Konsol masih memiliki keunggulan, dan itu merugikan game PC

Kisah ini adalah bagian dari seri ReSpec Jacob Roach, yang mencakup dunia game PC dan perangkat keras.

Itu kematian game PC. Itu telah menjadi topik yang dibahas selama beberapa minggu terakhir, dengan port demi port demi port tiba di PC dalam keadaan bencana. Game PC belum mati, tetapi jika tren ini berlanjut, sulit untuk merekomendasikan mengambil rilis baru apa pun di PC, setidaknya sebelum menerima serangkaian tambalan yang tak terelakkan.

Saya berharap dapat memberikan satu solusi untuk masalah yang dihadapi game PC, tetapi saya tidak bisa. Daftarnya sangat besar. Namun ada satu area fokus yang dapat sangat membantu situasi ini, dan di situlah konsol masih memimpin atas PC.

Sumber gagap

Jika sudah sampai di situ, ada satu hal yang menyebabkan gagap di game Anda: lonjakan waktu rendering. Sesuatu telah menyumbat pipa untuk sesaat, dan sementara itu beres, ada celah waktu antara satu bingkai yang muncul di layar Anda dan yang berikutnya. Itu gagap.

Tapi apa yang menyumbat pipa? Dalam banyak kasus di PC, kami melihat gagap kompilasi shader. Di sinilah CPU perlu mengirim instruksi (shader) ke GPU dan menerjemahkannya dari kode perangkat lunak ke kode perangkat keras. Ini adalah sumber dari gagap dalam game seperti Ksatria Gothamdalam banyak kasus.

Kita punya sebuah solusi bagus untuk gagap kompilasi shader. Yang pertama adalah pre-kompilasi seperti shader Belum dipetakan: Warisan Pencuri lakukan di PC. Dapatkan instruksi yang disimpan di memori sebelumnya sehingga Anda tidak perlu repot mengompilasi saat game sedang berjalan. Yang lainnya adalah kompilasi asinkron. CPU modern seperti Inti i5-13600K memiliki akses ke a ton utas, jadi utas yang tidak melakukan banyak hal dapat menangani kompilasi untuk bagian yang akan datang saat Anda bermain.

Itu bukan solusi sederhana, tetapi berhasil. Sumber gagap utama lainnya yang kita lihat adalah traversal atau memuat gagap. Ini adalah kasus untuk Star Wars Jedi: Selamat, permainan itu diluncurkan dengan sejumlah masalah kinerja. Di sini, lonjakan waktu rendering berasal dari game yang memuat data baru saat Anda melintasi dunia.

Penting untuk membedakan keduanya karena mereka memiliki solusi yang jauh berbeda. Gagap kompilasi shader terjadi ketika efek shader baru diperkenalkan di layar. Mengarsir satu piksel dapat memiliki beberapa lapisan efek, jadi ledakan atau efek dari mengambil item adalah area di mana Anda biasanya melihat gagap kompilasi shader.

Gagap traversal terjadi ketika karakter Anda melewati zona pemuatan dari beberapa variasi. Jika tidak ada hal penting yang terjadi di layar, ada kemungkinan Anda melihat gagap traversal dan bukan gagap kompilasi shader.

Star Wars Jedi: Selamat adalah contoh yang baik dari dinamika ini. Dalam pembukaan game di Coruscant, sebuah kapal besar menabrak platform dan ada gagap kompilasi shader kecil yang singkat. Kemudian, di Koboh saat Anda masuk atau keluar dari Pyloon's Saloon, ada sekitar 10 detik kegagapan yang intens. Itu gagap traversal.

Pengembang memiliki solusi untuk gagap kompilasi shader, bahkan pada mesin seperti Unreal Engine 4 yang sangat sulit untuk diperdebatkan di departemen itu. Kami telah melihat banyak gagap terkait shader diperbaiki di game seperti Warisan Hogwarts, Dan permainan seperti Jantung Atomtelah diluncurkan bebas gagap karena proses pra-kompilasi yang intens. Situasi gagap traversal lebih kompleks.

Kraken generasi berikutnya

Keduanya PS5 Dan Xbox Seri X telah mendedikasikan prosesor dekompresi perangkat keras. Menurut Mark Cerny dari Sony, prosesor khusus yang menggunakan pustaka dekompresi Oodle Kraken di PS5 dapat menangani pekerjaan kompresi sembilan AMD Zen 2 core. Xbox punya DirectStorage Microsoft sistem di tempat, yang juga menyertakan prosesor khusus untuk dekompresi untuk mempercepat waktu pemuatan, dan yang terpenting, streaming aset.

Streaming data dari SSD adalah tempat traversal stutter terjadi, dan ini adalah masalah yang jauh lebih menantang untuk diselesaikan di PC. Tidak hanya PC yang tidak memiliki perangkat keras dekompresi khusus, tetapi kisaran spesifikasi SSD menyulitkan untuk menskalakan kinerja streaming secara andal di berbagai sistem.

Pada PC, dekompresi adalah tugas CPU. Data dialirkan dari SSD, tetapi perlu didekompresi saat dalam perjalanan, seringkali mengakibatkan gagap traversal. Perangkat keras dekompresi khusus di PS5 Dan Xbox Seri X menghasilkan gagap traversal yang jauh lebih sedikit, terlepas dari kenyataan bahwa CPU mereka tidak sekuat yang tersedia di PC modern kelas atas.

Ada solusi untuk masalah ini di PC, tetapi belum berfungsi. DirectStorage tersedia untuk pengguna PC, dan ini membantu meningkatkan waktu pemuatan dan streaming melalui dekompresi GPU. Masalahnya adalah kami hanya memiliki satu game dengan DirectStorage saat ini, Diucapkan, dan itu tidak memanfaatkan dekompresi GPU. Itu hanya meningkatkan waktu pemuatan, sedikit melebihi a PS5.

Di setiap game lainnya, prosesnya sama. Aset dibawa dari penyimpanan ke memori sistem, CPU mendekompresinya, lalu disalin ke memori GPU. Proses padat karya ini kemungkinan merupakan alasan mengapa kami telah melihatnya Penggunaan VRAM naik sangat tinggi dalam rilis terbaru, karena game dikembangkan untuk konsol yang tidak memiliki hambatan memori yang saat ini ada di PC.

DirectStorage adalah salah satu solusi, tetapi ini bukan satu-satunya cara untuk memperbaiki masalah gagap traversal utama pada PC. Penskalaan CPU yang tepat adalah solusi yang kurang dimanfaatkan, terutama untuk rilis Unreal Engine 4. Mesin ini dibuat sebagian besar untuk berjalan di dua utas CPU, dan seperti yang Anda lihat di game sejenis Star Wars Jedi: Selamat, utas yang tersisa tidak melakukan banyak pekerjaan, jika ada sama sekali.

Terlepas dari kenyataan bahwa konsol memiliki daya komputasi yang lebih kecil daripada PC modern, developer merancang game untuk platform yang tidak memiliki hambatan streaming aset utama. Anda masih dapat mencapai kinerja dan kualitas visual yang lebih tinggi pada PC kelas atas, tentu saja, tetapi itu harus dibayar mahal gagap, resolusi tekstur yang lebih rendah, dan batasan VRAM yang tidak ada di konsol, atau paling tidak, jauh kurang parah.

Jawaban Nvidia

Pada awal Mei, Nvidia menyerahkan makalah penelitian to Siggraph 2023 — sebuah konferensi tahunan yang berpusat pada kemajuan dalam grafik komputer — berjudul “Kompresi Neural Acak-Akses dari Tekstur Material.” Makalah ini mengusulkan sebuah sistem di mana a jaringan saraf menangani kompresi dan dekompresi tekstur, dan menurutnya, sistem dapat menyimpan 16 kali data dalam jumlah ruang yang sama dengan berbasis blok tradisional kompresi.

Ini disebut Kompresi Tekstur Neural (NTC). Lebih detail dalam tekstur untuk ruang penyimpanan yang sama jelas merupakan pilihan yang menarik — seperti yang telah kita lihat Terucapkan Dan Resident Evil 4 Buat ulang, kualitas tekstur sebenarnya bisa jauh lebih rendah di PC daripada konsol dalam skenario yang dibatasi VRAM — tetapi keuntungan sebenarnya adalah NTC dirancang untuk mendekompresi data saat runtime.

Ada sedikit overhead dibandingkan dengan prosesor dekompresi khusus, menurut Nvidia, tetapi para peneliti mengatakan bahwa mereka mengharapkan overhead ini menjadi lebih kecil setelah diterapkan secara real-time rendering. Yang lebih penting adalah dekompresi dapat terjadi langsung pada GPU, melewati CPU dan kebutuhan perangkat keras khusus sepenuhnya.

Apakah ini akan menyelesaikan masalah kegagapan dan kenaikan VRAM yang mengganggu para gamer PC? Aku tidak tahu. Untuk saat ini, ini hanyalah makalah penelitian, dan jika kita melihat NTC dibawa masuk kartu grafis, mungkin beberapa generasi lagi. Sepertinya itu tidak akan menjadi fitur yang dapat dipasarkan Deep Learning Super Sampling (DLSS) Nvidia adalah, baik.

Tapi itu memegang banyak janji. DirectStorage, untuk jawaban sebanyak mungkin, belum terwujud dalam game PC seperti yang saya harapkan. Perangkat keras mendukungnya, perangkat lunaknya ada di luar sana, tetapi kami tidak memiliki game yang memanfaatkan dekompresi GPU perangkat keras untuk mendekati apa yang ditawarkan konsol saat ini. Solusi ini mungkin lebih mudah dikelola untuk pengembang dan tidak terlalu menuntut perangkat keras.

Kami tidak tahu untuk saat ini. Sementara itu, saya berharap sisa tahun 2023 menyimpan rilis PC yang benar-benar berfungsi, di setidaknya sampai kita melihat lebih banyak cara cerdas yang diinginkan pengembang dan vendor untuk mengatasi masalah PC yang jelas game.

Rekomendasi Editor

• Ratchet & Clank untuk mendebutkan teknologi grafis revolusioner di PC
• Saya meminta pengembang untuk menjelaskan mengapa port PC pada tahun 2023 berjalan seperti sampah
• Bagaimana AI generatif akan membuat game dengan 'dunia yang lebih luas, lebih besar, dan lebih dalam'
• Bagaimana permainan bodycam viral mengelabui internet agar mengira itu rekaman nyata
• Laptop gaming masih membohongi kita, dan ini semakin rumit