Si contamos entre los diferentes cuellos de botella qué existen en PC respecto a consolas, uno de ellos es la necesidad de compilar los shaders hoy a tiempo real debido a la incompatibilidad en el set de registros e instrucciones o ISA de las GPU entre diferentes marcas y modelos. ¿Por qué no se ponen de acuerdo ambas partes en este aspecto cuál es el principal culpable de la situación, AMD o NVIDIA?
Uno de los mayores problemas que existen de cara al rendimiento de los juegos en PC tiene que ver con el hecho que las GPU dentro de diferentes tarjetas gráficas de todas las marcas no hablan el mismo idioma y es necesario el uso de un traductor a tiempo real, lo que impide que se puede sacar todo el provecho de ellas. ¿Por qué no todas hablan la misma lengua si van a ejecutar los mismos juegos y programas, al menos en la parte visual?
¿Por qué es necesaria una ISA para GPU universal?
A la hora de ejecutar programas es normal que todas las CPU compatibles con una ISA puedan ejecutar sin problemas los programas pensados para la misma, a no ser que hablemos de extensiones al set de registros e instrucciones pensadas mucho después del lanzamiento de dicho programa. Es decir, los binarios funcionan perfectamente y no es necesario compilarlos de nuevo por cada nuevo chip y arquitectura que aparece en el mercado.
Por desgracia, esto no ocurre con las GPU, donde Intel, AMD y NVIDIA no solo usan un set de registros e instrucciones distintos no solo entre ellos, sino también entre generaciones de tarjetas gráficas. Lo que supone que durante la ejecución del juego se han de ir compilando los diferentes programas shader para guardarlos en un archivo en el disco duro que más tarde se recuperará. Esto provoca que las primeras partidas al llegar a ciertas zonas de un juego por primera vez tengan caídas de frames enormes en PC, aunque ese no es el único problema
El hecho de tener que almacenar tanto el código escrito en shaders alto nivel, ya sea en HLSL, GLSL o cualquier otro lenguaje por estilo, hace que sea necesario una mayor cantidad de memoria de vídeo. Todo ello hace que nos preguntemos por qué motivo tanto NVIDIA como AMD y si nos tendremos también el resto de fabricantes y diseñadores de GPU, no quieren hacer una ISA para GPU universal, la cual permitirá tener shaders compilados en cualquier plataforma para mayor rendimiento evitando los problemas de compilación de shaders que existen en PC.
La Steam Deck es el ejemplo perfecto
La consola de Valve tiene una serie de juegos con un perfil diseñado para ella que entre otras cosas incluye shaders ya compilados para la ISA de GPU que utiliza, es decir RDNA dos que curiosamente es la misma que en consolas como Xbox series y play Station 5. Por lo que no existe proceso de precompilación de shaders y todos sus problemas asociados. Sin embargo, en PC eso es imposible, dada la cantidad enorme de modelos de tarjetas gráficas existen y las diferencias que hay entre ellos
¿Por qué no se ha aplicado esta solución?
Una de las curiosidades históricas hoy ocurrió con la primera Xbox, donde el proveedor de la GPU era envidia y aprovechó su ventaja para clavarle un precio a Microsoft muy por encima, pero que podría pagar lo que llevo a los que Redmond a buscar hacer ingeniería inversa o más bien utilizar un chip de su rival ATI para su consola, pero dada la exclusividad de la ISA de cada uno de los chips eso no se llevó a cabo punto aunque le sirvió a ATI Technologies para convertirse en el proveedor del chip gráfico de Xbox 360.
En la actualidad ATI Technologies forma parte de AMD, es la actual Radeon Technology Group, y de las tres grandes marcas, solo la de Lisa Su tiene la capa de dar un procesador y la tarjeta gráfica en un solo chip con la potencia necesaria para una consola. NVIDIA carece por completo de una licencia x86 e Intel no es nadie por el momento en tarjetas gráficas. Por lo que una ISA para GPU que fuera universal no sería ningún problema y no es en las consolas dónde se encuentra el quid la cuestión.
Más bien es el ecosistema qué NVIDIA ha creado a través de CUDA hoy y con el que cuenta con un dominio absoluto en varios mercados. Si se hiciera una ISA universal para GPU, entonces la marca verde perdería su ventaja porque las aplicaciones y librerías creadas por envidia para su hardware se ejecutarían sin problemas en los en la competencia, aunque tendría la ventaja temporal de ser los primeros poder aplicarlas.
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