Intel detalha desempenho com XeSS e Ray Tracing nas placas Arc Alchemist

Às vésperas de anunciar suas primeiras placas de vídeo para games, a Intel trouxe novas informações sobre o XeSS, técnica de upscaling com IA da companhia, além de revelar alguns detalhes sobre o processamento de Ray Tracing nas GPUs Arc Alchemist. A gigante de Santa Clara também aproveitou a oportunidade para discorrer como está trabalhando para otimizar a arquitetura híbrida dos processadores Alder Lake para os jogos.

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XeSS tem código aberto e modo Ultra Qualidade

O Intel Xe Super Sampling (XeSS) foi oficializado em agosto do ano passado, quando a companhia revelou as primeiras informações sobre a microarquitetura Xe-HPG Alchemist, além da roadmap para as próximas três gerações, prometendo altíssima qualidade de imagem com grandes ganhos de desempenho.

A técnica mescla o que o DLSS da Nvidia e o FSR da AMD têm de melhor, ao adotar duas versões: uma exclusiva para placas Arc, executando nos núcleos Xe Matrix Extensions (XMX) de Inteligência Artificial, e uma disponível para GPUs integradas e placas de vídeo da concorrência. Essa segunda versão utiliza instruções DP4a, dedicadas a processamento de IA, mas executadas em qualquer placa com DirectX 12 munida de Shader Model 6.4 ou mais recente.

Nesta semana, a gigante de Santa Clara revelou como a técnica funciona na prática. Assim como as rivais, a solução utiliza dados de quadros anteriores e substitui o Anti Aliasing Temporal (TAA), atuando logo após o término da renderização do quadro e posicionando antes da aplicação de efeitos de pós-processamento, como motion blur, e da interface para garantir melhor qualidade.

O XeSS possui 5 presets: Ultra Performance (escalonamento da resolução em 3x), Performance (escalonamento em 2x), Balanceado (escalonamento em 1,7x), Qualidade (escalonamento em 1,5x) e o inédito Ultra Qualidade, visto até o momento apenas no upscaling da Intel, que apresenta escalonamento de resolução de 1,3x.

Como havia anunciado, a tecnologia será de código aberto, permitindo que desenvolvedores adaptem e implementem o recurso sem precisar prestar contas à Intel, e promete reduzir o peso de processamento de games em 4K a menos da metade da resolução nativa. Fora isso, a fabricante garante que o XeSS é capaz de eliminar o ghosting (o rastro de objetos em movimento) e o blurring (a perda de definição em virtude da renderização em resoluções menores).

O mais interessante é que a implementação dos desenvolvedores não requer que se especifique qual versão do XeSS deve ser usada (nativa para rodar nos XMXs ou via instruções DP4a) — o próprio software se encarregará de adaptar o código para tirar proveito dos núcleos de IA da Intel nas placas Arc, ou ser executado pelos núcleos comuns das GPUs em placas da AMD e Nvidia.

Junto às informações detalhadas, novas demos foram exibidas para exemplificar a qualidade de imagem e o nível de desempenho que o XeSS deve entregar em 4K. Algumas delas incluem uma demo técnica desenvolvida pelo artista 3D Rens, uma amostra do jogo brasileiro Dolmen e uma explicação completa sobre como a desenvolvedora Exor Studio implementou o método no game The RiftBreaker.

Utilizando a demo de Rens como base, executada em uma GPU Arc com frequência fixa não revelada, a Intel promete que o XeSS oferecerá ganhos massivos de desempenho em todos os presets: foram medidos aprimoramentos de 27% para 4K e 21% para Quad HD com o perfil de Ultra Qualidade, enquanto o preset de Ultra Performance entregou taxas de quadros nada menos que 97% e 153% maiores, respectivamente.

Os desafios de Ray Tracing

Ainda durante a apresentação, a companhia exibiu algumas informações sobre como o Ray Tracing em tempo real será implementado nas placas Arc, e como supostamente a abordagem é superior à adotada por AMD e Nvidia. Focado em programadores, o vídeo traz aspectos bastante técnicos que explicam meios para otimizar o uso da tecnologia e distribuir melhor o processamento em múltiplas threads.

Uma questão curiosa exibida é o impacto do uso de funções RayQuery adotadas com a API DirectX Ray Tracing 1.1 (DXR 1.1), que avaliam o que deve ser feito com o raio cada vez que um objeto é atingido — a Intel revela que uma GPU Arc em fase de pré-produção entregou 0,775x o nível de desempenho em comparação ao DXR 1.0.

O impacto é significativo, muito maior que o sofrido pelo "competidor 1" (a Nvidia), mas bem menor que o apresentado pelo "competidor 2" (a AMD), o que pode sugerir que a solução de Ray Tracing da marca pode se posicionar entre as duas rivais. A Intel revela já saber como aprimorar essa situação, e sugere durante a gravação maneiras para que os desenvolvedores otimizem a performance.

Alder Lake e design híbrido em games

Além das GPUs, a Intel também trouxe informações de como está trabalhando para otimizar a arquitetura híbrida dos chips Alder Lake de 12ª geração para jogos, uma das cargas de trabalho que menos mostraram benefícios com o novo design. A gigante, que está trabalhando junto à desenvolvedora IO Interactive, usou Hitman 3 como exemplo para as melhorias.

As otimizações visam destinar tarefas como aceleração de IA, animação de personagens, física, colisões, processamento de áudio e outros elementos dos games para os E-Cores, operando em segundo plano, enquanto os P-Cores ficam responsáveis apenas pelo processamento mais pesado.

Os números coletados pela Intel não mostram grandes avanços na taxa média de quadros, mas revelam maior estabilidade ao aumentar em 12% a taxa em 90% do tempo, acelerar o processamento de física em 55% e reduzir em 25% o frame time, o tempo de produção de cada quadro.

Fonte: WCCFTech, VideoCardz