-rtx-ready-for-directx-12-ultimate
DirectX 12 Ultimate Deep Dive
Agora, junte-se a nós para conhecer melhor o DirectX 12 Ultimate e aprender como esses recursos funcionam. Algumas dessas informações são um pouco técnicas, portanto, se você tiver mais perguntas, convidamos você a se juntar à nossa discórdia para fazer perguntas!
DirectX Raytracing 1.1
O DirectX Raytracing (DXR) traz um novo nível de realismo gráfico aos videogames, anteriormente apenas atingíveis na indústria cinematográfica. Os efeitos alcançáveis pelo DXR parecem mais reais, porque, em certo sentido, são mais reais: o DXR rastreia caminhos de luz com cálculos físicos reais, o que é uma simulação muito mais precisa do que os cálculos heurísticos usados anteriormente.
Já vimos um nível sem precedentes de qualidade visual de títulos que usam o DXR 1.0 desde que o lançamos, e construímos o DXR 1.1 em resposta ao feedback do desenvolvedor, oferecendo ainda mais ferramentas para utilizar o DXR.
O DXR 1.1 é uma adição incremental à parte superior do DXR 1.0, adicionando três novos recursos principais:
A criação de trabalho da GPU agora permite o Raytracing . Isso permite que os shaders na GPU invoquem o raytracing sem uma ida e volta de volta à CPU. Essa capacidade é útil para cenários de rastreamento de raios adaptativos, como seleção / classificação / classificação / refinamento com base em shader. Basicamente, os cenários que preparam o raytracing funcionam na GPU e a geram imediatamente.
Os mecanismos de streaming podem carregar com mais eficiência novos shaders de raytracing, conforme necessário, quando o jogador se move pelo mundo e novos objetos se tornam visíveis.
O raytracing em linha é uma forma alternativa de raytracing que oferece aos desenvolvedores a opção de conduzir mais do processo de raytracing, em vez de lidar com a programação de trabalho inteiramente no sistema (sombreamento dinâmico). Está disponível em qualquer estágio de sombreador, incluindo sombreadores de computação, sombreadores de pixel etc. Tanto as formas de sombreamento dinâmico quanto o alinhamento em linha do raytracing usam as mesmas estruturas de aceleração opacas.
Quando usar o raytracing em linha
O traçado de raios em linha pode ser útil por vários motivos:
Talvez o desenvolvedor saiba que seu cenário é simples o suficiente para que a sobrecarga da programação dinâmica do shader não valha a pena. Por exemplo, uma maneira bem restrita de calcular sombras.
Poderia ser conveniente / eficiente consultar uma estrutura de aceleração de um sombreador que não suporta raios baseados em sombreador dinâmico. Como um sombreador de computação ou pixel.
Pode ser útil combinar o traçado de raios baseado em shader dinâmico com o formulário em linha. Alguns estágios de sombreador de rastreamento de raio, como sombreamentos de interseção e sombreadores de impacto, nem mesmo suportam raios de rastreamento por meio de traçado de raio baseado em sombreador dinâmico. Mas o formulário embutido está disponível em qualquer lugar.
Outra combinação é mudar para o formulário embutido para obter raios recursivos simples. Isso permite que o aplicativo declare que não há recursão para o pipeline de rastreamento de raios subjacente, dado que o rastreamento de raios em linha está manipulando raios recursivos. A carga de agendamento dinâmico mais simples no sistema pode gerar melhor eficiência.
Os cenários com muitos shaders complexos funcionarão melhor com o raytracing baseado em shader dinâmico, em oposição ao uso de uber shaders em linha maciços. Enquanto isso, cenários com uma complexidade mínima de sombreamento e / ou muito poucos sombreadores funcionarão melhor com o traçado de raios em linha.
Se tudo isso parece bastante complicado, bem, é! A conclusão de alto nível é que tanto o novo traçado de raio em linha quanto o traçado de raio original baseado em shader dinâmico são valiosos para diferentes propósitos. A partir do DXR 1.1, os desenvolvedores não apenas têm a opção de escolher uma das abordagens, mas também podem combiná-las em um único renderizador. As abordagens híbridas são auxiliadas pelo fato de que ambos os tipos de rastreamento de raios DXR compartilham o mesmo formato de estrutura de aceleração e são conduzidos pela mesma máquina de estado transversal subjacente.
O melhor de tudo é que os jogadores com hardware DX12 Ultimate podem ter certeza de que, independentemente do tipo de solução Raytracing que o desenvolvedor escolher usar, eles terão uma ótima experiência.
Sombreamento de taxa variável
Variable Rate Shading (VRS) permite que os desenvolvedores variem seletivamente a taxa de sombreamento de um jogo. Isso permite que eles 'acessem' a potência da GPU em partes mais importantes do jogo para obter melhores visuais e 'retornem' a potência da GPU em áreas menos importantes de um jogo para obter melhor velocidade. O sombreamento de taxa variável também tem a vantagem de ter um custo relativamente baixo para implementar para desenvolvedores. Mais detalhes sobre o sombreamento de taxa variável podem ser encontrados em nosso post anterior .
Shaders de malha
Os Mesh Shaders oferecem aos desenvolvedores mais capacidade de programação do que nunca. Ao trazer toda a potência da computação generalizada de GPU para o pipeline de geometria, os shaders de malha permitem que os desenvolvedores construam mundos mais detalhados e dinâmicos do que nunca.
Antes do mesh shader, o pipeline de geometria da GPU escondia a natureza paralela da execução do hardware da GPU por trás de uma abstração de programação simplificada, que apenas dava aos desenvolvedores acesso a funções aparentemente lineares do shader. Por exemplo, o desenvolvedor grava uma função de sombreador de vértice que é chamada uma vez para cada vértice em um modelo, implicando execução em série. No entanto, nos bastidores, o hardware empacota vértices adjacentes para preencher uma onda SIMD e executa 32 ou 64 funções de sombreador de vértice em paralelo em um único núcleo de sombreador. Esse modelo funcionou extremamente bem por muitos anos, mas está deixando desempenho e flexibilidade em cima da mesa, ocultando os detalhes do que o hardware realmente está fazendo dos desenvolvedores.
Os shaders de malha alteram isso, fazendo com que o processamento da geometria se comporte mais como os shaders de computação. Em vez de uma única função que sombreia um vértice ou um primitivo, os shaders de malha operam em todo um grupo de threads de computação, com acesso ao grupo de memória compartilhada e recursos avançados de computação, como intrínsecos de ondas cruzadas que fornecem controle ainda mais refinado do hardware real execução. Todos esses encadeamentos trabalham juntos para sombrear uma pequena lista de triângulos indexados, chamada de 'malha'. Normalmente, haverá uma fase do shader de malha em que cada thread está trabalhando em um vértice separado, e outra fase em que cada thread trabalha em uma primitiva separada - mas esse modelo é completamente flexível, permitindo que os dados sejam compartilhados entre threads, novos vértices ou primitivas criados conforme necessário, primitivas existentes cortadas ou descartadas etc.
Junto com essa nova flexibilidade de alocação de encadeamentos, há uma flexibilidade nos formatos de dados de entrada. O sombreador de malha não usa mais o bloco Input Assembler, que era anteriormente responsável por buscar dados de índice e vértice da memória. Em vez disso, o código de sombreador é livre para ler qualquer dado necessário a partir de qualquer formato que ele goste. Isso permite novas técnicas inovadoras, como a compactação do buffer de índice ou o uso de vários buffers de índice diferentes para diferentes canais de dados de vértice. Essas abordagens podem reduzir o uso de memória e também a largura de banda de memória usada durante a renderização, aumentando assim o desempenho.
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