מיקרוסופט מגדילה את מהירות מעקב האור ב־DirectX 12 ל‑90 % בזכות סדר עיבוד חדש של קווים אוריים

Microsoft הציגה תכונה חדשה ב־DirectX – ‎‏Shader Execution Reordering (SER)

ב‑Game Developers Conference 2025 האחרונה, החברה הכריזה על גרסה DXR 1.2 שבה הופיע לראשונה מנגנון SER. זוהי טכנולוגיה המאפשרת לאופטימיזציה של ביצוע משימות רישום קרניים, שאחראיות על תאורה מציאותית, השתקפות וצללים במשחקים מודרניים.

מה השתנה
ב‑היום רישום הקרניים מתבצע «כאוטי» – כל קרן מעובדת בנפרד. המפתח יכול לציין דמיון בחישובים ב־Shaders, והכרטיס גרפי יסדר את ביצועיהם בעצמו. במצב הרגיל GPU נתקלים במשימות בעלות מורכבות שונות: חלק מהקרניים מוצאות עצמים במהירות, אחרות חודרות עמוק ודורשות זמן רב יותר. זה גורם לערבוב של פעולות «קשות» ו־«קלות» בזרימה אחת, מה שמפחית את יעילות העיבוד המ-parallel.

עם SER המפתח בקוד ה‑Shader (HLSL) יכול לקבוע סדר ביצוע תהליכים. הכרטיס גרפי אז מארגן מחדש את המשימות כך שהפעולות הדומות מתבצעות רציף, ובכך מעלה את הביצועים הכוללים.

פרטים טכניים
* שליטה חדשה – קודם רק הדרייבר חלץ עומס; כעת המפתח יכול להשפיע על התהליך.
* HLSL‑primitives – בשפה הופיעו מבנים חדשים לבקשת סדר עיבוד תהליכים.
* תקן Shader Model 6.9 – תמיכה ב־SER הפכה לכרוכית, ולכן כל הדרייברים המודרניים חייבים לטפל בקוד כזה כראוי. היעילות תלויה בציוד הספציפי.

תוצאה מעשית
Microsoft הדגימה את יעילות SER באמצעות משחק *Alan Wake 2*, שבו השתמשו יחד עם טכנולוגיית מיקרומפות שקיפות (Opacity Micromaps – OMM). התוצאות:

* עלייה בביצוע רישום קרניים ≈ 30 %
→ לשחקנים – קצב מסגרות גבוה יותר.
→ למפתחים – אפשרות להוסיף אפקטים גרפיים נוספים.

ב‑בדיקות על כרטיס Nvidia GeForce RTX 4090, העלייה הייתה כ־40 %, ובכמה דגמים של Intel Arc סדרה B – עד 90 %.

איך זה עובד
אלגוריתם רישום קרניים מסורתי כלל שני שלבים:

1. הרישום עצמו.
2. איסוף ועיבוד מידע על הפגיעות ב‑Shader.

עם SER המפתח יכול לבצע תחילה את השלב הראשון לכל הסצנה, לאסוף תוצאות דומות, לקבץ אותן ואז להפעיל עיבוד נוסף בחבילות. זה מצמצם צריכת משאבים מערכתיים ומעלה את יעילות ה־GPU.

לסיכום:
Microsoft הרחיבה את DirectX על ידי הוספת אפשרות ב‑DXR 1.2 לשלוט בסדר ביצוע משימות רישום קרניים. זה פותח דרכים חדשות לאופטימיזציה של ביצועים ומאפשר אפקטים גרפיים מודרניים להיות נגישים יותר למפתחים ולשחקנים.