Intel ha annunciato importanti novità su XeSS 2 e GDC.

GDC

• Questa settimana Intel sarà sul palco della Games Developer Conference con Microsoft per dimostrare i vantaggi offerti dai DirectX Cooperative Vectors , che consentono guadagni fino a 10x nelle prestazioni di inferenza per la compressione delle texture neurali se accelerate dai motori XMX AI sulle GPU Intel Arc.

Microsoft presenterà i vettori cooperativi su DirectX durante l’Advanced Graphics Summit alla Game Developer Conference, che si terrà a San Francisco dal 17 al 21 marzo 2025. Anis Benyoub del team di ricerca grafica di Intel si unirà a Microsoft sul palco per spiegare come la nuova funzionalità DirectX abbia consentito un guadagno di 10 volte nelle prestazioni di inferenza per la compressione delle texture a blocchi neurali. Intel è lieta di offrire supporto per i vettori cooperativi nelle architetture GPU Intel® Xe in modo che i giocatori possano godere di un’esperienza di gioco visivamente avvincente ad alte prestazioni. Microsoft ha annunciato di recente che i vettori cooperativi arriveranno su DirectX e presenteranno questa funzionalità durante l’Advanced Graphics Summit alla Game Developer Conference del 2025, che si terrà a San Francisco dal 17 al 21 marzo. I vettori cooperativi consentono di moltiplicare matrici con vettori di dimensioni arbitrarie da eseguire su qualsiasi fase dello shader.

Possono quindi essere utilizzati non solo per l’addestramento di modelli di intelligenza artificiale, ad esempio utilizzando shader di calcolo, ma anche per l’inferenza in tempo reale e, in particolare, per l’inferenza per pixel, per accelerare l’esecuzione di tecniche di rendering neurale su hardware con accelerazione AI. Con questa nuova funzionalità, gli sviluppatori possono liberare tutta la potenza delle unità XMX sulle moderne GPU Intel. Il supporto Cooperative Vector sarà disponibile su GPU discrete, come Intel® Arc™ (serie A e serie B) e GPU Intel® Arc™ integrate nei processori Intel® Core™ Ultra (serie 2). Intel è entusiasta di unirsi a Microsoft sul palco per dimostrare i vantaggi di Cooperative Vectors sui prodotti Intel. Anis Benyoub del team di ricerca grafica di Intel spiegherà come questa nuova funzionalità DirectX abbia consentito un guadagno di 10 volte nelle prestazioni di inferenza per la compressione delle texture a blocchi neurali. Perché la compressione delle texture a blocchi neurali? Al giorno d’oggi, le texture di gioco raggiungono comunemente una risoluzione 4K e sono spesso composte da molti canali che codificano dettagli di superficie come albedo, normale, ruvidità, metalness, occlusione ambientale, ecc.

Ad esempio, la risorsa T-Rex mostrata nella Figura 1 utilizza otto texture PBR 4096 x 4096 con 13 canali individuali ciascuna: questo totale di oltre 200 milioni di valori di texture per texture da archiviare nella memoria video, e questo per una singola risorsa! trex-and-textures.png Figura 1. La risorsa T-Rex mostrata a sinistra e le sue texture associate mostrate a destra. Anche con l’aiuto della compressione delle texture hardware (come Block Compression o BC), tali quantità di dati di texture possono saturare le capacità del disco sulle console di ultima generazione. Molti giochi, come Call of Duty, devono trasmettere in streaming continuo contenuti di texture da Internet, risparmiando così oltre 100 GB di spazio su disco (vedi: “Extending In-Game Textures using CDNs for Call of Duty: MWII” di Chris Fowler, GDC 23). C’è quindi una grande sfida nell’aumentare la compressione delle texture e si scopre che combinare l’IA con i vettori cooperativi è un ottimo modo per raggiungere questo obiettivo! Compressione texture a blocchi neurali Una limitazione fondamentale della compressione texture tradizionale è che funziona solo su texture fino a quattro canali (RGBA). Al contrario, la compressione texture a blocchi neurali opera su un numero arbitrario di canali e ne trae vantaggio. Ciò ha senso, ad esempio, per la nostra risorsa T-Rex, perché tutti i 13 canali sono correlati, il che significa che condividono strutture e modelli tra i canali, come mostrato nella Figura 2 di seguito. Queste correlazioni possono essere catturate e codificate all’interno di una rete neurale per raggiungere fino a cinque volte il rapporto di compressione di un compressore BC convenzionale. textures.png Figura 2.

Alcuni dei canali texture della risorsa T-Rex. Sebbene ogni canale codifichi un diverso attributo di superficie, tutti condividono somiglianze strutturali molto evidenti che una rete neurale può sfruttare per raggiungere rapporti di compressione più elevati. Accelerazione dei vettori cooperativi Il nostro metodo di compressione neurale è molto simile a quello sviluppato da Ubisoft (vedere “Real-Time Neural Materials using Block-compressed Features”, di Weinreich et al.), in cui i canali texture vengono compressi in una matrice di grandi dimensioni che utilizziamo come Multi-Layer Perceptron. La decompressione diventa quindi un’inferenza che consiste in alcune moltiplicazioni vettore/matrice. Grazie alla nuova API DirectX Cooperative Vectors, possiamo utilizzare direttamente l’hardware AI e accelerare il calcolo fino a un fattore 10 sulle GPU Intel® Arc™ (serie B). Conclusione Combinare texture neurali è un modo promettente per ridurre i requisiti di memoria delle texture. Con il nuovo supporto DirectX Cooperative Vectors, le texture neurali possono anche raggiungere prestazioni pratiche in tempo reale utilizzando l’accelerazione AI hardware su GPU moderne. Intel è lieta di offrire supporto per questa funzionalità nelle architetture GPU Intel® Xe in modo che i giocatori possano godere di un’esperienza di gioco visivamente avvincente ad alte prestazioni. Per ulteriori informazioni sui vettori cooperativi al GDC, assicurati di controllare il post del blog di Microsoft.