Microsoft améliore le ray tracing de 90% pour corriger les défauts.

Une mise à jour majeure des spécifications de l’API DirectX 12, incluant le Shader Execution Reordering (SER), sera présentée lors du salon GDC qui se déroulera à San Francisco à partir du 9 mars prochain. Les gains de performances en ray tracing peuvent atteindre jusqu’à 90% sur les GPU Intel et 40% sur une GeForce RTX 4090 grâce à l’activation du SER.

Une mise à jour significative des spécifications de l’API DirectX 12 annonce des améliorations importantes pour le ray tracing dans les jeux. Les premiers essais sont prometteurs pour presque toutes les architectures de GPU disponibles sur le marché.

Ces derniers mois, Microsoft a parlé d’évolutions majeures à venir concernant le ray tracing via son API DirectX 12. Avant le salon GDC qui se tiendra à San Francisco à partir du 9 mars prochain, l’équipe derrière DirectX a officiellement annoncé une optimisation majeure pour le rendu en ray tracing : le Shader Execution Reordering, connu sous le sigle SER.

Cette technologie, intégrée au nouveau Shader Model 6.9, bénéficiera à toutes les cartes graphiques compatibles avec DirectX 12 de Nvidia, AMD et Intel. Plus précisément, le SER a pour but de remédier à un des problèmes du ray tracing, sa nature « stochastique ». Lors du rendu, les rayons se propagent dans toutes les directions, frappant différents matériaux et surfaces, ce qui multiplie les calculs nécessaires.

Cette divergence inhérente au ray tracing empêche le GPU de réaliser ses calculs efficacement en parallèle, alors que c’est l’un de ses principaux atouts face à un CPU. Le SER permet aux développeurs de jeux de réorganiser les différents fils d’exécution (threads) à la volée pour regrouper les tâches similaires, ce qui entraîne une exécution plus cohérente et un meilleur accès aux données.

Sans entrer dans trop de détails, le Shader Execution Reordering améliore considérablement la gestion de la complexité du ray tracing par les GPU, pour une meilleure efficacité et donc de meilleures performances. Selon les premiers tests synthétiques, les gains semblent énormes.

Microsoft a consacré un article de blog à la technologie SER, y ajoutant des tests sur plusieurs architectures différentes : Ada Lovelace pour Nvidia et Battlemage / Xe3 pour Intel Arc. Une démonstration réalisée par Microsoft permet de comparer les performances avec et sans l’activation du SER dans DirectX 12.

Sur les GPU Intel, les augmentations en fréquence d’images sont considérables, atteignant jusqu’à 90% grâce au SER. Cela suggère que les architectures Intel sont particulièrement bien adaptées pour profiter de ce nouveau modèle d’exécution.

Pour Nvidia, qui demeure le leader du marché en matière de performances en ray tracing, le gain est également significatif. Les tests de Microsoft montrent une hausse de 40% des performances sur une GeForce RTX 4090 grâce au SER. Un test indépendant effectué par un utilisateur nommé Orlando Piñali a montré un gain d’environ 80% sur la plus récente RTX 5080.

Bien qu’il ne s’agisse pour l’instant que d’une poignée de tests isolés, cette fonctionnalité semble prometteuse pour abaisser encore davantage la barrière d’entrée du ray tracing, qui reste très exigeant pour nos GPU modernes. Et Microsoft l’a bien compris.

Le SER et les Opacity Micromaps de ce nouveau modèle de Shader ont déjà été utilisés en 2023 par le studio Remedy pour réduire d’un tiers le coût de rendu en ray tracing de Alan Wake 2. Cette nouvelle itération promet d’augmenter encore les économies de calcul pour optimiser les performances des jeux recourant à cette technique de rendu.

Récemment, avec Resident Evil Requiem, des technologies comme le Path Tracing peuvent transformer l’apparence visuelle d’un jeu, parfois au détriment d’un framerate divisé par deux. Une évolution majeure comme celle-ci pour DirectX 12 promet une utilisation des unités de calcul GPU plus « linéaire » et prévisible pour les développeurs.

Ces optimisations sont les bienvenues pour les GPU actuels alors que nous n’attendons pas de nouveaux modèles sur le marché avant au moins un an, Nvidia et AMD se battant en pleine crise de la RAM.