Исследователи AMD придумали уникальный способ рендеринга “капризных” 3D-деревьев, который позволяет видеокартам значительно эффективнее использовать видеопамять.
—
## Техника AMD «Work graphs» кардинально снижает потребление VRAM и решает проблему тяжёлой генерации 3D-деревьев
В эпоху постоянного роста графических нагрузок индустрии приходится искать инновационные приёмы для увеличения производительности, вместо того чтобы полагаться только на архитектурные улучшения процессоров и видеокарт. Исследователи AMD представили решение, ориентированное на сложную задачу рендеринга 3D-моделей деревьев — одной из самых ресурсоёмких и одновременно востребованных графических задач.
Новая техника с говорящим названием «work graphs» позволяет сократить расход видеопамяти (VRAM) на обработку деревьев с ошеломляющих 34,8 гигабайт до всего 51 килобайта! Это уменьшение почти в 600 тысяч раз — настоящий прорыв. Теперь разберёмся, как это работает.
—
### Почему 3D-деревья — головная боль для графики?
Деревья с их хаотично переплетёнными ветвями, листьями и многочисленными деталями являются настоящим испытанием для графических процессоров. Каждый лист, каждая ветка — сложная геометрическая модель, которая занимает много памяти. Традиционный подход требует хранить все эти данные целиком — что быстро «съедает» десятки гигабайт VRAM в сценах с большим количеством деревьев.
Ещё труднее добиться реалистичного отображения, когда деревьев сотни и тысячи, а всегда хочется красивую, «живую» картинку. Именно поэтому трёхмерное моделирование растительности чаще всего становится бутылочным горлышком в графике игр, симуляторов и визуализации.
—
### Как работает метод «work graphs»?
Вместо того чтобы банально хранить все геометрические данные, AMD предлагает генерировать деревья динамически — прямо во время рендеринга. Это означает, что GPU не загружает в память готовую модель, а задаёт алгоритмические правила, по которым «строится» дерево.
Для управления этим процессом используется так называемый «work graph» — граф вычислений, в котором отдельным шейдерам назначается итеративная, пошаговая работа. Проще говоря, вместо одной огромной задачи GPU разбивает задачу на последовательность мелких вычислительных этапов, где каждый следующий шаг опирается на результат предыдущего.
Такой подход отлично вписывается в принцип «разделяй и властвуй»: графический процессор эффективно распределяет нагрузку, использует минимально необходимый объём видеопамяти и избегает хранения полного набора сложных геометрических данных.
—
—
### Насколько это перспективно и как с этим дело обстоит у конкурентов?
Пока технология «work graphs» не стала массовой, однако первые результаты вселяют оптимизм. AMD предлагает свежий взгляд на рендеринг — не просто забивать видеопамять готовыми моделями, а создавать объекты на лету.
Стоит взглянуть и на NVIDIA — главного конкурента AMD на рынке видеокарт. Для схожих задач у «зелёных» есть технология «mesh shaders», впервые появившаяся в архитектуре Turing. Там рендеринг разбит на два программируемых этапа обработки геометрии — это даёт гибкость и позволяет улучшить производительность. Кроме того, NVIDIA активно развивает «predictive rendering» с помощью искусственного интеллекта: низкокачественные пиксели умно «прокачиваются» до более высокого разрешения при помощи нейросетей, снижая нагрузку на железо.
Таким образом, AMD и NVIDIA идут разными путями, но в конечном итоге обе компании ищут баланс между вычислительной мощностью и эффективным использованием памяти.
—
### Что это значит для российских пользователей и рынка?
В России видеокарты AMD пользуются популярностью, особенно в сегменте среднеценовых и бюджетных решений. Хотя технология «work graphs» сейчас находится на стадии исследований, в будущем она может стать ключевой особенностью профессиональных ускорителей и игровых видеокарт AMD, которые придут к нам осенью-зимой 2025 года.
Перспектива кардинально снизить потребление VRAM для сложных сцен с растительностью позволит сэкономить на объёме памяти — а значит, у производителей появится возможность выпускать более доступные и энергоэффективные модели.
—
### Итоги
— Технология «work graphs» от AMD — это новый подход к процедурному рендерингу, позволяющий генерировать сложные 3D-деревья прямо на GPU без хранения всей геометрии в памяти.
— Использование этой техники сокращает потребление VRAM при рендеринге деревьев с 34,8 Гбайт до 51 Кбайт — снижение почти в 600 тысяч раз.
— «Work graphs» базируются на графе вычислений, который распределяет работу между шейдерами, эффективно используя ресурсы GPU.
— Конкуренты из NVIDIA применяют mesh shaders и AI-подходы для решения схожих задач, что говорит о том, что индустрия движется в сторону интеллектуальных и гибких методов рендеринга.
— Для российских пользователей это может означать появление быстрее, дешевле и энергоэффективнее видеокарт AMD уже в ближайшие годы.
—
Если вы занимаетесь разработкой игр, 3D-моделированием или просто интересуетесь новыми технологиями в мире графики, «work graphs» — отличный пример того, как инженеры идут в обход традиционных узких мест и добиваются впечатляющей оптимизации. Следим за развитием!
Источник
