لا تزال لوحات المفاتيح تتمتع بميزة ، وهي تضر بألعاب الكمبيوتر

هذه القصة جزء من سلسلة ReSpec من Jacob Roach ، والتي تغطي عالم ألعاب وأجهزة الكمبيوتر.

ال موت ألعاب الكمبيوتر. كان هذا هو الموضوع المطروح على مدار الأسابيع العديدة الماضية ، مع وصول منفذ بعد منفذ إلى جهاز الكمبيوتر في حالات كارثية. ألعاب الكمبيوتر الشخصي ليست ميتة ، ولكن إذا استمر هذا الاتجاه ، فمن الصعب التوصية باختيار أي إصدار جديد على جهاز الكمبيوتر ، على الأقل قبل أن يتلقى سلسلة من التصحيحات التي لا مفر منها.

أتمنى لو كان بإمكاني تقديم حل واحد للمشاكل التي تواجهها ألعاب الكمبيوتر ، لكن لا يمكنني ذلك. القائمة ضخمة. ولكن هناك مجال تركيز واحد يمكن أن يساعد الموقف كثيرًا ، وهو المكان الذي لا تزال فيه وحدات التحكم تتفوق على الكمبيوتر الشخصي.

مصدر التأتأة

عندما يتعلق الأمر بذلك ، هناك شيء واحد يسبب تلعثمًا في ألعابك: ارتفاع في وقت العرض. تسبب شيء ما في انسداد الأنبوب للحظة وجيزة ، وبينما يتم حل ذلك ، هناك فجوة زمنية بين إطار واحد يظهر على شاشتك والإطار التالي. هذا تلعثم.

لكن ما الذي يسد الأنابيب؟ في كثير من الحالات على جهاز الكمبيوتر ، نرى تلعثم تجميع تظليل. هذا هو المكان الذي تحتاج فيه وحدة المعالجة المركزية إلى إرسال تعليمات (تظليل) إلى وحدة معالجة الرسومات وترجمتها من رمز البرنامج إلى رمز الجهاز. هذا هو مصدر التلعثم في الألعاب مثل جوثام نايتسفي كثير من الحالات.

لدينا حل جيد لتتأتأة تجميع تظليل. الأول هو التجميع المسبق لمظلات مثل مجهول: تراث اللصوص يفعل على جهاز الكمبيوتر. احصل على التعليمات المخزنة في الذاكرة في وقت مبكر حتى لا تحتاج إلى القلق بشأن التجميع أثناء تشغيل اللعبة. الآخر هو التجميع غير المتزامن. وحدات المعالجة المركزية الحديثة مثل كور i5-13600 ك الوصول إلى طن من المواضيع ، لذلك يمكن للخيوط التي لا تفعل الكثير التعامل مع التجميع للأقسام القادمة أثناء اللعب.

إنها ليست حلولًا بسيطة ، لكنها تعمل. المصدر الرئيسي الآخر للتلعثم الذي نراه هو التلعثم المسحوق أو التحميل. هذا هو الحال بالنسبة ل Star Wars Jedi: Survivor ، لعبة تم إطلاقه مع عدد من مشكلات الأداء. هنا ، تأتي الزيادة في وقت العرض من تحميل اللعبة في بيانات جديدة وأنت تتنقل عبر العالم.

من المهم التمييز بين الاثنين لأن لديهما حلول مختلفة تمامًا. يحدث التلعثم في تجميع Shader عندما يتم إدخال تأثير تظليل جديد على الشاشة. يمكن أن يكون لتظليل بكسل واحد عدة طبقات من التأثيرات ، لذا فإن الانفجار أو التأثير الناتج عن التقاط عنصر ما هي المناطق التي عادة ما ترى فيها تلعثم تجميع تظليل.

يحدث تلعثم الاجتياز عندما تمر شخصيتك بمنطقة تحميل متنوعة. إذا لم يحدث شيء جدير بالملاحظة بشكل خاص على الشاشة ، فهناك فرصة جيدة لأن ترى تلعثم اجتياز وليس تلعثم تجميع تظليل.

Star Wars Jedi: Survivor مثال جيد على هذه الديناميكية. في افتتاح اللعبة على Coruscant ، تحطمت سفينة كبيرة في منصة وهناك تلعثم بسيط في تجميع التظليل. في وقت لاحق ، في كوبوه عندما تدخل أو تخرج من صالون بيلون ، هناك حوالي 10 ثوان من التلعثم الشديد. هذا هو تلعثم الاجتياز.

يمتلك المطورون حلولًا لتلعثم تجميع التظليل ، حتى على محركات مثل Unreal Engine 4 التي يصعب جدالها بشكل خاص في هذا القسم. لقد رأينا العديد من التعتعات المتعلقة بالتظليل مثبتة في ألعاب مثل إرث هوجورتس ، و ألعاب مثل القلب الذريتم إطلاقها خالية من التعتعة بسبب عملية تجميع مسبق مكثفة. يعتبر وضع التلعثم في الاجتياز أكثر تعقيدًا.

كراكن الجيل القادم

كلا ال PS5 و اكس بوكس ​​اكس بوكس ​​اكس لديها معالجات مخصصة لفك ضغط الأجهزة. وفقًا لمارك سيرني من سوني ، فإن المعالج المخصص الذي يستخدم مكتبة Oodle Kraken لإزالة الضغط على PS5 يمكن أن تتعامل مع عمل ضغط تسعة AMD Zen 2 النوى. Xbox لديه DirectStorage من Microsoft نظام قائم ، والذي يتضمن أيضًا معالجًا مخصصًا لإزالة الضغط لتسريع وقت التحميل ، وبشكل حاسم ، تدفق الأصول.

تدفق البيانات من SSD هو المكان الذي يحدث فيه تلعثم الاجتياز ، وهي مشكلة أكثر صعوبة لحلها على جهاز الكمبيوتر. لا يقتصر الأمر على أجهزة الكمبيوتر الشخصية التي لا تحتوي على أجهزة مخصصة لفك الضغط ، ولكن مجموعة مواصفات محركات الأقراص ذات الحالة الثابتة تجعل من الصعب قياس أداء البث عبر أنظمة متعددة بشكل موثوق.

على جهاز الكمبيوتر ، يعد إلغاء الضغط مهمة لوحدة المعالجة المركزية. يتم دفق البيانات من SSD ، ولكن يجب فك ضغطها أثناء النقل ، مما يؤدي في كثير من الأحيان إلى تلعثم الاجتياز. جهاز تخفيف الضغط المخصص على PS5 و اكس بوكس ​​اكس بوكس ​​اكس ينتج عنه عدد أقل بكثير من تعثرات الاجتياز ، على الرغم من حقيقة أن وحدات المعالجة المركزية الخاصة بهم ليست قوية مثل ما هو متاح في أجهزة الكمبيوتر الحديثة والمتطورة.

توجد حلول لهذه المشكلة على جهاز الكمبيوتر ، لكنها لا تعمل بعد. يتوفر DirectStorage لمستخدمي أجهزة الكمبيوتر ، ويساعد على تحسين أوقات التحميل والتدفق من خلال فك ضغط وحدة معالجة الرسومات. تكمن المشكلة في أن لدينا لعبة واحدة فقط مع DirectStorage الآن ، فورسبوك ، ولا يستفيد من تخفيف الضغط عن وحدة معالجة الرسومات. إنها تعمل فقط على تحسين أوقات التحميل ، وتتفوق قليلاً على ملف PS5.

في كل لعبة أخرى ، العملية هي نفسها. يتم إحضار الأصول من التخزين إلى ذاكرة النظام ، وتقوم وحدة المعالجة المركزية بفك ضغطها ، ثم يتم نسخها إلى ذاكرة وحدة معالجة الرسومات. من المحتمل أن تكون هذه العملية كثيفة العمالة سببًا لرأينا ارتفاع استخدام VRAM عالية جدًا في الإصدارات الأخيرة ، حيث تم تطوير الألعاب لوحدات التحكم التي لا تعاني من اختناق في الذاكرة الموجود حاليًا على جهاز الكمبيوتر.

يعد DirectStorage أحد الحلول ، ولكنه ليس الطريقة الوحيدة لتحسين مشكلات تقطع الاجتياز الرئيسية على جهاز الكمبيوتر. يعد التحجيم المناسب لوحدة المعالجة المركزية حلاً لم يتم استخدامه بشكل كافٍ ، خاصةً بالنسبة لإصدارات Unreal Engine 4. تم تصميم هذا المحرك بشكل كبير ليعمل على خيطين من وحدة المعالجة المركزية ، وكما ترى في ألعاب مثل Star Wars Jedi: Survivor ، الخيوط المتبقية لا تقوم بالكثير من العمل ، إن وجدت على الإطلاق.

على الرغم من حقيقة أن وحدات التحكم تتمتع بقدرة حوسبة أقل من أجهزة الكمبيوتر الحديثة ، فإن المطورين يصممون ألعابًا لمنصات ليس لديها مشكلة كبيرة في تدفق الأصول. لا يزال بإمكانك تحقيق أداء وجودة بصرية أعلى على جهاز كمبيوتر متطور ، بالتأكيد ، ولكن هذا يأتي على حساب التلعثم ، وانخفاض دقة الملمس ، وقيود VRAM غير الموجودة على وحدة التحكم ، أو على الأقل ، بعيدة أقل حدة.

إجابة نفيديا

في أوائل شهر مايو ، نفيديا قدم ورقة بحثية إلى Siggraph 2023 - مؤتمر سنوي يتمحور حول التطورات في رسومات الكمبيوتر - بعنوان "الضغط العصبي للوصول العشوائي للقوام المادي". تقترح الورقة نظامًا حيث أ تتعامل الشبكة العصبية مع ضغط وفك ضغط الأنسجة ، ووفقًا لذلك ، يمكن للنظام تخزين 16 ضعفًا من البيانات في نفس القدر من المساحة مثل النظام التقليدي القائم على الكتلة ضغط.

يطلق عليه ضغط النسيج العصبي (NTC). مزيد من التفاصيل في القوام لنفس مساحة التخزين هو بالتأكيد خيار جذاب - كما رأينا مع فورسبوك و الشر المقيم 4 طبعة جديدة، يمكن أن تكون جودة البنية في الواقع أقل بكثير على أجهزة الكمبيوتر مقارنة بوحدات التحكم في سيناريوهات VRAM المقيدة - ولكن النعمة الحقيقية هي أن NTC مصمم لفك ضغط البيانات في وقت التشغيل.

هناك حمل طفيف مقارنة بمعالجات إزالة الضغط المخصصة ، وفقًا لـ Nvidia ، لكن يقول الباحثون إنهم يتوقعون أن يكون هذا الحمل أصغر بمجرد تطبيقه في الوقت الفعلي استدعاء. الأهم من ذلك هو أن إلغاء الضغط يمكن أن يحدث مباشرة على وحدة معالجة الرسومات ، متجاوزًا وحدة المعالجة المركزية والحاجة إلى أجهزة مخصصة بالكامل.

هل سيؤدي ذلك إلى حل مشكلات التأتأة وارتفاعات VRAM التي يعاني منها لاعبي أجهزة الكمبيوتر؟ لا أعرف. في الوقت الحالي ، هذه مجرد ورقة بحثية ، وإذا رأينا قد تم إدخال NTC كروت الشاشة، ربما بعد أجيال قليلة. من المحتمل ألا تكون ميزة قابلة للتسويق مثل Nvidia's Deep Learning Super Sampling (DLSS) اما.

لكنها تحمل الكثير من الأمل. DirectStorage ، للحصول على إجابة كما تبدو ، لم تتحقق في ألعاب الكمبيوتر بالطريقة التي كنت أتمنىها. الأجهزة تدعمها ، البرنامج موجود ، لكن ليس لدينا ألعاب تستفيد من فك ضغط وحدة معالجة الرسومات للوصول إلى أي مكان بالقرب مما تقدمه وحدات التحكم حاليًا. قد يكون هذا الحل أكثر قابلية للإدارة للمطورين وأقل تطلبًا على الأجهزة.

لا نعرف الآن. في غضون ذلك ، سأقطع أصابعي بأن ما تبقى من عام 2023 يحمل إصدارات أجهزة الكمبيوتر التي تعمل بالفعل ، في على الأقل حتى نرى المزيد من الطرق الذكية التي يريدها المطورون والبائعون لمعالجة مشكلة واضحة في جهاز الكمبيوتر الألعاب.

توصيات المحررين

• راتشيت آند كلانك تطلق تقنية رسومات ثورية على الكمبيوتر الشخصي
• طلبت من المطورين شرح سبب تشغيل منافذ الكمبيوتر الشخصي في عام 2023 مثل القمامة
• كيف سينشئ الذكاء الاصطناعي التوليدي ألعابًا ذات "عوالم أوسع وأكبر وأعمق"
• كيف خدعت إحدى ألعاب كاميرا الجسم الفيروسية الإنترنت وجعلتها تعتقد أنها كانت لقطة حقيقية
• لا تزال أجهزة الكمبيوتر المحمولة المخصصة للألعاب تكذب علينا ، وهي تزداد تعقيدًا