นักพัฒนาเทคโนโลยีเกมพีซีที่ปฏิวัติวงการกำลังเพิกเฉย

เรื่องราวนี้เป็นส่วนหนึ่งของซีรี่ส์ ReSpec ของ Jacob Roach ซึ่งครอบคลุมโลกของเกมพีซีและฮาร์ดแวร์

Variable Rate Shading หรือ VRS เป็นเทคโนโลยีกราฟิกชิ้นสำคัญที่เกมพีซีส่วนใหญ่ละเลยในช่วงสามปีที่ผ่านมา ใช้งานได้กับ AMD และ Nvidia ที่ทันสมัยทั้งหมด กราฟิกการ์ดและมีเป้าหมายง่ายๆ: ปรับปรุงประสิทธิภาพได้มากถึง 20% โดยไม่ทำให้คุณภาพของภาพลดลง

ฟังดูน่าทึ่งใช่ไหม มีเหตุผลที่คุณอาจไม่เคยได้ยินเกี่ยวกับเรื่องนี้มากนัก สองสามปีที่ผ่านมามุ่งเน้นไปที่ Nvidia การสุ่มตัวอย่างการเรียนรู้เชิงลึก (DLSS) และเอเอ็มดี FidelityFX ความละเอียดสูงสุด (FSR) ในฐานะตัวแทนการประหยัดประสิทธิภาพในยุคกราฟิกสมัยใหม่ และแม้ว่าพวกเขาจะให้ผลตอบแทนที่ดีที่สุดสำหรับเจ้าชู้ของผู้พัฒนาเกม แต่ VRS ก็เป็นเครื่องมือที่น่าประทับใจพอ ๆ กันซึ่งถูกใช้งานน้อยเกินไป

การแรเงาอัตราตัวแปร: ไม่ใช่เรื่องใหม่

VRS ไม่ใช่เรื่องใหม่ — โพสต์บล็อกของ Microsoft ประกาศคุณสมบัติใน DirectX 12 เกินสามปี หากคุณไม่คุ้นเคย VRS จะเปลี่ยนความละเอียดของการใช้เฉดสีในฉาก มันไม่ได้เปลี่ยนความละเอียดของเกม VRS อนุญาตให้พิกเซลข้างเคียงแบ่งปัน shader แทนที่จะให้ GPU ทำงานซ้ำซ้อน

หากมีมุมหนึ่งของฉากที่ถูกห่อหุ้มด้วยเงาโดยไม่มีรายละเอียดมากนัก ตัวอย่างเช่น การ์ดกราฟิกของคุณไม่จำเป็นต้องคำนวณค่าแสง สี และพื้นผิวสำหรับแต่ละพิกเซล ช่วยลดความยุ่งยากได้ด้วยการจัดกลุ่มเข้าด้วยกัน — สี่พิกเซลในตารางขนาด 2×2 อาจมีแรเงาที่คล้ายกันมาก ดังนั้น VRS จึงเริ่มเพิ่มประสิทธิภาพโดยการคำนวณเพียงหนึ่งเฉดสีและนำไปใช้กับส่วนที่เหลือ กริด ขนาดของกริดคืออัตราการแรเงา และจำนวนพิกเซลในกริดที่มากขึ้นหมายถึงอัตราการแรเงาที่ต่ำลง

การเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยนั้นสามารถสร้างความแตกต่างอย่างมากในด้านประสิทธิภาพ ใน กลยุทธ์เกียร์ ตัวอย่างเช่น ที่ 4K VRS ให้อัตราเฟรมเฉลี่ยของฉันเพิ่มขึ้น 22.9% นั่นเป็นตัวอย่างที่ดีที่สุด แต่ หมู่บ้านเรสซิเดนท์อีวิล ยังแสดงอัตราเฟรมเฉลี่ยของฉันเพิ่มขึ้น 9.8% ในขณะที่ นักฆ่า 3 เสนอการเพิ่มที่แข็งแกร่ง 8% และแนวคิดเบื้องหลัง VRS คือควรแยกไม่ออกจากกันเมื่อเปิดใช้งาน ซึ่งโดยหลักแล้วให้ประสิทธิภาพการทำงานฟรี

มีเกมเพียงไม่กี่เกมที่รองรับ VRS บนพีซี แม้ว่ามันจะมีอายุมากกว่าสามปีแล้วก็ตาม ฉันจะแก้ไขปัญหานั้นในภายหลังในคอลัมน์ แต่ปัญหาที่เร่งด่วนกว่าคือวิธีใช้ VRS ในเกมไม่กี่เกมที่รองรับ

มีสองที่เก็บข้อมูลสำหรับ VRS: ที่หนึ่งทำให้ดูเหมือนเป็นชิ้นส่วนของชุดปฏิวัติที่ให้ประสิทธิภาพฟรี และอีกที่หนึ่งที่ทำให้ดูเหมือนเป็นคุณสมบัติที่ทำร้ายมากกว่าช่วย

โลกสองใบของ VRS

Microsoft มี VRS อยู่ 2 ระดับ DirectX 12 อัลติเมท: Tier 1 และ Tier 2 ที่มีชื่อเหมาะเจาะ ระดับ 1 VRS เป็นเทคนิคทั่วไปที่คุณจะพบในเกม ซึ่งเป็นหัวใจของปัญหา ระดับนี้ไม่เกี่ยวข้องกับพิกเซลแต่ละพิกเซล แต่จะใช้อัตราการแรเงาที่แตกต่างกันแทนการเรียกแต่ละครั้ง เมื่อมีการเรียกร้องให้วาดเนื้อหาพื้นหลัง เช่น อาจมีอัตราการแรเงา 2×2 ในขณะที่เนื้อหาที่วาดในเบื้องหน้ามีอัตราการแรเงา 1×1

ระดับ 2 VRS คือสิ่งที่คุณต้องการ นี่เป็นรายละเอียดที่ละเอียดกว่ามากทำให้นักพัฒนาสามารถแรเงาได้ ภายใน การโทรออก ซึ่งหมายความว่าส่วนหนึ่งของแบบจำลองสามารถมีอัตราการบังแสงเท่ากับ 2×2 ในขณะที่พื้นที่ที่มีรายละเอียดมากกว่าในแบบจำลองเดียวกันนั้นสามารถใช้ 1×1 ได้ VRS ระดับ 2 นั้นเหมาะสมที่สุด ช่วยให้นักพัฒนาสามารถมุ่งเน้นไปที่รายละเอียดที่สำคัญเพื่อบีบประสิทธิภาพทุกออนซ์ออกมา

ปัญหา: แม้ในกลุ่มเกมขนาดเล็กที่รองรับ VRS แต่ส่วนใหญ่ก็ยังใช้เฉพาะระดับ 1 เท่านั้น หมู่บ้าน Resident Evil, เกมล่าสุดที่ฉันดูใช้ VRS ระดับ 1 คุณสามารถดูได้ว่าสิ่งนั้นส่งผลต่อคุณภาพของภาพด้านบนอย่างไร ซึ่งคุณสามารถสร้างพิกเซลในหิมะได้เนื่องจาก VRS ระดับ 1 จะรวมทุกอย่างเข้าด้วยกันห่างจากกล้องไม่กี่ฟุต

ตรงกันข้ามกับ กลยุทธ์เกียร์ ซึ่งรองรับ Tier 2 VRS มีคุณภาพแตกต่างกันเล็กน้อยเมื่อซูมเข้าเกือบ 200% แต่ดูดีกว่าระดับ 1 มาก คุณสามารถเห็นความแตกต่างได้เมื่อทั้งสองอยู่เคียงข้างกันและซูมเข้า แต่ให้นำสองเฟรมนี้มาประกบกันในการทดสอบแบบปิดตา แล้วคุณจะไม่สามารถบอกความแตกต่างได้ แน่นอนฉันทำไม่ได้

ประสิทธิภาพฟรีโดยแทบจะไม่สูญเสียคุณภาพของภาพเป็นเรื่องใหญ่ แต่อย่างน้อยบนพีซี VRS ไม่ได้อยู่ในการสนทนาเท่าที่ควร (นับประสาอะไรกับการสนทนาระหว่างระดับ 1 และระดับ 2) แม้จะย้ายแล้วก็ตาม กลยุทธ์เกียร์ และ เกียร์ 5 สู่ระดับ 2 VRSนักพัฒนาไม่ได้กระโดดขึ้นรถไฟประหยัดประสิทธิภาพ VRS มุ่งเน้นไปที่งบประมาณด้านพลังงานที่จำกัดของคอนโซลเป็นส่วนใหญ่ และมีคอนโซลหนึ่งตัวที่ดึงคุณสมบัตินี้กลับมา

การปิดล้อมคอนโซล

เหตุผลที่ VRS มีสองรูปแบบคือ Tier 2 ต้องการฮาร์ดแวร์เฉพาะในการทำงาน การ์ดกราฟิก RTX ของ Nvidia และ GPU RX 6000 ของ AMD มีการรองรับฮาร์ดแวร์เช่นเดียวกับ Xbox Series X กราฟิกการ์ดรุ่นเก่าและ PlayStation 5 ทำไม่ได้. พวกเขาใช้ซอฟต์แวร์ VRS ระดับ Tier 1 แทน หากมีอยู่ในเกมด้วย

นักพัฒนาที่ทำงานเกี่ยวกับชื่อหลายแพลตฟอร์มมักจะมุ่งเน้นไปที่ตัวหารร่วมที่ต่ำที่สุด ซึ่งหมายถึง Tier 1 VRS มีนักพัฒนาเพียงไม่กี่คนที่พยายามอย่างเต็มที่ที่จะสนับสนุน Tier 2 VRS บนฮาร์ดแวร์ที่รองรับ (id Software ใช้ Tier 2 VRS บน ดูมนิรันดร์ สำหรับ Xbox Series X เป็นต้น) แต่เกม AAA สมัยใหม่ส่วนใหญ่ไม่รองรับ VRS หรือใช้วิธี Tier 1 นี้

เช่น กลยุทธ์เกียร์ แสดงให้เห็นว่าการใช้งาน Tier 2 ที่เหมาะสมจากผู้พัฒนานั้นให้คุณภาพของภาพและประสิทธิภาพที่ดีที่สุด เป็นความจริงที่ DLSS และ FSR เป็นโซลูชันที่ง่ายสำหรับนักพัฒนาในการปรับปรุงประสิทธิภาพในเกมพีซี แต่ VRS ระดับ 2 ที่เหมาะสมสามารถแสดงได้ประมาณ 20% ของการเพิ่มคุณภาพของภาพที่แทบไม่ต่างกัน และนั่นก็ดีเกินกว่าจะเพิกเฉย

บทความนี้เป็นส่วนหนึ่งของ ReSpec – คอลัมน์รายปักษ์ที่มีการสนทนา คำแนะนำ และการรายงานเชิงลึกเกี่ยวกับเทคโนโลยีเบื้องหลังเกมพีซี

คำแนะนำของบรรณาธิการ

• ฉันพยายามหวนนึกถึงมรดกที่ถูกลืมของ Halo ในฐานะแฟรนไชส์ ​​​​Mac — และมันก็เป็นหายนะ
• ด้วยการเป็นพันธมิตรกับพีซีแบบเอกสิทธิ์เฉพาะบุคคล ทุกคนล้วนสูญเสีย
• พอร์ตพีซีที่แย่ที่สุดตลอดกาล — และทำไมพอร์ตถึงแย่ขนาดนี้
• AI กำเนิดจะสร้างเกมด้วย 'โลกที่กว้างขึ้น ใหญ่ขึ้น และลึกขึ้น' ได้อย่างไร
• ฉันรู้สึกลำบากใจที่จะพูด แต่มันเป็นช่วงเวลาที่เลวร้ายอย่างเป็นทางการที่จะเป็นนักเล่นเกมพีซี

ยกระดับไลฟ์สไตล์ของคุณDigital Trends ช่วยให้ผู้อ่านติดตามโลกเทคโนโลยีที่เปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วด้วยข่าวสารล่าสุด รีวิวผลิตภัณฑ์สนุกๆ บทบรรณาธิการเชิงลึก และการแอบดูที่ไม่ซ้ำใคร