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AMD Liquid VR技术四大特性揭秘

2019-04-18 11:59  来源:能源中国网 www.energychinaw.com
 

  VR作为一个在风口热门的技术,相信大家都有了一定的了解。简单地说,VR是借助一系列体感设备,通过计算机技术模拟人的感官,形成虚拟世界,达到身临其境的一种技术解决方案。虚拟现实的渲染效果是显卡作为关键部件来保证的,而AMD作为VR生态环境的重要组成部分,为VR体验带来了非常关键的图形特性,以提升VR体验的舒适度和临场感。

  AMD Radeon显卡产品为VR领域带来了一套提供了完整的软件与硬件支持的图形子系统解决方案Liquid VR。Liquid这个单词在英语中有着平滑、流畅的含义,这应该也是AMD对于VR图形效果的期望。除此以外,舒适度和临场感是VR体验最关键的两个要素,LiquidVR也是围绕着这些要素来设计的。

  接下来我就向大家介绍一下LiquidVR1.0的4大核心特性。

  1. Latest Data Latch直译是最新数据抓取。在解释LatestData Latch之前,我们先来熟悉一个概念——Motionto Photon Latency,直译是运动到成像延迟,运动指的是VR头盔的转动及位置变换,成像指的是根据特定的位置信息所渲染并最终显示在头盔屏幕上的画面。

  很显然当这个延迟为0时是最接近真实世界场景的,然而电脑的渲染呈现以及数据传输是需要时间的,所以延迟为0是不可能的,我们所能做的是尽可能的降低这一延迟:当延迟小到一定程度的时候,人的感官就感觉不到差别了。这样也能避免头晕恶心等不适感。

  Latest DataLatch就是为此而设计,它的思路是在尽可能晚的时间获取最新的头盔位置数据。渲染过程可分为两个阶段——与位置信息无关渲染和与位置信息有关渲染,最新的头盔位置数据可在与位置信息有关渲染之前获取。

  传统的头盔位置数据获取的方式需要CPU以中介的形式来协调头盔与GPU之间的数据获取与同步,这无疑增加了系统的开销并降低了CPU的并行度。LatestData Latch的设计使GPU绕过CPU而直接读取预先开辟的一个高速缓冲区内的头盔位置数据(这个高速缓冲区以循环缓冲的形式以固定的频率不断更新最新的头盔位置数据),并在最合适的时机选取最新的数据作为位置变换的输入进行渲染,从而大大降低LatestData Latch。

  2. AsynchronousShaders直译是异步着色引擎,这是在3D图形处理中的叫法(其实就是AsynchronousCompute Engine异步计算单元,简称ACE,这是在异构通用并行计算中的叫法)。首先让我们了解一下异步计算的含义,这是与同步计算相对应的概念。

  同步计算是指不同的任务或线程间需要步调一致地进行处理流程,一般情况下需要任务或线程间的同步等待,某些线程需要条件满足后才能继续进行,在条件满足之前一直处于等待状态。而GPU在使用DirectX11接口时同步的概念就更简单了,渲染和计算任务都被同等地看待,被放进同一个队列逐个执行。很显然这是一种很不合理的做法,也浪费了很多硬件资源。

  与之相对应的异步计算则是使没有依赖的计算可以在不同线程中同时执行,在等待某个条件满足的时候可以去执行其它操作。而在GPU处理中,异步计算是指将渲染与计算任务分别放入不同的队列同时执行;由于计算与渲染所用到的硬件单元并不完全重叠,所以同时执行计算与渲染任务可以最大程度利用硬件资源,从而达到提升性能的目的。性能的提升最直接地体现在fps刷新率的提升上,这也为增强画面质量提供了基础,可以为用户带来更加真实的VR体验。

  这里还要普及一下,ACE是DirectX12中的重要特性,也是AMDGPU在DirectX12游戏上表现强势的重要原因之一。在DirectX11的DirectCompute接口中是不支持异步计算队列的,计算与渲染任务被完全放在同一个队列中排队执行,大大降低了GPU的并行度,也使得AMD的硬件优势无法得以完全展现。因此在使用DirectX12开发游戏时,如果能够合理利用ACE的话,将能使AMD的性能有巨大提升。而NVIDIA目前还不支持原生ACE,只能通过软件模拟方式来运行,效率非常低下。其明年上市的Pascal同样未能完整支持ACE特性,这使得NVIDIA在DirectX12时代将会大幅落后于AMD——前提是游戏开发能很好地利用DirectX12的ACE特性。



本文标题:AMD Liquid VR技术四大特性揭秘
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(责编:胡梦瑶)

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