Thật bất ngờ, AMD đã có bằng sáng chế về Ray Tracing từ năm … 2017!!!

28/06/2019 Mình Là Chim

Ray Tracing là một từ cực kì nổi trong làng game kể từ năm 2018, khi mà NVIDIA tung ra dòng card GEFORCE RTX nhấn mạnh vào khả năng Ray Tracing theo thời gian thực để mô tả một cách chính xác và chân thật nhất về ánh sáng trong môi trường game, tạo nên trải nghiệm hoàn toàn mới về đồ họa game thế hệ mới. Ray Tracing chính là chiếc chìa khóa để mở ra trải nghiệm tuyệt vời hơn cho game thủ và xóa nhòa khoảng cách giữa đồ họa máy tính và môi trường thật.

Ray Tracing là một hiệu ứng rất nặng vì phải giả lập tới hàng ngàn tia sáng khác nhau và trước giờ chỉ được ứng dụng trong đồ họa tĩnh, còn đối với đồ họa động như game thì vẫn chưa vì phần cứng của thiết bị hiện nay (cho đến trước khi NVIDIA ra mắt dòng card GEFORCE RTX) vẫn chưa đáp ứng được yêu cầu này.

Các bạn có thể xem hình ảnh sau để biết được mức độ xử lí khủng bố của một frame hình khi áp hiệu ứng Ray Tracing. Và đây mới chỉ là một khung hình thôi nhé, đối với game thì con số yêu cầu tệ nhất sẽ là 24 khung hình/giây và các mức cao hơn có thể chấp nhận được của game thủ là 60fps hoặc 144fps hoặc 240fps.

Vậy để xử lí những tác vụ nặng nề này thì NVIDIA đã phải tung ra kiến trúc Turing với nhân xử lí RT Cores riêng biệt cho tác vụ Ray Tracing này, và đó là một  bước tiến lớn về mặt marketing cho NVIDIA khi mà tất cả những tựa game Ray Tracing hiện giờ đều được gắn kèm với tên của dòng card GEFORCE RTX dù cho rằng hiệu năng Ray Tracing trong game chưa thật sự ấn tượng khi mà ngay cả đối với con quái vật mạnh mẽ nhất là GEFORCE RTX 2080 Ti vẫn chỉ có thể gánh được mức tạm chấp được là 60fps ở độ phân phải FHD khi kích hoạt tính năng nặng nề này.

Vậy phía bên kia chiến tuyến, AMD có gì? Vẫn là những dòng card kiến trúc GCN hoặc mới hơn là NAVI nhưng vẫn chưa thực sự đề cập trực tiếp tới Ray Tracing mặc dù với một số tweak nhỏ thì vẫn có thể kích hoạt được hiệu ứng này đối với một số dòng card đồ họa của AMD.

Nhưng đến tận ngày hôm qua, AMD đã bất ngờ public bằng sáng chế của mình mang số hiệu (US20190197761) về việc sẽ mang những chiếc card có nhân xử lí Ray Tracing riêng biệt đến với game thủ trong tương lai.

Chi tiết về bằng sáng chế đó các bạn có thể tham khảo ở link sau. Và điều bất ngờ nhất đó chính là bằng sáng chế này đã được đăng kí từ cuối năm 2017, tức là trước thời điểm NVIDIA công bố dòng card đồ họa GEFORCE RTX hỗ trợ Ray Tracing của mình khá lâu.

Chi tiết về bằng sáng chế này có thể được tóm gọn như sau:

Thay vì việc xử lí các tia sáng theo thời gian thực bằng những nhân xử lí chuyên biệt như RT Cores của NVIDIA thì trên một TMU(Texture mapping unit) AMD sẽ bổ sung các lệnh xử lí mới về TCP(Texture Cache Processor) và RIE(Ray Intersection Engine) trên TP(Texture Processor), điều này khác với trước đây khi một TMU chỉ bao gồm TA(Texture address unit) + FPU(filter pipeline unit).

Với việc cải tiến như vậy, hiệu năng về xử lí Ray Tracing sẽ hiệu quả hơn gấp 4 lần (tất nhiên trên lí thuyết) so với NVIDIA vì ở kiến trúc Turing hiện tại, một nhân RT Core sẽ phải gánh tới 4 TMU, còn theo như bằng sáng chế nói trên thì mỗi TMU sẽ được đi kèm với một TP.

Dĩ nhiên, mọi việc nói trên đây đều là lí thuyết, hiệu năng còn phụ thuộc rất nhiều vào sản phẩm thực tế và với cả nhà phát triển game. Nhưng với bằng sáng chế nói trên chúng ta cũng đã biết được rằng AMD có sự quan tâm đối với Ray Tracing từ rất sớm, và việc có thêm sản phẩm tham gia vào thị trường này ắt hẳn sẽ đem đến cho người sử dụng nhiều sự lựa đa dạng hơn về cả hiệu năng và giá thành.