Il y a une semaine, Microsoft a annoncé une nouvelle mise à jour de DirectX 12 destinée aux développeurs, qui inaugurera « une nouvelle ère de performances et d'efficacité ». Aujourd'hui, nous avons plus de détails sur ce qu'impliquent les nouveaux « Work Graphs » et à quoi s'attendre des jeux PC qui tirent parti de ce changement potentiel de la donne. Cela aidera-t-il à éliminer ou à minimiser les versions mal optimisées ? Potentiellement, l'avantage des « Work Graphs » est qu'ils aideront à éliminer les goulots d'étranglement du processeur.
2Les goulots d'étranglement du processeur peuvent entraîner des performances similaires sur différents GPU.
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Pour ceux qui ont besoin d'un cours intensif sur le rendu GPU dans les jeux sur PC, un goulot d'étranglement du processeur est une situation dans laquelle le processeur limite les performances globales du jeu, laissant ainsi la puissance du GPU inexploitée sur la table. Dans ma récente revue du GeForce RTX 4080 SUPER, vous pouvez le voir en action en jouant à Horizon Zero Dawn en 1080p. Dans le tableau ci-dessus, 8 des GPU les plus puissants offrent à peu près les mêmes performances en raison du processeur, du moteur ou d'autres facteurs qui gênent les performances.
« Work Graphs » vise à réduire le besoin d'utiliser le processeur pour les tâches et la planification et à passer à un système de rendu piloté par GPU plus robuste.
« Les Work graphs fournissent un paradigme de programmation qui permet au GPU de générer du travail à la volée », écrit Wessam Bahnassi de NVIDIA à propos de l'arrivée des « Work Graphs ». « Cela offre une solution à certains problèmes bien connus du moteur de jeu et ouvre la voie à de nouvelles idées créatives. »
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La façon dont tout cela fonctionne est, comme on dit, « au-dessus de mon niveau de rémunération » et nécessite une compréhension plus approfondie de la programmation du moteur de jeu, de l'API DirectX 12 et d'autres technologies sous le capot. D'une manière générale, cette mise à jour signifie que le GPU peut effectuer toutes ses tâches de manière autonome en planifiant et en exécutant ses propres tâches. Cela se traduit par une utilisation plus efficace d'un GPU, ce qui se traduira par de meilleures performances et plus de FPS.
Amar Patel, ingénieur (Direct3D) et Tex Riddell, ingénieur (compilateur DirectX), expliquent les « graphiques de travail ».
Dans de nombreuses charges de travail GPU, un calcul initial sur le GPU détermine le travail ultérieur que le GPU doit effectuer. Cela peut être accompli avec un aller-retour vers le CPU pour émettre le nouveau travail. Mais il est généralement préférable que le GPU puisse s'alimenter directement. ExecuteIndirect dans D3D12 en est une forme, où l'application utilise le GPU pour enregistrer un tampon de commande très contraint qui doit être traité en série sur le GPU pour émettre de nouveaux travaux.
Envisagez une nouvelle option. Supposons que les threads de shader exécutés sur le GPU (producteurs) puissent demander l'exécution d'autres travaux (consommateurs). Les consommateurs peuvent aussi être des producteurs. Le système peut planifier le travail demandé dès que le GPU a la capacité de l'exécuter. L'application peut également permettre au système de gérer la mémoire pour les données circulant entre les tâches.
Il s'agit de graphiques de travail. Un graphique de nœuds où le code du shader sur chaque nœud peut demander des invocations à d'autres nœuds, sans attendre leur lancement. Les graphiques de travail capturent l'intention algorithmique et la structure globale de l'utilisateur, sans obliger le développeur à en savoir trop sur le matériel spécifique sur lequel il fonctionnera. La nature asynchrone maximise la liberté du système pour décider de la meilleure façon d'exécuter le travail.
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