微软更新DirectX光线追踪 示例性能最高提升约66倍
据IT之家10月29日报道,微软已于10月28日推出DirectX 12 Agility SDK 1.620正式版与1.722预览版,对DirectX光线追踪(DXR)作出多项调整。微软方面称,这是DXR自2018年问世以来规模最大的一次更新。
预览版 SDK 的核心变化之一,是引入集群几何体(Clustered Geometry)。该功能把几何数据切分为可重复使用的小块,单个集群的上限为256个三角形和256个顶点;开发者将这些集群组合起来,即可搭建规模更大的光追加速结构,从而减少几何数据的重复处理。按微软的说法,开发者有望在光栅化渲染与光线追踪之间共用同一套高精度几何数据,不必再为光追单独制作简化模型,反射和阴影与真实场景的贴合度也会随之改善。
传统光追依赖加速结构,让GPU快速判断光线与场景几何体是否相交,常见形式为包围体层次结构(BVH)。当场景中存在大量动画、几何体流式加载或频繁变动的物体时,反复重建加速结构会带来可观的计算开销。此次同步推出的分区顶层加速结构(PTLAS)针对的正是这一环节:它允许把场景拆成多个分区,仅对发生变化的部分执行更新,未变动区域沿用原有结构。配合GPU驱动的加速结构构建功能,构建与更新工作可交由GPU承担,减少CPU侧的准备工作。
微软公布的D3D12RaytracingClusteredGeometry示例显示,在一组搭载AMD Radeon RX 9070显卡的测试配置中,采用集群几何体后,性能由传统底层加速结构(BLAS)方案的1.2 FPS升至79 FPS,约为原来的66倍;加速结构构建时间由788毫秒降至3.11毫秒;加速结构总内存占用由约7.3 GiB降至774 MiB,减少近90%。微软同时强调,上述结果来自特定开发示例与测试配置,并不代表所有游戏都能取得同等幅度的提升,实际表现取决于具体工作负载、引擎实现方式与GPU架构。
硬件支持方面,微软公布的首批范围涵盖全部英伟达GeForce RTX显卡、AMD Radeon RX 9000系列显卡,以及英特尔Arc B系列独立显卡和部分酷睿Ultra处理器集成显卡。微软表示,这些DXR新功能并不要求GPU具备超出现有光线追踪能力的新硬件特性,但仍需显卡厂商提供相应驱动支持。微软还提到,NVIDIA在《战争机器:事变日》中使用的RTX Mega Geometry技术属于类似思路的早期实践,此次DirectX标准化更新有望让不同厂商的开发者通过统一接口采用集群几何体等技术,具体落地范围仍取决于各厂商的驱动实现与验证进度。
光追之外,1.620正式版还改进了高级着色器交付(Advanced Shader Delivery,ASD)技术。其中,部分图形程序(Partial Graphics Programs)允许开发者在多个渲染管线配置之间复用预编译着色器组件,有望压缩着色器包体积并降低编译开销;该优化目前仅支持AMD Radeon RX 7000和RX 9000系列显卡,其他厂商的支持计划尚未明确。1.620正式版另加入DirectX Dump Files GPU崩溃诊断功能、Fence Barriers Tier 1、批量异步命令列表API,以及面向机器学习负载的DirectX Compute Graph Compiler运行时接口等更新。微软确认,Shader Model 6.10仍处于预览阶段,计划随12月初发布的Agility SDK 1.621正式版推出。
常见问题
微软这次发布的更新到底是什么?
微软于 10 月 28 日宣布推出 DirectX 12 Agility SDK 1.620 正式版和 1.722 预览版,为 DirectX 光线追踪(DXR)带来多项更新。微软称,这是 DXR 自 2018 年推出以来最重大的一次更新。
新版预览 SDK 引入集群几何体、分区顶层加速结构(PTLAS)和间接加速结构构建等功能,目的是降低复杂动态场景的光追计算开销。1.620 正式版还改进了高级着色器交付技术,并加入 GPU 崩溃诊断、批量异步命令列表 API 等更新。
新功能带来的性能提升有多大?
根据微软公布的 D3D12RaytracingClusteredGeometry 示例,在一组采用 AMD Radeon RX 9070 显卡的测试配置中,使用集群几何体后,性能从传统底层加速结构方案的 1.2 FPS 提升至 79 FPS,约为原来的 66 倍。加速结构构建时间从 788 毫秒缩短至 3.11 毫秒。
同时,加速结构的总内存占用从约 7.3 GiB 降至 774 MiB,减少近 90%。微软强调,上述数据来自特定开发示例和测试配置,并不代表所有游戏都能获得相同幅度的提升,实际效果取决于具体工作负载、引擎实现方式和 GPU 架构。
哪些显卡才能用上这些新功能?
微软公布的首批支持范围包括所有英伟达 GeForce RTX 显卡、AMD Radeon RX 9000 系列显卡,以及英特尔 Arc B 系列独立显卡和部分酷睿 Ultra 处理器集成显卡。
微软表示,这些 DXR 新功能不要求 GPU 具备超出现有光线追踪能力的全新硬件特性,但仍需要显卡厂商提供相应驱动支持,具体支持范围取决于各厂商的驱动实现与验证进度。另外,高级着色器交付中的部分图形程序优化目前仅支持 AMD Radeon RX 7000 和 RX 9000 系列显卡。

