Конзоле и даље имају предност, а то штети игрању рачунарских игара

Ова прича је део РеСпец серије Џејкоба Роуча, која покрива свет ПЦ игара и хардвера.

Тхе смрт ПЦ игара. То је била тема о којој је реч последњих неколико недеља, а порт за портом за портом стижу на ПЦ у катастрофалним стањима. ПЦ игре нису мртве, али ако се овај тренд настави, тешко је препоручити преузимање било каквог новог издања на ПЦ-у, барем пре него што добије низ неизбежних закрпа.

Волео бих да могу да пружим једно решење за проблеме са којима се ПЦ игре суочавају, али не могу. Листа је огромна. Али постоји једна област фокуса која би могла много да помогне ситуацији, а то је место где конзоле и даље имају предност у односу на ПЦ.

Извор муцања

Када дође до тога, постоји једна ствар која изазива застој у вашим играма: скок у времену рендеровања. Нешто је зачепило цев на кратак тренутак, и док је то решено, постоји временски размак између једног кадра који се приказује на екрану и следећег. То је муцање.

Али шта зачепљује цеви? У многим случајевима на рачунару видимо да компилација схадера застој. Овде ЦПУ треба да пошаље упутства (шејдере) ГПУ-у и преведе их из софтверског кода у хардверски код. Ово је извор муцати у игрицама попут Готхам Книгхтсу многим случајевима.

Имамо добро решење за застој компилације схадера. Први је претходно компајлирање схадера као Унцхартед: Легаци оф Тхиевес ради на рачунару. Набавите упутства сачувана у меморији унапред тако да не морате да се мучите око компајлирања док игра ради. Други је асинхрона компилација. Модерни процесори попут Цоре и5-13600К имају приступ а тон нити, тако да нити које не раде много могу да поднесу компајлирање за предстојеће секције док играте.

Нису једноставна решења, али делују. Други главни извор муцања који видимо је муцање при преласку или учитавању. Ово је случај за Ратови звезда џедаји: преживели, игра која покренут са низом проблема са перформансама. Овде, скок у времену рендеровања долази од учитавања нових података игре док пролазите кроз свет.

Важно је разликовати ово двоје јер имају много различита решења. Застој компилације сејдера се дешава када се нови ефекат шејдера уведе на екран. Сенчење једног пиксела може имати неколико слојева ефеката, тако да су експлозија или ефекат подизања ставке области у којима обично видите да компилација шејдера застој.

Муцање се дешава када ваш лик прође зону учитавања неке врсте. Ако се на екрану не дешава ништа посебно вредно пажње, постоји велика шанса да видите застој у преласку, а не при компилацији схадера.

Стар Варс Једи: Сурвивор је добар пример ове динамике. У почетку игре на Корусанту, велики брод се судара са платформом и долази до кратког, мањег застоја компилације схадера. Међутим, касније, на Кобоху, када уђете или изађете из Пилооновог салона, постоји око 10 секунди интензивног муцања. То је муцање.

Програмери имају решења за застој компилације схадера, чак и на моторима као што је Унреал Енгине 4 са којима је посебно тешко расправљати у том одељењу. Видели смо многа застоја у вези са схадерима исправљена у играма као што су Хогвортс наслеђе, и игре попут Атомиц Хеартсу лансирани без муцања због интензивног процеса пре компилације. Ситуација за муцање при преласку је сложенија.

Кракен следеће генерације

Оба ПС5 и Ксбок серија Кс имају наменске хардверске процесоре за декомпресију. Према Сонијевом Марку Цернију, наменском процесору који користи библиотеку за декомпресију Оодле Кракен на ПС5 може да се носи са радом компресије девет АМД Зен 2 језгра. Ксбок има Мицрософтов ДирецтСтораге систем на месту, који такође укључује наменски процесор за декомпресију како би се убрзало време учитавања, и што је најважније, стриминг средстава.

Стримовање података са ССД-а је место где долази до застоја при преласку, а то је много изазовнији проблем за решавање на рачунару. Не само да рачунари немају наменски хардвер за декомпресију, већ и низ спецификација ССД-ова отежава поуздано скалирање перформанси стриминга на више система.

На рачунару, декомпресија је задатак за ЦПУ. Подаци се емитују са ССД-а, али их је потребно декомпримовати док су у транзиту, што често доводи до застоја при преласку. Наменски хардвер за декомпресију на ПС5 и Ксбок серија Кс резултира много мањим бројем застоја при преласку, упркос чињеници да њихови ЦПУ-и нису тако моћни као они који су доступни у модерном, врхунском рачунару.

Постоје решења за овај проблем на рачунару, али она још увек не раде. ДирецтСтораге је доступан корисницима рачунара и помаже у побољшању времена учитавања и стримовања путем декомпресије ГПУ-а. Проблем је што тренутно имамо само једну игру са ДирецтСтораге, изговорено, и не користи декомпресију ГПУ-а. То само побољшава време учитавања, мало надмашујући а ПС5.

У свакој другој игри процес је исти. Средства се уносе из складишта у системску меморију, ЦПУ их декомпресује, а затим се копирају у ГПУ меморију. Овај радно интензиван процес је вероватно разлог зашто смо видели Употреба ВРАМ-а расте тако високо у недавним издањима, пошто су игре развијене за конзоле које немају уско грло меморије које је тренутно присутно на ПЦ-у.

ДирецтСтораге је једно решење, али то није једини начин да се побољшају главни проблеми са застојем при преласку на рачунару. Правилно скалирање ЦПУ-а је решење које је недовољно искоришћено, посебно за Унреал Енгине 4 издања. Овај мотор је углавном направљен да ради на две нити ЦПУ-а, и као што можете видети у играма попут Ратови звезда џедаји: преживели, преостале нити не раде много, ако их уопште има.

Упркос чињеници да конзоле имају мању рачунарску снагу од модерних рачунара, програмери дизајнирају игре за платформе које немају велико уско грло за стриминг средстава. И даље можете постићи веће перформансе и визуелни квалитет на врхунском рачунару, сигурно, али то долази по цену муцање, смањена резолуција текстуре и ВРАМ ограничења која нису присутна на конзоли или су у најмању руку далеко мање озбиљна.

Нвидијин одговор

Почетком маја, Нвидиа поднео истраживачки рад до Сигграпха 2023 — годишње конференције усредсређене на напредак у компјутерској графици — под називом „Неурална компресија материјалних текстура са случајним приступом“. У раду се предлаже систем где а неуронска мрежа управља компресијом и декомпресијом текстура, и према њој, систем може да складишти 16 пута више података у истој количини простора као традиционални блок базирани компресија.

Зове се компресија неуронске текстуре (НТЦ). Више детаља у текстурама за исти простор за складиштење је дефинитивно атрактивна опција - као што смо видели Форспокен и Ресидент Евил 4 римејк, квалитет текстуре заправо може бити много нижи на ПЦ-у него на конзолама у ВРАМ-ограниченим сценаријима — али права благодат је то што је НТЦ дизајниран да декомпресује податке током рада.

Према Нвидиа-и, постоје мали трошкови у поређењу са наменским процесорима за декомпресију, али истраживачи кажу да очекују да ће ови трошкови бити мањи када се примене у реалном времену рендеринг. Још важније је да се декомпресија може десити директно на ГПУ-у, заобилазећи ЦПУ и потребу за наменским хардвером у потпуности.

Да ли ће ово решити проблеме са муцањем и повећањем ВРАМ-а који муче ПЦ играче? Не знам. За сада, ово је само истраживачки рад, и ако видимо да је НТЦ уведен графичке картице, вероватно је неколико генерација удаљено. Вероватно неће бити тржишна карактеристика као што је Нвидијино супер узорковање за дубоко учење (ДЛСС) је или.

Али много обећава. ДирецтСтораге, за онолико одговора колико звучи, није материјализован у ПЦ играма на начин на који сам се надао. Хардвер то подржава, софтвер постоји, али једноставно немамо игре које користе хардверску ГПУ декомпресију да би се приближиле ономе што конзоле тренутно нуде. Ово решење може бити лакше за управљање за програмере и мање захтевно за хардвер.

За сада не знамо. У међувремену, држаћу палчеве да остатак 2023. садржи ПЦ издања која заправо функционишу, у барем док не видимо више паметних начина на које програмери и продавци желе да се позабаве јасним проблемом са рачунаром гаминг.

Препоруке уредника

• Ратцхет & Цланк ће представити револуционарну графичку технологију на рачунару
• Замолио сам програмере да објасне зашто ПЦ портови у 2023. раде као смеће
• Како ће генеративна АИ креирати игре са „ширим, већим и дубљим световима“
• Како је вирусна бодицам игра преварила интернет да помисли да је то прави снимак
• Лаптопови за игре нас и даље лажу и постаје још компликованије