Advanced Shader Delivery: Co to je, jak to funguje a proč zrychluje vaše hry

  • Microsoft předkompiluje shadery v cloudu a dodává je s hrou, aby se zkrátily dodací lhůty a zasekávání.
  • SODB a PSDB umožňují systému Windows mít při prvním spuštění připravenou mezipaměť shaderů.
  • Debutuje na ROG Xbox Ally a Ally X s rozšířením prostřednictvím AgilitySDK do dalších obchodů a zařízení.
  • Jasné výhody v oblasti výdrže baterie a stability, s výzvami v diverzitě a distribuci hardwaru.

Pokročilá technologie shaderů v PC hrách

První spuštění hry a zobrazení věčného panelu sestavení je až příliš známá scéna. Pokročilé doručování shaderů (Advanced Shader Delivery) se dostává na scénu, aby odstranilo většinu čekání a otravného zasekávání. které se objevují v prvních minutách hry, kdy systém stále připravuje shadery.

Microsoft ve spolupráci s Týmy XboxuSpolečnosti AMD a skupina DirectX vyvinuly systém pro předběžný výpočet a doručení těchto dat ještě před prvním spuštěním. Klíčem je přesunout kompilaci shaderů ze zařízení do cloudu., aby hráč obdržel již hotovou práci prostřednictvím aplikace Xbox PC a mohl začít hrát bez počátečních problémů.

Co je Advanced Shader Delivery a proč je důležité

Advanced Shader Delivery je nová funkce v ekosystému PC, jejímž cílem je zkrátit počáteční dobu načítání a vyhladit zážitek z prvního spuštění. Cílem je minimalizovat zasekávání způsobené kompilací shaderů v reálném čase., ten jev mikrosekávání, které narušuje rytmus, když hra potřebuje shader, který ještě není připraven.

Iniciativa byla představena jako součást závazku společnosti Microsoft k hraní her na platformě Windows, se zvláštním zaměřením na přenosná zařízení. Debutovat bude na konzolích ROG Xbox Ally a ROG Xbox Ally X., přenosné platformy se standardizovaným hardwarem, které jsou ideální pro spuštění technologie se zárukami.

Slib je ohromující: v reálných případech, měřeno konkrétními tituly, jako je RPG Avowed od Obsidianu, Bylo pozorováno zkrácení doby spouštění až o 85 procentJiné zprávy zmiňují scénáře, kdy startupy mohou být až desetkrát rychlejší, v závislosti na hře a zařízení.

Kromě zrychlení přístupu ke hrám mají notebooky a kapesní konzole klíčovou vedlejší výhodu. Bubeník se věnuje hraní, ne kompilaci., čímž se vyhnete plýtvání cykly CPU a GPU těžkou prací zrovna ve chvíli, kdy chcete hru spustit.

Jak funguje kompilace cloud shaderů

Jak to funguje: Z SODB do PSDB a připravené mezipaměti ve Windows

Abychom systému porozuměli, musíme si připomenout roli shaderů. Jsou to malé programy, které GPU spouští pro úkoly, jako je osvětlení, stíny, textury nebo fyzikální efekty.Tradičně jsou psány ve vyšším programovacím jazyce a kompilovány do formátu specifického pro každou grafickou kartu (GPU) a její ovladač.

To znamená, že při prvním spuštění nebo při procházení novými oblastmi hra odešle ovladači shadery ke kompilaci, což je proces, který může probíhat na načítací obrazovce nebo právě včas během hry. Když je kompilace spuštěna za chodu, dochází k zasekávání nebo koktání., protože se vše zastaví, dokud není shader připraven, což je něco, čím mnoho hráčů v moderních enginech trpí, pokud neexistuje dobré předběžné načítání.

DirectX 12 a Vulkan zavádějí objekty Pipeline State Objects, které umožňují předem připravit konfigurace a shadery, ale Dnešní hry zvládají tisíce materiálů a jejich kombinací, potenciálně miliony PSO.Kompilace absolutně všeho na začátku by byla neproveditelná, proto se používají selektivní seznamy předběžného načítání. Pokud selžou nebo jsou příliš krátké, zanechávají mezery, které způsobují pády.

Návrh společnosti Microsoft přidává novou vrstvu. Tým DirectX vytvořil standardizovaný formát s názvem State Object Database, SODB., schopný shromažďovat informace o shaderech a stavech potřebných pro danou hru.

Tento balíček PSDB je distribuován prostřednictvím obchodu Xbox Store a aplikace Xbox PC spolu s hrou. Při prvním spuštění hry má systém Windows již předpřipravené shadery ve své mezipaměti. které vaše zařízení potřebuje, což může přeskočit téměř veškerou lokální kompilaci na zařízení.

Jaké zlepšení v tréninku pro hráče?

První důsledek je nejviditelnější. Doba mezi stisknutím tlačítka přehrávání a zobrazením nabídky se drasticky zkrátila., zejména v titulech, které dříve při prvním spuštění vykazovaly dlouhou fázi předběžného načítání shaderů.

Druhý je jemnější, ale stejně důležitý. Počáteční stabilita se zvyšuje a většina koktání mizí což se vkrádalo do hry během raných fází, kdy engine stále potřeboval shadery kompilovat za horka.

Dopad na energii je patrný i u notebooků a kapesních konzolí. Vyhýbání se lokální kompilaci šetří cykly CPU a GPU a tím i výdrž baterie.Místo plýtvání cennými minutami na procesy na pozadí jsou tyto zdroje alokovány na udržení snímkové frekvence a výkonu hry.

Další praktickou nuancí je, že v této počáteční fázi od studií není vyžadována žádná další práceTěžká práce se provádí na serverech Xbox, takže je snadné implementovat vylepšení bez nutnosti předem měnit herní kód.

ROG XBOX ALLEY

Dostupnost, zařízení a způsob distribuce

První vlna podpory se zaměřuje na ekosystém počítačů Microsoft PC, konkrétně na zařízení se standardizovaným hardwarem. ROG Xbox Ally a jeho verze Ally X budou první, které z toho budou mít prospěch.s plánem, který zahrnuje rozšíření podpory na více týmů a obchodů.

Z provozního hlediska Distribuce probíhá prostřednictvím obchodu Xbox Store a aplikace Xbox PC.Po stažení hry systém detekuje vaši konfiguraci a přidá odpovídající PSDB, která se přidá do mezipaměti shaderů systému Windows, takže je k dispozici při prvním spuštění.

Společnost Microsoft také oznámila, že tomuto odvětví zpřístupní balíček nástrojů. Sada AgilitySDK bude obsahovat potřebná API pro vývojáře a obchody k integraci této funkce. a že hry vycházejí s podporou od prvního dne.

Některé zprávy naznačují, že řada notebooků Ally by měla být uvedena na trh v polovině října, což odpovídá myšlence představení Advanced Shader Delivery na řízené platformě. Standardizace hardwaru usnadňuje ověření, zda PSDB dokonale pasují. a snižuje variabilitu pozorovanou ve světě osobních počítačů.

Microsoft slibuje, že do budoucna bude pokračovat rozšíření nabídky podporovaných zařízení a spolupráce s více hardwarovými partnerys plánovanými aktualizacemi, které poskytnou více podrobností, jakmile bude zavedení SDK dozrávat a budou se připojovat další obchody.

Vztah k motorům, PSO a stávajícím řešením

V posledních letech tento sektor útočí na koktání z různých front. Epic vylepšil předběžné načítání PSO v Unreal Engine 5.x., což je technika, která pomáhá předem připravit objekty stavu kanálu, aby se snížily případné výpadky.

Úspěch těchto opatření závisí na jejich správné implementaci v každé hře. Pokud seznam PSO nepokrývá všechny reálné kombinace, zásahy proklouznou.Technologie Advanced Shader Delivery řeší problém doplněním předběžného načítání o masivní cloudovou kompilaci a distribuci připravené mezipaměti.

Existují i ​​vlastní přístupy, jako například slavná optimalizace v PC portu hry Spider-Man Remastered, kde Kompilace shaderu během načítání přesunuta do vyhrazených vláken. aby je bylo možné bezproblémově integrovat. Jsou to platná řešení, ale vyžadují pro každý projekt důkladné vyladění.

Výhodou přístupu společnosti Microsoft je jeho zaměření na škálovatelnost. Standardizací formátu SODB a jeho propojením s kompilátorem odděleným od ovladače, lze vytvořit repozitář PSDB, který slouží mnoha týmům, aniž by každé studio muselo přepracovávat práci pro každou hardwarovou kombinaci.

Technicky vzato mluvíme o přenesení nákladné práce, která v současnosti připadá na každé zařízení, do cloudu. Toto slouží k naplnění mezipaměti shaderů systému Windows dříve, než ji hra potřebuje., čímž se snižuje jak počáteční čekání, tak pravděpodobnost výpadků během prvních několika minut.

Co se stane po aktualizaci ovladačů nebo výměně grafické karty?

Systém zvažuje scénáře změn prostředí. Pokud nainstalujete nový ovladač nebo aktualizujete grafickou kartu, aplikace Xbox PC změnu zjistí a stáhne odpovídající soubor PSDB. do nového kontextu, aby se udržel pořádek v mezipaměti.

Tímto způsobem se vyhneme jednomu z klasických problémů PC přehrávačů, kterým je vidět, jak... Aktualizace ovladače zneplatní mezipaměti a vynutí rekompilaci., čímž se vracíme na začátek dlouhými načítacími obrazovkami.

Pokud je váš případ obzvláště unikátní, například proto, že kombinujete neobvyklý hardware nebo používáte předběžné verze ovladačů, systém tě nezklameLokální kompilace bude i nadále probíhat v případě potřeby a pokud bude existovat PSDB specifická pro vaši kombinaci, bude stažena, aby se dané vlastnosti mohly využít.

Tato elasticita je klíčová pro to, aby Advanced Shader Delivery mohl Život s měnící se povahou osobních počítačů a zároveň poskytovat hmatatelné výhody od prvního dne na uzavřených platformách nebo se standardizovaným hardwarem.

Rychlé otázky a klíčové body pro přijetí

  • Potřebují studia právě teď něco integrovat?V této rané fázi ne: těžká práce se odehrává na serverech Xbox. S postupující podporou umožní integrace Agility SDK a enginu širší a hlubší přijetí.
  • Funguje to, i když hraji mimo aplikaci Xbox pro PC?V současné době je primárním distribučním kanálem PSDB aplikace pro Xbox a její obchod. Plán si klade za cíl rozšířit distribuci do dalších obchodů, jakmile bude k dispozici SDK a budou zavedeny publikační procesy.
  • Co když moje kombinace týmů ještě nemá PSDB?Hru lze stejně jako dříve kompilovat lokálně. Jakmile je k dispozici vhodný balíček, aplikace si ho stáhne a přidá do mezipaměti Windows.
  • Je to omezeno na určité GPU?Oznámená spolupráce se při spuštění spoléhá na AMD, což je pro cílová zařízení vhodné. Plánem je postupně rozšiřovat podporu tak, aby pokrývala více konfigurací.

Pokročilé doručování shaderů řeší úzké hrdlo, se kterým jsme se všichni setkali na PC. Pokročilé doručování shaderů řeší úzké hrdlo, se kterým jsme se všichni setkali na PC. Předběžným výpočtem a doručováním shaderů v cloudu zrychluje vstup do hry a snižuje zasekávání během spouštění., se zvláštním dopadem na notebooky a zařízení s omezenou výdrží baterie a s plánem, který má prostřednictvím sady AgilitySDK rozšířit i na více obchodů, vyhledávačů a hardwaru.