2023年,随着联发科和高通最新旗舰手机SoC的发布,以及Imagination Technology推出第二代硬件级光线追踪IP IMG DXT,移动端光线追踪技术终于迎来了普及的关键时刻。IMG DXT预计在18-24个月内商用,将推动智能手机从主流到旗舰级都能应用硬件级光线追踪。
过去几年,虽然移动端光线追踪技术不断有消息放出,但迟迟没有看到其大规模应用。原因主要是技术成功但能耗过大,不适应手机实际应用。此外,生态问题也是长期且重要的因素。Imagination公司首席营销官David Harold认为,“主要原因是他们虽然技术成功了,但能耗过大,难以在手机上得到实际应用。这也恰恰体现出我们L4级别光线追踪对性能和能耗优化的重要性。”
移动端光线追踪普及面临两大难题:一是功耗问题;二是生态问题。在软件解决方案中,其实用的都是第一级别的软件解决方案,而真正使用起来能耗会非常吓人。而硬件级光线追踫则可以将基本光线追踫效果的效率提高,并降低功耗。
Imagination公司提出了一套RTLS(Lighting Level System)等级系统,从1到5,每一级代表更高水平的性能和更低的功耗。但目前主流GPU提供商都在第2-第3.5级之间,只有Imagination发布的IMG CXT和最新发布的IMG DXT处于第四级。
为了破解这两个挑战,让主流和高端手机都能用上硬件级光线追绣,需要让移动端 光线绣功能可接受范围内,使得开发者愿意开发更多内容。此时新发布的小型化、高效、可扩展设计就显得尤为关键。DXT系列采用Photon架构,是目前唯一达到RTLS 4 级的一款设计,有三种配置分别面向主流、高端、旗舰智能手机市场,可以提供40%面积成本节省,同时提升单核性能50%,单位面积性能密度增加20%,并且降低功耗。
除了这些特性之外,还有FSR(片段着色率)技术结合,更小功耗实现真实画面,这被称为“黄金搭档”。FSR是一种减少片段着色器运行次数,可以降低占用的带宽与功耗。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%。
总之,由于DXT系列具有灵活可扩展架构、优秀表现以及良好的电源管理能力,它将成为推动移动设备广泛采纳硬件层次图像处理能力的一员。而对于是否能够普及,则还需关注后续市场反应以及相关生态系统建设的情况发展。