英偉達正在研究進一步提高GPU光線追蹤性能 提升幅度最高可達20%

英偉達的研究人員一直的探究如何進一步提高GPU的光線追蹤性能，有網(wǎng)友發(fā)現(xiàn)了英偉達近期發(fā)表的一篇論文，里面將“GPU Subwarp Interleaving”視為提高光線追蹤性能的技術(shù)，提升幅度最高可達20%。

要實現(xiàn)如此大的性能提升并不是簡單的事情，需要對微架構(gòu)進行調(diào)整，否則技術(shù)的運用就會受到限制。由于新技術(shù)依賴于架構(gòu)擴展，所以基本可以排除掉現(xiàn)有的Turing和Ampere架構(gòu)，預(yù)計最快也要在Ada Lovelace架構(gòu)之后的一代產(chǎn)品中才有可能看到。隨著光線追蹤技術(shù)在圖形領(lǐng)域的運用越來越廣泛，英偉達將會從多個角度解決光線追蹤帶來的性能問題，以保持自己產(chǎn)品的競爭力，并在營銷上加以宣傳。

在論文中，討論了目前英偉達GPU的設(shè)計方式對光線追蹤性能的限制。目前GPU為了滿足大規(guī)模并行計算的需要，使用的是SIMD的執(zhí)行模式，若干相同運算的輸入會被打包成一組并行執(zhí)行，這個組就是GPU的最小執(zhí)行單元，英偉達稱為“warp”。GPU通過對warp的調(diào)動來隱藏停頓，不過在實時光線追蹤運算中，可能會出現(xiàn)問題從而導(dǎo)致性能的損失，而“GPU Subwarp Interleaving”則是解決目前GPU困境的一個解決方案。

研究人員在經(jīng)過改造的增強型Turing架構(gòu)GPU上，使用具有光線追蹤工作負載的應(yīng)用程序套件，實現(xiàn)了性能的提升，平均為6.3%，最高可達20%?，F(xiàn)有的GeForce顯卡不可能通過驅(qū)動程序更新獲得這樣的效果，只能將這項新技術(shù)應(yīng)用到未來的架構(gòu)中。