У консолей все еще есть одно большое преимущество, и оно вредит компьютерным играм.

Смерть компьютерных игр . Это было актуальной темой в течение последних нескольких недель, когда порт за портом прибывал на ПК в катастрофическом состоянии. Игры для ПК не умерли, но если эта тенденция сохранится, трудно рекомендовать какой-либо новый выпуск для ПК, по крайней мере, до того, как он получит ряд неизбежных исправлений.

Я хотел бы предложить единственное решение проблем, с которыми сталкиваются игры для ПК, но я не могу. Список огромен. Но есть одна область, которая может сильно помочь ситуации, и здесь консоли по-прежнему имеют преимущество перед ПК.

Источник заикания

Когда дело доходит до этого, есть одна вещь, которая вызывает заикание в ваших играх: всплеск времени рендеринга. Что-то забило трубу на короткое время, и, пока с этим разобрались, между одним кадром, появляющимся на вашем экране, и другим есть промежуток во времени. Это заикание.

Но что забивает трубы? Во многих случаях на ПК мы видим заикание при компиляции шейдеров. Именно здесь ЦП должен отправлять инструкции (шейдеры) графическому процессору и переводить их из программного кода в аппаратный код. Это источник заикания в таких играх, как Gotham Knights. во многих случаях.

У нас есть хорошее решение для заикания при компиляции шейдеров . Во-первых, это предварительная компиляция шейдеров, как в Uncharted: Legacy of Thieves на ПК. Заранее сохраните инструкции в памяти, чтобы вам не нужно было возиться с компиляцией во время работы игры. Другой – асинхронная компиляция. Современные процессоры, такие как Core i5-13600K, имеют доступ к множеству потоков, поэтому потоки, которые мало что делают, могут выполнять компиляцию для следующих разделов во время игры.

Это не простые решения, но они работают. Другим основным источником заиканий, которые мы видим, является заикание при обходе или загрузке. Это касается Star Wars Jedi: Survivor, игры, которая запускалась с рядом проблем с производительностью . Здесь всплеск времени рендеринга происходит из-за того, что игра загружает новые данные, когда вы путешествуете по миру.

Важно различать их, потому что они имеют совершенно разные решения. Заикание компиляции шейдера происходит, когда на экране появляется новый эффект шейдера. Затенение одного пикселя может иметь несколько слоев эффектов, поэтому взрыв или эффект от поднятия предмета — это области, в которых компиляция шейдера обычно тормозит.

Заикание при прохождении происходит, когда ваш персонаж проходит какую-либо зону загрузки. Если на экране не происходит ничего особенно заслуживающего внимания, есть большая вероятность, что вы видите заикание при обходе, а не при компиляции шейдера.

Star Wars Jedi: Survivor — хороший пример этой динамики. В начале игры на Корусанте большой корабль врезается в платформу, и компиляция шейдеров ненадолго заикается. Однако позже, на Кобо, когда вы входите или выходите из салуна Пилуна, происходит около 10 секунд интенсивного заикания. Это заикание прохождения.

У разработчиков есть решения для заикания при компиляции шейдеров, даже на таких движках, как Unreal Engine 4, с которыми особенно трудно бороться в этом отделе. Мы видели множество исправлений, связанных с шейдерами, в таких играх, как Hogwarts Legacy, и таких играх, как Atomic Heart . запустились без заиканий из-за интенсивного процесса предварительной компиляции. Ситуация с заиканием прохождения более сложная.

Кракен следующего поколения

И PS5, и Xbox Series X имеют специальные аппаратные процессоры декомпрессии. По словам Марка Церни из Sony, специальный процессор, использующий библиотеку распаковки Oodle Kraken на PS5, может справиться со сжатием девяти ядер AMD Zen 2 . На Xbox установлена ​​система Microsoft DirectStorage , которая также включает в себя выделенный процессор для распаковки для ускорения загрузки и, что особенно важно, для потоковой передачи ресурсов.

При потоковой передаче данных с SSD возникает заикание при обходе, и решить эту проблему на ПК гораздо сложнее. Не только ПК не имеют специального оборудования для декомпрессии, но и диапазон характеристик твердотельных накопителей затрудняет надежное масштабирование производительности потоковой передачи в нескольких системах.

На ПК распаковка является задачей процессора. Данные передаются с SSD, но их необходимо распаковывать во время передачи, что часто приводит к заиканию при обходе. Специальное оборудование для декомпрессии на PS5 и Xbox Series X приводит к гораздо меньшему количеству зависаний при перемещении, несмотря на то, что их процессоры не такие мощные, как те, что доступны в современных высокопроизводительных ПК.

Есть решения этой проблемы на ПК, но они пока не работают. DirectStorage доступен для пользователей ПК и помогает сократить время загрузки и потоковой передачи за счет декомпрессии графического процессора. Проблема в том, что сейчас у нас есть только одна игра с DirectStorage, Forspoken, и она не использует декомпрессию GPU. Это просто улучшает время загрузки, немного опережая PS5.

В любой другой игре процесс такой же. Активы переносятся из хранилища в системную память, ЦП распаковывает их, а затем копирует в память ГП. Этот трудоемкий процесс, вероятно, является причиной того, что в последних выпусках мы наблюдаем такой высокий рост использования VRAM , поскольку игры разрабатываются для консолей, у которых нет узкого места в памяти, которое в настоящее время присутствует на ПК.

DirectStorage — это одно из решений, но это не единственный способ решить основные проблемы с зависаниями при перемещении на ПК. Правильное масштабирование ЦП — это решение, которое используется недостаточно, особенно для выпусков Unreal Engine 4. Этот движок построен в основном для работы на двух потоках ЦП, и, как вы можете видеть в таких играх, как Star Wars Jedi: Survivor, оставшиеся потоки не выполняют большой работы, если вообще выполняют ее.

Несмотря на то, что консоли имеют меньшую вычислительную мощность, чем современные ПК, разработчики разрабатывают игры для платформ, у которых нет серьезного узкого места при потоковой передаче ресурсов. Конечно, вы все еще можете добиться более высокой производительности и визуального качества на высокопроизводительном ПК, но это происходит за счет лагов, пониженного разрешения текстур и ограничений видеопамяти, которых нет на консоли или, по крайней мере, есть. гораздо менее тяжелым.

ответ нвидиа

В начале мая Nvidia представила исследовательскую работу на Siggraph 2023 — ежегодной конференции, посвященной достижениям в области компьютерной графики, — под названием «Сжатие текстур материалов с произвольным доступом». В документе предлагается система, в которой нейронная сеть обрабатывает сжатие и распаковку текстур, и, согласно ей, система может хранить в 16 раз больше данных в том же объеме пространства, что и традиционное блочное сжатие.

Это называется сжатием нейронных текстур (NTC). Больше деталей в текстурах для того же объема памяти, безусловно, является привлекательным вариантом — как мы видели в Forspoken и Resident Evil 4 Remake, качество текстур на ПК на самом деле может быть намного ниже, чем на консолях в сценариях с ограниченным объемом видеопамяти — но настоящее благо что NTC предназначен для распаковки данных во время выполнения.

По словам Nvidia, есть небольшие накладные расходы по сравнению с выделенными процессорами декомпрессии, но исследователи говорят, что они ожидают, что эти накладные расходы будут меньше, когда они будут применены к рендерингу в реальном времени. Более важно то, что распаковка может происходить непосредственно на графическом процессоре, полностью минуя ЦП и потребность в выделенном оборудовании.

Решит ли это проблемы с заиканием и скачками VRAM, от которых страдают геймеры на ПК? Я не знаю. На данный момент это всего лишь исследовательская работа, и если мы увидим внедрение NTC в видеокарты, то, вероятно, это произойдет через несколько поколений. Скорее всего, это не будет востребованной на рынке функцией, как Deep Learning Super Sampling (DLSS) от Nvidia .

Но это обещает много. DirectStorage, как бы это ни звучало, не материализовался в компьютерных играх так, как я бы надеялся. Аппаратное обеспечение поддерживает это, программное обеспечение есть, но у нас просто нет игр, использующих аппаратную декомпрессию графического процессора, чтобы приблизиться к тому, что предлагают консоли в настоящее время. Это решение может быть более удобным для разработчиков и менее требовательным к оборудованию.

Мы пока не знаем. А пока я скрещу пальцы за то, что оставшаяся часть 2023 года содержит версии для ПК, которые действительно работают, по крайней мере, до тех пор, пока мы не увидим больше умных способов, которыми разработчики и поставщики хотят решить очевидную проблему с компьютерными играми.