راهکار جدید محققان برای بهبود سرعت رندرینگ سه بعدی

یکی از محققان آزمایشگاه ملی پاسیفیک نورث وست معماری ویژه‌ای را برای بهره‌گیری بهینه از حافظه پشته‌ سه بعدی توسعه داده است. در این راهکار از ظرفیت سخت‌افزاری در دسترس، برای انجام پردازش درون حافظه‌ای استفاده می‌شود تا در نهایت امر، امکان رسیدن به سرعت رندرینگ سه بعدی تا ۶۵ درصد بیشتر از راهکارهای پیشین فراهم شود.

شوایون لئون سانگ، محقق این آزمایشگاه موفق شده است در پرتو همکاری با پژوهشگران دانشگاه هیوستون به این نتایج مطلوب برسد. معماری ایجادشده توسط سانگ، در بازی‌های ویدئویی نظیر Doom 3 یا Half-Life 2 مورد آزمایش قرار گرفته است؛ اما این امیدواری وجود دارد تا با استفاده از مزایای به‌کارگیری این راهکار جدید در بخش مدل‌سازی و مدیریت محتوای گرافیکی، بتوان در پیشبرد تحقیقات عملی نیز تحولات مثبتی ایجاد کرد.

کارت‌های گرافیکی معمول از واحد پردازش گرافیکی برای رندرینگ تصاویر به‌دست‌آمده از اطلاعاتی استفاده می‌کنند که در مکانی دیگر ذخیره شده‌اند. این در حالی است که حافظه پشته‌ سه بعدی به لایه منطقی اضافه‌ای دسترسی دارد که می‌تواند از آن برای مدیریت بخش سنگینی از عملیات پردازش داده‌ استفاده کند. این بخش در واقع همان پردازشی است که در حافظه انجام می‌شود.

مزیت این راهکار آن است که به انتقال اطلاعات کمتری از حافظه به هسته‌های GPU نیاز خواهد بود و همین تراکم کمتر، در نهایت می‌تواند به بهبود ۶۵ درصدی سرعت رندرینگ منجر شود. محققان دریافته‌اند که فیلترینگ ناهمسان‌گرد (Anisotropic Filtering) به‌عنوان آخرین مرحله در فرایند رندرینگ، بیشترین میزان تراکم را ایجاد می‌کند. در ادامه محققان موفق شدند با انتقال این فرایند فیلترینگ به نقطه آغازین پردازش گرافیکی و البته اطمینان از انجام عمل پردازش در حافظه، به بهترین عملکرد ممکن دست پیدا کنند.

سانگ در این خصوص می‌گوید:

ما موفق به تغییر مرزهای موجود در عملکرد سخت‌افزارهای فعلی شدیم. در حال حاضر پیاده‌سازی این ایده را در بازی‌های ویدئویی بررسی کردیم؛ اما در نهایت امر، این راهکار جدید می‌تواند در بخش تحقیقات و علوم هم مثمر ثمر واقع شود.

این‌گونه تحقیقات این تضمین را به ما خواهند داد که می‌توانیم از حد نهایی توان سخت‌افزارهای فعلی استفاده کنیم. در میان بازی‌های ویدئویی، پروژه‌های علمی و البته تکنولوژی رو به رشد واقعیت مجازی، المان‌های زیادی هستند که به سیستم رندرینگ گرافیکی سه بعدی با بازده بالا نیاز دارند.