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,将使得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,但迟迟未见大规模应用。Imagination公司首席营销官David Harold认为主要原因是因为技术成功但能耗过大,不适用于手机。生态也是影响移动端光线追踰长期且重要的因素。
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,计算开销和功耗非常大,而真正使用起来会非常吓人。Imagination提出的RTLS(等级系统)将其分为五个等级,其中1、2、3、4、5分别代表不同程度的性能与效率。
第四级的硬件级光线追踪GPU IP可以在移动端功耗预算下应用,而目前主流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。此外,还需要开发者、应用和软件生态支持,以触及大部分终端市场,并促使游戏开发者愿意开发带有光线追踪功能的游戏。
最新发布的IMG DXT具有可扩展性,可以覆盖主流到高端手机,从混合实现方案中的简单阴影到复杂桌面效果的大型项目等各类应用。这得益于DXT系列可扩展RAC(加速集群),从低配0.5 RAC 提供216MB/秒至高配4 RAC 提供1.5GB 光数运算能力以及64GB 光合检测能力。
DXT采用Photon架构,是目前唯一达到RTLS 4级设计,有三种配置分别面向主流、高端、旗舰智能手机市场。而DXT系列性能标杆产品DXT-72-2304拥有72 GTexels/s 和2.5 TFLOP FP32算力,与上一代产品相比最大单核性能提升了50%,单位面积性能密度提高20%,还降低了功耗。
结合FSR(片段着色率)技术,可以用更小能源实现更真实画面,这两个技术被称为“黄金搭档”。除了这些特性之外,DXT还有许多使其能够兼顾性能与能效特性,如2D双速率纹理处理等,使得它能够支撑更沉浸体验、高游戏性能、高能效需求。但要让这个新技术广泛接受并产生优秀应用体验,其背后最核心的是一个灵活可扩展的心智架构,即Photon架构中的RAC,加上相关分析分类聚集回溯能力,以及其他组成部分,使其达到RTLS 4 级标准。此外,还需考虑生态因素,因为只有点滴普及而非全面推广才是当前情况。