Microsoft’un DirectX Raytracing (DXR) için geliştirdiği Clustered Geometry teknolojisi, yoğun geometri içeren sahnelerde hızlandırma yapılarını yeniden oluşturmanın maliyetini belirgin biçimde düşürdü. Osvaldo Pinali Doederlein’in GeForce RTX 5080 üzerinde gerçekleştirdiği sentetik test, bu işlemin darboğaz oluşturduğu bir örnekte hem kare hızında hem de bellek kullanımında büyük değişim ortaya koydu.
Doederlein, daha önce Radeon RX 9070 XT ile kullandığı D3D12RaytracingClusteredGeometry örneğini bu kez NVIDIA kartında çalıştırdı. Karşılaştırmada geleneksel alt düzey hızlandırma yapısı (BLAS) yeniden oluşturma yöntemi ile Clustered Geometry kullanıldı. Tutarlı sonuç elde etmek için animasyon her iki ölçümde de aynı karede durduruldu.
Kazancın kaynağı ışın işlemeden çok geometri hazırlığı
RTX 5080, geleneksel yöntemle yalnızca 1,4 FPS üretirken Clustered Geometry etkinleştirildiğinde 310 FPS’ye ulaştı. Bu, yaklaşık 221 katlık kare hızı artışına karşılık geliyor. Hızlandırma yapısını yeniden oluşturmak için gereken süre de 720 milisaniyeden 1 milisaniyeye indi; söz konusu işlem 720 kat hızlandı.
Aynı yapıların bellek tüketimi 4.716 MB’den 267 MB’ye geriledi. Böylece hızlandırma yapılarına ayrılan bellekte yüzde 94,3 tasarruf sağlandı. Bu ölçüm, ekran kartının toplam bellek tüketimini değil, testte kullanılan hızlandırma yapılarının kapladığı alanı ifade ediyor.
Buna karşılık ışın gönderim süresi 1,8 milisaniyeden 2 milisaniyeye yükseldi. Dolayısıyla elde edilen büyük performans farkı, ışınların sahnede daha hızlı ilerlemesinden kaynaklanmıyor. Asıl kazanç, ışın izleme öncesinde kullanılan yapıların hazırlanması ve yeniden oluşturulması sırasında harcanan sürenin azalmasında ortaya çıkıyor.
Clustered Geometry açıkken 91 FPS elde eden Radeon RX 9070 XT ile karşılaştırıldığında RTX 5080 bu testte yaklaşık 3,4 kat daha yüksek kare hızına ulaştı. Teknoloji kapalıyken ise sıralama tersine döndü: Radeon kartı 1,7 FPS, GeForce modeli 1,4 FPS üretti. Bu fark, yeniden oluşturma maliyetinin sonucu ne ölçüde etkileyebildiğini gösteriyor.
RTX 5080’in hızlandırma yapıları için kullandığı bellek, her iki yöntemde de Radeon modelinden daha düşüktü. Doederlein, bu avantajı kısmen NVIDIA’nın Turing mimarisine uzanan, daha olgun sınırlayıcı hacim hiyerarşisi (BVH) sıkıştırma teknolojisine bağlıyor.
Sentetik sonuçların oyunlara doğrudan karşılığı yok
Testi gerçekleştiren Doederlein, bu rakamların gerçek oyunlara uyarlanmasına karşı uyarıyor. Kullanılan örnekte ayrıntı seviyesi (LOD) sistemi bulunmuyor. Bu nedenle kameradan uzakta kalan alanlarda bile gereksiz derecede karmaşık geometri işleniyor. Gerçek path tracing oyunlarında daha gelişmiş optimizasyonlar kullanıldığı için aynı büyüklükte performans sıçramaları beklemek gerçekçi değil.
Clustered Geometry, üçgenleri yeniden kullanılabilen hızlandırma yapıları içinde düzenliyor. Böylece ayrıntılı modeller hareket ettiğinde veya değiştirildiğinde pahalı yeniden oluşturma işlemlerinin yükü azaltılıyor. Bölümlenmiş Üst Düzey Hızlandırma Yapıları (PTLAS) ise benzer yaklaşımı sahne ölçeğine taşıyor; bütün ortamın üst düzey yapısını tekrar kurmak yerine değişen bölümlerin güncellenmesine olanak tanıyor.
NVIDIA’nın yayımladığı teknik belge, bu iki DirectX özelliğinin RTX Mega Geometry teknolojisindeki temel yetenekleri nasıl standartlaştırdığını açıklıyor. Şirketin ayrıntılarını paylaştığı, henüz yayımlanmamış DirectX 12 orman örneği; 25 kilometrekarelik alanda, ayrı ayrı canlandırılabilen 60 milyon bitkiyle gerçek zamanlı path tracing kullanımını gösteriyor.
Bu örnekte arazi geometrisi 636 yeniden kullanılabilir üçgenleme deseniyle yönetiliyor. Bölümler, kameranın konumuna ve rüzgâr gibi çevresel koşullara göre dinamik biçimde ayarlanıyor. Kameraya yakın bölgelerde arazi ayrıntısı artırılırken ekrandaki üçgen yoğunluğunun tutarlı tutulması amaçlanıyor.
GeForce Game Ready Driver 621.01, tüm GeForce RTX nesillerinde Clustered Geometry ve PTLAS desteği sunuyor; ayrı bir önizleme sürücüsü gerekmiyor. DirectX 12 özellikleri ise Agility SDK 1.722 Preview kapsamında bulunuyor. AMD tarafında uyumlu Radeon kartları için ayrı bir geliştirici önizleme sürücüsü sağlanıyor. Sonuçlar, oyunlardaki kazancın boyutunu belirlemese de hızlandırma yapılarının daha verimli yönetilmesiyle azaltılabilecek işlem yükünü ortaya koyuyor.
