Các công ty GPU, như AMD và Nvidia, chi rất nhiều tiền mỗi năm để nghiên cứu các kỹ thuật dựng hình, nhằm cải thiện hiệu suất của chip hoặc là một phần của thiết kế kiến trúc trong tương lai. Một bằng sáng chế được chấp thuận gần đây cho thấy AMD đã bắt đầu khám phá việc sử dụng mạng nơ-ron trong dò tia ít nhất hai năm trước, ngay khi dòng Radeon RX 7000 sắp được công bố.
Dưới cái tên không mấy may mắn là 'Đơn xin cấp bằng sáng chế của Hoa Kỳ 20250005842', AMD đã nộp đơn xin cấp bằng sáng chế cho công nghệ dò tia dựa trên mạng nơ-ron vào tháng 6 năm 2023, với con dấu cao su chấp thuận được đóng vào tháng 1 năm nay. Tài liệu này được phát hiện bởi một người dùng diễn đàn Anandtech (qua DSOGaming và Reddit) cùng với một loạt các bằng sáng chế khác, bao gồm các thủ tục như duyệt BVH (phân cấp khối lượng giới hạn) dựa trên các mục công việc và nén hình học mất dữ liệu BVH.
Tuy nhiên, bằng sáng chế mạng nơ-ron thu hút sự chú ý của tôi nhiều nhất, một phần là vì thời điểm nó được đệ trình để phê duyệt và một phần là vì thủ tục này chắc chắn yêu cầu sử dụng các vectơ hợp tác—một phần mở rộng mới được công bố cho Direct3D và Vulkan, cho phép các đơn vị đổ bóng truy cập trực tiếp vào các đơn vị ma trận hoặc tenxơ để xử lý các mạng nơ-ron nhỏ.
Thực tế, quy trình này xác định xem một tia được theo dõi từ máy ảnh trong một cảnh 3D có bị che khuất bởi một vật thể mà nó giao nhau hay không. Nó bắt đầu như một phép duyệt BVH, xử lý hình học của cảnh, kiểm tra xem có bất kỳ tương tác nào giữa tia và hộp không. Khi có kết quả dương, quy trình sau đó "thực hiện tra cứu vectơ đặc trưng bằng cách sử dụng tọa độ cực đã sửa đổi". Vectơ đặc trưng là một thứ học máy; danh sách số các thuộc tính của đối tượng hoặc hoạt động đang được kiểm tra.
Sau đó, các đơn vị đổ bóng chạy một mạng nơ-ron nhỏ, với các vectơ đặc trưng làm đầu vào và quyết định có/không về tia bị che khuất làm đầu ra.
Tất cả những điều này có vẻ không có gì to tát và thực tế là có thể không phải vậy, nhưng vấn đề là AMD rõ ràng đã đầu tư vào việc nghiên cứu 'kết xuất thần kinh' từ lâu trước khi Nvidia làm ầm ĩ về nó với việc ra mắt GPU RTX 50-series. Tất nhiên, điều này là bình thường trong nghiên cứu GPU—phải mất nhiều năm để chuyển từ thiết kế chip ban đầu đến khi có sản phẩm hoàn thiện trên kệ và nếu AMD chỉ bắt đầu thực hiện nghiên cứu như vậy ngay bây giờ, thì họ sẽ tụt hậu rất xa so với Nvidia.
Và cũng đừng để ngày nộp bằng sáng chế đánh lừa. Tháng 6 năm 2023 chỉ là thời điểm Văn phòng Sáng chế Hoa Kỳ nhận được đơn đăng ký và không có cách nào AMD ghép tất cả lại với nhau trong một tuần và gửi đi vào tuần sau. Nói cách khác, Team Red đã nghiên cứu điều này trong nhiều năm.
Quay trở lại năm 2019, một Bằng sáng chế của AMD cho quy trình dò tia lai đã xuất hiện, được đệ trình vào năm 2017. Mặc dù không dễ để xác định liệu nó có từng được sử dụng như mô tả hay không, nhưng kiến trúc RDNA 2 đã sử dụng một thiết lập rất giống và được ra mắt vào cuối năm 2020.
Máy tiếp theo của bạn
Máy tính chơi game tốt nhất: Các máy được dựng sẵn hàng đầu.
Máy tính xách tay chơi game tốt nhất: Thiết bị tuyệt vời cho trò chơi di động.
Các tài liệu bằng sáng chế không bao giờ quan tâm đến hiệu suất thực tế, vì vậy không có gợi ý nào cho thấy bạn sẽ sớm thấy Radeon RX 9070 XT chạy mạng nơ-ron nhỏ để cải thiện khả năng dò tia (chủ yếu là vì các nhà phát triển trò chơi phải triển khai điều này, ngay cả khi nó nhanh hơn) nhưng tất cả điều này cho thấy AI sẽ trở thành một phần không thể thiếu của kết xuất 3D từ bây giờ, ngay cả khi bằng sáng chế kết xuất dựa trên AI này và các bằng sáng chế khác không bao giờ được triển khai trong phần cứng hoặc trò chơi.
Việc tạo ra các con chip với hàng tỷ bóng bán dẫn và hàng trăm đơn vị đổ bóng đang trở nên đắt đỏ hơn nhiều so với mức tăng thực tế về hiệu suất thời gian thực. AI cung cấp một giải pháp tiềm năng để giải quyết vấn đề này, đó là lý do tại sao GPU RDNA 4 có các đơn vị ma trận chuyên dụng để xử lý những thứ như vậy
Cuối cùng, tất cả chỉ là một loạt các con số được chuyển thành màu sắc đẹp mắt trên màn hình, vì vậy nếu AI có thể khiến trò chơi chạy nhanh hơn hoặc trông đẹp hơn, hoặc tốt hơn nữa là làm cả hai thì không khó để hiểu tại sao AMD lại dành nhiều thời gian, công sức và tiền bạc để nghiên cứu AI trong kết xuất.
Dưới cái tên không mấy may mắn là 'Đơn xin cấp bằng sáng chế của Hoa Kỳ 20250005842', AMD đã nộp đơn xin cấp bằng sáng chế cho công nghệ dò tia dựa trên mạng nơ-ron vào tháng 6 năm 2023, với con dấu cao su chấp thuận được đóng vào tháng 1 năm nay. Tài liệu này được phát hiện bởi một người dùng diễn đàn Anandtech (qua DSOGaming và Reddit) cùng với một loạt các bằng sáng chế khác, bao gồm các thủ tục như duyệt BVH (phân cấp khối lượng giới hạn) dựa trên các mục công việc và nén hình học mất dữ liệu BVH.
Tuy nhiên, bằng sáng chế mạng nơ-ron thu hút sự chú ý của tôi nhiều nhất, một phần là vì thời điểm nó được đệ trình để phê duyệt và một phần là vì thủ tục này chắc chắn yêu cầu sử dụng các vectơ hợp tác—một phần mở rộng mới được công bố cho Direct3D và Vulkan, cho phép các đơn vị đổ bóng truy cập trực tiếp vào các đơn vị ma trận hoặc tenxơ để xử lý các mạng nơ-ron nhỏ.
Thực tế, quy trình này xác định xem một tia được theo dõi từ máy ảnh trong một cảnh 3D có bị che khuất bởi một vật thể mà nó giao nhau hay không. Nó bắt đầu như một phép duyệt BVH, xử lý hình học của cảnh, kiểm tra xem có bất kỳ tương tác nào giữa tia và hộp không. Khi có kết quả dương, quy trình sau đó "thực hiện tra cứu vectơ đặc trưng bằng cách sử dụng tọa độ cực đã sửa đổi". Vectơ đặc trưng là một thứ học máy; danh sách số các thuộc tính của đối tượng hoặc hoạt động đang được kiểm tra.
Sau đó, các đơn vị đổ bóng chạy một mạng nơ-ron nhỏ, với các vectơ đặc trưng làm đầu vào và quyết định có/không về tia bị che khuất làm đầu ra.
Tất cả những điều này có vẻ không có gì to tát và thực tế là có thể không phải vậy, nhưng vấn đề là AMD rõ ràng đã đầu tư vào việc nghiên cứu 'kết xuất thần kinh' từ lâu trước khi Nvidia làm ầm ĩ về nó với việc ra mắt GPU RTX 50-series. Tất nhiên, điều này là bình thường trong nghiên cứu GPU—phải mất nhiều năm để chuyển từ thiết kế chip ban đầu đến khi có sản phẩm hoàn thiện trên kệ và nếu AMD chỉ bắt đầu thực hiện nghiên cứu như vậy ngay bây giờ, thì họ sẽ tụt hậu rất xa so với Nvidia.
Và cũng đừng để ngày nộp bằng sáng chế đánh lừa. Tháng 6 năm 2023 chỉ là thời điểm Văn phòng Sáng chế Hoa Kỳ nhận được đơn đăng ký và không có cách nào AMD ghép tất cả lại với nhau trong một tuần và gửi đi vào tuần sau. Nói cách khác, Team Red đã nghiên cứu điều này trong nhiều năm.
Quay trở lại năm 2019, một Bằng sáng chế của AMD cho quy trình dò tia lai đã xuất hiện, được đệ trình vào năm 2017. Mặc dù không dễ để xác định liệu nó có từng được sử dụng như mô tả hay không, nhưng kiến trúc RDNA 2 đã sử dụng một thiết lập rất giống và được ra mắt vào cuối năm 2020.
Máy tiếp theo của bạn
Máy tính chơi game tốt nhất: Các máy được dựng sẵn hàng đầu.
Máy tính xách tay chơi game tốt nhất: Thiết bị tuyệt vời cho trò chơi di động.
Các tài liệu bằng sáng chế không bao giờ quan tâm đến hiệu suất thực tế, vì vậy không có gợi ý nào cho thấy bạn sẽ sớm thấy Radeon RX 9070 XT chạy mạng nơ-ron nhỏ để cải thiện khả năng dò tia (chủ yếu là vì các nhà phát triển trò chơi phải triển khai điều này, ngay cả khi nó nhanh hơn) nhưng tất cả điều này cho thấy AI sẽ trở thành một phần không thể thiếu của kết xuất 3D từ bây giờ, ngay cả khi bằng sáng chế kết xuất dựa trên AI này và các bằng sáng chế khác không bao giờ được triển khai trong phần cứng hoặc trò chơi.
Việc tạo ra các con chip với hàng tỷ bóng bán dẫn và hàng trăm đơn vị đổ bóng đang trở nên đắt đỏ hơn nhiều so với mức tăng thực tế về hiệu suất thời gian thực. AI cung cấp một giải pháp tiềm năng để giải quyết vấn đề này, đó là lý do tại sao GPU RDNA 4 có các đơn vị ma trận chuyên dụng để xử lý những thứ như vậy
Cuối cùng, tất cả chỉ là một loạt các con số được chuyển thành màu sắc đẹp mắt trên màn hình, vì vậy nếu AI có thể khiến trò chơi chạy nhanh hơn hoặc trông đẹp hơn, hoặc tốt hơn nữa là làm cả hai thì không khó để hiểu tại sao AMD lại dành nhiều thời gian, công sức và tiền bạc để nghiên cứu AI trong kết xuất.
