DirectX : Microsoft promet de réduire jusqu’à 90 % la mémoire nécessaire au ray tracing

Le ray tracing pourrait bientôt devenir nettement moins gourmand en mémoire vidéo. Microsoft vient de présenter une évolution majeure de DirectX Raytracing (DXR), avec deux nouvelles technologies capables de réduire considérablement le coût de cette technique graphique. Les gains annoncés atteignent près de 90% sur certains tests, sans nécessiter de nouvelle génération de cartes graphiques. Une perspective particulièrement intéressante alors que les exigences matérielles des jeux continuent de progresser.

Dévoilées le 28 octobre dans le cadre de la préversion du SDK Agility 1.722, les fonctionnalités Clustered Geometry et Partitioned Top-Level Acceleration Structures (PTLAS) représentent, selon Microsoft, la plus importante évolution du DXR depuis son introduction en 2018. Leur objectif commun est de limiter les opérations nécessaires pour actualiser les données utilisées par le ray tracing lorsque les environnements évoluent.

• Deux technologies pour alléger le travail des GPU

Pour comprendre leur intérêt, il faut rappeler que le ray tracing s’appuie sur des structures d’accélération permettant au GPU de déterminer rapidement les interactions entre les rayons lumineux et les objets d’une scène. Ces données doivent être actualisées lorsque des éléments bougent, se déforment ou apparaissent dans l’environnement. Sur les scènes complexes, cette opération peut devenir particulièrement coûteuse.

Clustered Geometry propose de découper les modèles en petits groupes réutilisables, comprenant jusqu’à 256 triangles. Plutôt que de reconstruire intégralement les structures concernées à chaque modification, le GPU peut réassembler les groupes nécessaires ou ne recalculer que ceux qui ont changé.

De son côté, PTLAS applique un principe similaire à l’échelle de l’environnement. La scène est divisée en plusieurs régions, ce qui permet de ne mettre à jour que les secteurs concernés par des changements. Les zones restées intactes conservent leurs données, évitant ainsi de répéter inutilement des opérations sur l’ensemble du décor.

• Jusqu’à 90 % de mémoire économisée lors des tests

Les chiffres communiqués par Microsoft sont particulièrement impressionnants. Sur une Radeon RX 9070, son environnement de test a fait passer la mémoire consacrée aux structures d’accélération de 7 519 Mio à seulement 774 Mio, soit une réduction de 89,7 %. Les performances sont également passées de 1,2 à 79 images par seconde.

Il faut toutefois éviter de prendre ces résultats pour une promesse applicable à tous les jeux. Microsoft précise explicitement que les développeurs ne doivent pas s’attendre à reproduire de tels gains dans leurs propres productions. Le test repose sur une configuration spécifique et les nouvelles méthodes présentent aussi des contraintes : Clustered Geometry nécessite notamment davantage de mémoire temporaire pendant certaines opérations de construction.

• Une évolution compatible avec plusieurs constructeurs

L’autre intérêt de cette annonce réside dans son approche multiplateforme. NVIDIA propose déjà une technologie comparable avec RTX Mega Geometry, mais l’intégration de ces fonctionnalités dans DirectX doit permettre aux développeurs de disposer d’une solution commune à plusieurs fabricants.

La compatibilité annoncée concerne actuellement toutes les cartes GeForce RTX, les Radeon RX 9000 et certaines solutions Intel Arc de série B, ainsi que plusieurs processeurs Intel Core Ultra. Les générations plus anciennes restent soumises à des vérifications supplémentaires et leur prise en charge n’est pas garantie.

La technologie demeure néanmoins en préversion. Son utilisation nécessite le SDK correspondant, des pilotes compatibles et l’activation du mode développeur de Windows. Microsoft n’a pas encore communiqué de date pour une disponibilité générale.

Cette évolution pourrait donc prendre du temps avant d’apparaître dans les jeux commerciaux. Elle ouvre cependant une perspective intéressante : améliorer la qualité et les performances du ray tracing sans systématiquement réclamer davantage de mémoire vidéo. À l’heure où les composants graphiques deviennent toujours plus coûteux, optimiser l’utilisation du matériel existant pourrait compter autant que les gains apportés par les prochaines générations de GPU.