Teste mostra RX 9070 XT com 54x mais fps em ray tracing com nova tecnologia da Microsoft

A Microsoft prometeu e um teste independente confirmou: a nova tecnologia de ray tracing do DirectX 12 consegue transformar uma cena que engasga em 1,7 quadro por segundo em algo que roda a 91 fps. O salto de cerca de 54 vezes foi registrado em uma AMD Radeon RX 9070 XT, mas antes de sair correndo atrás de uma placa nova, vale entender o que esse número esconde.

O responsável pelo teste foi o entusiasta gráfico Osvaldo Pinali Doederlein, que usou o sample público D3D12RaytracingClusteredGeometry da Microsoft e um driver de preview da AMD para comparar o método tradicional com a novidade. A tecnologia em questão é o Clustered Geometry, presente no DirectX 12 Agility SDK 1.722 Preview, apresentado pela Microsoft na semana passada.

O teste: de 1,7 fps a 91 fps com geometria agrupada

O Clustered Geometry faz parte de um pacote de novidades do novo SDK da Microsoft, que inclui também as Partitioned Top-Level Acceleration Structures (PTLAS) e a construção de acceleration structures pela GPU. O objetivo é atacar o maior gargalo do ray tracing: o custo de reconstruir as estruturas que organizam a geometria da cena a cada quadro.

Doederlein rodou o teste em uma RX 9070 XT na resolução de 1600 × 920, com uma cena carregada de geometria, cerca de 91 milhões de triângulos, e câmera fixa. Os resultados falam por si:

• Taxa de quadros: foi de 1,7 FPS no método tradicional (BLAS) para 91 FPS com Clustered Geometry, um ganho de aproximadamente 54 vezes.
• Tempo de rebuild: caiu de 600 ms para 2,6 microssegundos, uma redução drástica.
• Memória de acceleration structure: passou de 7.518 MB para 771 MB, uma queda de quase 90%.
• Tempo de ray dispatch: manteve-se praticamente estável, de 8,5 ms para 8,2 ms.

O pulo do gato está no “rebuild”. Em vez de reconstruir do zero as Bottom-Level Acceleration Structures (BLAS), as estruturas que guardam a geometria de cada objeto, a cada quadro, o Clustered Geometry gerencia grupos de geometria (clusters) de forma mais inteligente, reduzindo o trabalho da GPU quase ao mínimo. A ray traversal em si (o cálculo do traçado dos raios) quase não mudou, o que indica que o ganho vem da organização, e não de tornar os raios mais rápidos.

Ganhos reais em jogos serão bem mais modestos

Doederlein fez questão de apontar os limites do experimento. O ganho espetacular de cerca de 54 vezes só aparece em um cenário extremo: a demonstração usou 10 mil BLAS adicionais, contra as 100 do padrão. Com 100 BLAS, o Clustered Geometry foi aproximadamente duas vezes mais rápido, ainda bom, mas bem menos chamativo.

A resolução também pesa. Em 4K, a mesma cena carregada de geometria foi de 1,6 FPS para 28 FPS, um ganho de 17,5 vezes. Impressionante, mas longe dos 54x vistos em resolução mais baixa. E mais: Doederlein observou que o ray dispatch pode ocasionalmente regredir em até 40% com a tecnologia ativada, embora o Clustered Geometry continuasse mais rápido no geral.

A comparação com o mundo real importa. O cenário de teste usou 91 milhões de triângulos. Para contexto, a Remedy Entertainment revelou em 2024 que Alan Wake 2 pode chegar a 200 milhões de triângulos em suas cenas mais complexas antes do culling, um volume ainda maior. Ainda assim, Doederlein avisa que esses resultados não significam que uma RX 9070 XT vai rodar jogos com path tracing pesado a 90 fps.

“Jogos reais envolvem muitas outras cargas de trabalho de renderização”, escreveu ele. Além disso, integrar o Clustered Geometry exige mudanças profundas no motor gráfico, o que não acontece da noite para o dia.

Há também precedentes de cautela. Testes anteriores com o RTX Mega Geometry da Nvidia, tecnologia que faz algo parecido, mas proprietária, mostraram que, em Gears of War: E-Day, o recurso chegou a reduzir o desempenho da GPU em cerca de 6% e aumentar o uso de VRAM em 1,7 GB em uma RTX 4090. Ou seja: eficiência em acceleration structure nem sempre se traduz em ganho líquido no jogo pronto.

Suporte limitado às placas RDNA 4 (por enquanto)

Outra trava importante: o driver de preview que a AMD disponibilizou (versão 26.20.12.01) só funciona com GPUs RDNA 4, ou seja, a linha RX 9000 Series. Doederlein acredita que a implementação da AMD depende de avanços de hardware específicos da nova arquitetura, como BVH8 e Oriented Bounding Boxes, o que tornaria improvável o suporte a placas Radeon de gerações anteriores.

A Microsoft, por outro lado, afirma que as APIs padronizadas do Clustered Geometry não exigem hardware de ray tracing novo em essência. Isso significa que a compatibilidade depende de cada fabricante implementar o suporte nos drivers, e a AMD, ao menos por enquanto, deixou as placas mais antigas de fora.

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O resultado de Doederlein é um sinal promissor de que o ray tracing em GPUs AMD pode ficar mais viável, principalmente em cenas com geometria pesada. Mas a distância entre um sample de laboratório e um jogo rodando liso ainda é grande. Por ora, o Clustered Geometry mostra que o caminho existe, falta saber quando os desenvolvedores vão trilhá-lo.

Fonte: Wccftech