硬件级光线追踪技术革新芯片制造流程的社会影响与原理解析

2023年,随着Imagination Technology发布其第二代硬件级移动光线追踪技术IMG DXT,全球智能手机市场迎来了一个重大变革。这种技术不仅支持高端旗舰手机,还能应用于主流机型,推动了移动光线追踪技术的普及。预计在18-24个月内商用,这将使得26亿玩家有机会体验到更真实的游戏世界。

过去几年,虽然有消息称某些手机支持光线追踪,但实际上这些都是基于软件解决方案,其性能和能耗都很低效。Imagination公司首席营销官David Harold解释说,“主要原因是他们虽然技术成功了,但能耗过大,不适合在手机上使用。这也反映出我们L4级别光线追踪对性能和能耗优化的重要性。”

目前市面上的任何宣称有光线追踪功能的手机,都只是使用第一级别的软件解决方案,而真正使用起来会非常耗电。“现在任何声称拥有光线追踪能力的设备,其实用的都还是第一级别的软件解决方案。”David Harold直言。

为了让硬件级光线追踪能够覆盖主流到高端的手机,Imagination提供了一套可扩展的地图加速集群(RAC)。从0.5 RAC提供216MB/秒的照明运算能力、8GB照明检测运算能力到4 RAC提供1.5GB照明跟踪算力、64GB照明检测能力,可根据不同需求进行配置。此外,DXT系列采用Photon架构,是目前唯一达到第四级RTLS(Lighting System)的设计,有DXT-8-256、DXT-48-1536、DXT-72-2304三种配置,可以满足不同的市场需求。

通过结合FSR(片段着色率)技术,即便是在小功率下也可以实现更真实画面的效果,这被认为是“黄金搭档”。FSR是一种可以减少片段着色器运行次数并降低带宽与功耗的小巧技巧。在极端情况下,可以对一个4x4片段区域只执行一次着色器代码,从而使工作负载减少近94%。

除了FSR之外,DXT还有多种特性来兼顾性能和效率,如2D双速率纹理处理,以及内置专利创新特殊模式,以创建一条“快速通道”来实现双向滤波效果,同时最大限度地减少面积增加并降低整体功耗。此外,它还采用了RISC-V固件处理器,并且带来了调度40%性能提升。

这些特性的组合为沉浸式体验、高游戏性能以及高效能消除障碍。而最核心的是IMG DXT Photon架构中的光线加速集群(RAC),它实现的是第二级轻量级物理引擎,再加上PCG相关分析分类聚集回溯等功能,就达到了第四层RTLS水平,使得此类硬件成为移动端广泛应用的大本营。但要普及并获得优秀应用体验,则生态系统是一个更加深远影响因素。

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