AMD ra mắt công nghệ 'Tetrahedral Cages': Giảm dung lượng VRAM cho Ray Tracing từ 80GB xuống 1.7GB

Cảm ơn bạn đọc của IT đã gửi thông tin đóng góp!

Theo tin từ IT ngày 23 tháng 9, AMD đã đăng tải một bài viết trên blog GPUOpen, giới thiệu công nghệ dò tia (ray tracing) mới có tên gọi "Tetrahedral Cages" (Lồng tứ diện).

Giải pháp này có thể giúp giảm mức tiêu thụ bộ nhớ VRAM của BVH trong các cảnh động quy mô lớn từ 80GB xuống chỉ còn 1,7GB, tương đương với 1/47 so với ban đầu, đồng thời tăng tốc độ cập nhật BVH lên khoảng 90 lần.

Lưu ý của IT: BVH (Bounding Volume Hierarchy - Cấu trúc phân cấp bao quanh) là cấu trúc dữ liệu được sử dụng trong dò tia để tăng tốc quá trình tính toán giao điểm giữa tia sáng và hình học.

Trong bài blog, AMD đã sử dụng một cảnh lớn chứa khoảng 25.000 thực thể thực vật hoạt họa riêng biệt để minh họa. Trên nền tảng thử nghiệm sử dụng Radeon RX 9070 XT, cảnh này chạy ở độ phân giải 1080p với tốc độ trên 60 FPS, sử dụng tia chính (primary rays) và tia bóng đổ (shadow rays) để thực hiện dò tia.

Cảnh này có khoảng 2,8 tỷ tam giác ở mức LOD cao nhất; sau khi chọn lọc LOD, có khoảng 500 triệu tam giác thực vật hoạt họa được dò tia mỗi khung hình.

Với phương pháp truyền thống, cảnh tương tự cần tới 80GB VRAM và thời gian cập nhật BVH mỗi khung hình mất hơn 300 mili giây. Khi chuyển sang sử dụng Tetrahedral Cages, VRAM cho BVH giảm xuống còn khoảng 1,7GB và thời gian cập nhật toàn bộ BVH mỗi khung hình chỉ còn khoảng 3,3 mili giây.

Trong các giải pháp dò tia truyền thống, mỗi đối tượng hoạt họa riêng biệt sẽ tạo ra các vị trí đỉnh (vertex) độc nhất, do đó cần phải lưu trữ và cập nhật cấu trúc tăng tốc tương ứng. Cảnh càng dày đặc, chi phí này càng tăng nhanh.

Ý tưởng của Tetrahedral Cages là thay vì để lưới (mesh) dày đặc trực tiếp tham gia vào hoạt họa, công nghệ này bao bọc chúng bằng các lồng tứ diện có thể biến dạng đơn giản hơn. Hình học dày đặc và BVH của nó được giữ ở trạng thái tĩnh và có thể tái sử dụng, trong khi chỉ có phần lồng bị biến dạng khi chạy. Các tia sáng trước khi tính toán giao điểm với các tam giác dày đặc sẽ được chuyển đổi ngược lại hệ quy chiếu tĩnh. Do đó, chi phí hoạt họa chỉ phụ thuộc vào độ phức tạp của lồng, thay vì tăng theo số lượng tam giác. Đánh đổi lại là việc mất đi khả năng kiểm soát hoạt họa trên từng đỉnh.

AMD định hướng công nghệ này cho các đối tượng như cỏ, thảm thực vật vốn dày đặc nhưng không yêu cầu hoạt họa chi tiết trên từng cá thể. Nó có thể được sử dụng kết hợp với Microsoft DirectX Raytracing (DXR). Hiện tại, công nghệ này vẫn đang trong giai đoạn nghiên cứu trình diễn, AMD chưa cho biết khi nào hoặc liệu nó có được đưa vào các trò chơi hay không. Bài báo cáo liên quan đã được trình bày tại hội nghị High-Performance Graphics 2026.