Ray Tracing phần mềm - Lối ra nào cho card đồ họa cũ?

Ray Tracing phần mềm – Cho đến thời điểm này, các card đồ họa dòng RTX sử dụng kiến trúc Turing của “đội xanh” NVIDIA vẫn là lựa chọn duy nhất cho các game thủ ưa thích công nghệ dựng hình dò tia – Ray Tracing, trong khi các card đồ họa (dù là đời mới) dòng GTX 16 Series hay các card đồ họa dòng Navi của “đội đỏ” đều đạt được những kết quả thử nghiệm không mấy khả quan.

Cũng chính vì thế mà “đội xanh” vẫn liên tục thúc đẩy công nghệ dựng hình tiên tiến này nhằm quảng bá cho các card đồ họa dòng RTX, chẳng hạn như tổ chức cuộc thi làm game với DXR dành cho các studio độc lập (indie), hay thậm chí CEO Jensen Huang của hãng cũng đã từng phát biểu rằng “chỉ có điên mới không mua card màn hình hỗ trợ Ray Tracing trong thời điểm này”.

Mặc dù gặp phải khá nhiều sức ép, thế nhưng AMD lại rất “từ tốn” trong việc hỗ trợ tính năng này, mặc dù đã có lời đồn hãng sẽ cho ra giải pháp Hybrid Ray Tracing để xử lý công nghệ dựng hình tiên tiến này bằng cả phần cứng lẫn phần mềm, để các game này có thể tương thích ngược với cả các card đồ họa cũ.

Lời đồn thậm chí được “tô đậm” hơn khi gần đây SONY đã hé mở khả năng hỗ trợ các game sử dụng công nghệ dựng hình Ray Tracing trên nền tảng hệ máy chơi game PlayStation 5, vốn sử dụng các chip xử lý đồ họa dòng Navi do “đội đỏ” sản xuất.

Như rất nhiều người hâm mộ cũng biết, các card đồ họa dòng Navi không sở hữu các nhân riêng biệt để xử lý tính năng Ray Tracing hoàn toàn bằng phần cứng như cách mà NVIDIA thực hiện với dòng card đồ họa RTX của mình, thế nên khả năng lớn nhất là AMD sẽ ứng dụng một phần các phát minh Hybrid Ray Tracing để đưa tính năng dựng hình Ray Tracing phần mềm lên các game hiện đại.

Rõ ràng là với một bằng sáng chế đã được AMD đăng ký từ năm 2017, hãng cho thấy sự quan tâm sâu sắc với công nghệ này từ lâu, và điều đáng mừng là, với khả năng dựng hình Ray Tracing phần mềm, ngay cả các card đồ họa cũ cũng sẽ được hưởng lợi.

Một ông lớn khác cũng mới “mon men” tham gia vào thị trường card đồ họa cao cấp là Intel cũng có những ý tưởng tương đồng như vậy khi thế hệ card đồ họa mà hãng sắp sửa cho ra mắt vào năm 2020 tới đây cũng phát triển dựa trên nền tảng đồ họa tích hợp Iris Gen 11th, cũng không có các thành phần hỗ trợ dựng hình Ray Tracing bằng phần cứng.

Thế nên hãng cũng ráo riết phát triển những giải pháp phần mềm để “bù đắp” cho thiếu hụt về mặt phần cứng của mình, và một trong những sản phẩm đầu tiên chính là World of Tanks enCoreRT, một bản thử nghiệm engine mới của dòng game bắn xe tăng lừng danh World of Tank s sử dụng bộ tập lệnh Intel OneAPI với công nghệ dựng hình Ray Tracing phần mềm có khả năng sử dụng trên mọi card đồ họa hiện nay.

Hãy cùng Vietgame.asia trải nghiệm tính năng thú vị này các bạn nhé!

WORLD OF TANK ENCORERT – RAY TRACING BẰNG PHẦN MỀM

Trên thực tế, có khá nhiều gói dựng hình bằng công nghệ Ray Tracing (xem thêm bài viết tìm hiểu công nghệ Ray Tracing) với nhiều mức độ sử dụng “tài nguyên” hệ thống khác nhau, và trong bản thử nghiệm enCoreRT này, nhóm kỹ sư đồ họa đến từ WarGaming đã ứng dụng công nghệ đổ bóng thời gian thực (Ray Traced Shadows) vào sản phẩm của mình để tạo ra hình ảnh với chất lượng bóng chân thực hơn.

Trong đó, công nghệ dựng hình Ray Tracing phần mềm được tiến hành dựa vào sự kết hợp nhuần nhuyễn giữa CPU và card đồ họa, khá khác biệt so với việc “thả” cho card đồ họa chạy ở tốc độ tối đa còn CPU chỉ hoạt động ở chế độ “cầm chừng” như với các phép dựng hình truyền thống khác.

Ngay từ đầu thử nghiệm, màn hình launcher đã đưa ra cảnh báo: chương trình sẽ sử dụng hết hoàn toàn 12 nhân (cả thực và ảo) của vi xử lý Intel Core i7 8700 mà người viết sử dụng, có thể thấy với một nhà sản xuất CPU “chuyên nghiệp” như Intel thì việc tận dụng tối đa sức mạnh các vi xử lý của mình vào game vẫn là ưu tiên hàng đầu.

Tuy vậy, khi thử nghiệm, mặc dù đúng là cả 12 nhân (thực và ảo) đều được vận dụng cho phép dựng hình Ray Tracing phần mềm, thế nhưng lượng dữ liệu cần xử lý trên thực tế không thật sự nhiều như launcher “hù dọa”.

Trong hầu hết thời gian, các nhân chỉ hoạt động từ 25% đến 35% sức mạnh mà thôi, điều này có khả năng tăng lên 40% đến 50% với các CPU đời cũ hơn chỉ có 8 nhân (thực và ảo) như Intel Core i7 7700, nhưng vẫn chưa khai thác triệt để sức mạnh của CPU, thế nên các hệ thống máy cũ hơn vẫn có thể yên tâm tham gia thử nghiệm chương trình này.

Khi thử nghiệm với một card đồ họa đã “có tuổi” như MSI RX 480 Armor 4G OC, kết quả thu được khi mở tất cả các thiết lập ở mức cao nhất, kể cả tính năng Ray Tracing phần mềm ở mức độ Ultra, tốc độ dựng hình đạt được trung bình ở mức 50fps, tụt mạnh xuống mức 28fps ở các đoạn cháy nổ nghiêm trọng, nhưng vẫn khá ổn định trong hầu hết các phân đoạn.

Đây là một con số khá lý tưởng khi mà phép dựng hình thông thường không sử dụng tính năng Ray Tracing phần mềm cũng chỉ đạt mức 89fps, với tốc độ thấp nhất ở các pha cháy nổ ở mức 57fps.

Về mặt chất lượng hình ảnh, người chơi có thể dễ dàng nhận ra những khác biệt về mặt đổ bóng với hàng chục “bóng nhỏ” của các chi tiết vừa và nhỏ trên bề mặt chiếc xe tăng T54 vốn bị “bỏ qua” với phép dựng hình truyền thống, điều này làm cho mô hình trở nên thực hơn, nổi khối hơn và ấn tượng hơn.

Với tốc độ như đã thể hiện, tính năng dựng hình Ray Tracing phần mềm vẫn tạo ra “gánh nặng” đáng kể cho card đồ họa, kéo tụt tốc độ khung hình xuống gần 40%, nhưng điều tuyệt vời là tính năng này vẫn hỗ trợ tốt với các card đồ họa cũ, các dòng card GTX 16 Series vẫn đang phổ biến trên thị trường hiện nay mà không gặp hiện tượng “giật tung khung hình” như các thử nghiệm cố gắng gượng ép đưa các game chỉ hỗ trợ Ray Tracing bằng phần cứng sang thử nghiệm với các dòng card đồ họa này.

TỔNG KẾT

Đây chỉ là một bản thử nghiệm engine, thế nhưng nó cho thấy khả năng dựng hình Ray Tracing phần mềm hoàn toàn có thể thực hiện được với các card đồ họa không hỗ trợ tính năng này bằng phần cứng, đặc biệt là với các sản phẩm dòng Navi mới ra mắt trên thị trường gần đây và là đối thủ đáng gờm cho các card đồ họa dòng RTX.

Mặc dù vẫn tạo ra gánh nặng rất lớn đối với card màn hình, thế nhưng khả năng vận hành mượt mà của tính năng này trên các thế hệ card đồ họa cũ cho thấy tiềm năng của công nghệ này trong tương lai, thậm chí không chỉ đơn thuần gói gọn trong gói tính năng đổ bóng (Ray Traced Shadows), mà còn ứng dụng các gói tính năng đồ họa khác như phản chiếu, chiếu sáng tổng thể hay đổ bóng môi trường.

Vấn đề còn lại duy nhất chính là việc các studio game có thể đủ “siêng” để điều chỉnh các bộ engine của mình tương thích với công nghệ này, hay quá “lười” để giao phó tất cả mọi việc cho các “khung nền” mà NVIDIA đã dựng sẵn hay không mà thôi.