IMG DXT光线追踪和FSR（片段着色率）：完美搭档

图形技术中的光线追踪技术现在是台式机和游戏主机的主流应用技术，取得了很大的成功，在Imagination，我们相信现在是时候将其优点应用到移动设备上了。除了为终端用户提供更逼真的视觉效果，它还简化了开发人员的工作流程，使他们不再需要花费大量时间在场景中手动放置灯光，从而节省了时间。通过光线追踪，在场景中放置一个光源，光线追踪就可以自动、动态地处理光照效果。它还提供了关于场景效果的即时反馈，使开发者有更多的时间来完善其他工作。

Imagination最新推出的GPU IMG DXT支持光线追踪技术，同时也支持FSR（片段着色率）技术，该功能旨在让开发人员在特定的渲染目标上执行较少的着色工作，从而为其他效果释放GPU性能。拥有这项功能可以改变开发者在游戏中部署光线追踪技术的能力。

DXT的架构设计让设备制造商可以为旗舰移动设备提供难以置信的光线追踪性能。同时，基于其可扩展的设计，DXT也能提供各种程度的光线追踪，以更实惠的价格满足主流设备的需求。

对面积效率感兴趣的客户可以选择部署DXT-8-256，具有0.5光线加速集群（RAC）的设备，确保8 GTexel/s、256 GFLOP（比前几代的性能密度提高了20％以上）、216 MRay/s 的性能。

这只是我们光线追踪标准解决方案的60%，值得注意的是，无论采取多少光线追踪，我们所有的解决方案都属于光线追踪等级系统（RTLS）的第4级，这确保了高效率和对可用硬件的最佳利用。

另一方面，对于高端性能至关重要的高端设备，DXT-72-2304提供了超高的72 GTexels/s和2.25 Teraflops算力，并提供了可选的多达3个RAC和1.3 GRays的光线追踪性能。

光线加速集群是Photon架构（与CXT GPU系统同时推出）的一部分，这是第一个为光线追踪提供硬件加速的GPU IP。RAC由测试器单元组成，用于搜索与三维空间中的物体相交的光线；然后硬件还包含有调度器和光线追踪存储器，使我们能够在硬件中进行光线遍历。最后，我们的硬件还支持相干性收 集，它分析所有活跃的光线，并创建相干性光线组，以便一起对场景进行测试。这是一项独特的专利技术，它支持并行测试从而更好的匹配GPU并行计算的特性，从而产生更高的效率。

除了RAC的扩展性，DXT还具有基于 VK_KHR_fragment_shading_rate 扩展的新技术。FSR（片段着色率）指的是片段着色器的运行次数。减少这个次数意味着GPU可以做更少的工作，从而降低功耗，并且在有效使用的情况下，图像质量几乎没有下降。通过FSR技术，场景被分割成 "区域"，每个区域应用不同的着色器执行率。开发者可以使用以下三种方法之一来指定着色器速率：渲染管道（Pipeline， 绘制调用）、渲染图元（Primitives）和附着（Attachment）。

这使开发者能够控制如何使用GPU性能，以便在移动设备电源受限的情况下最大限度地提高视觉效果。因此，开发者可以选择如何积极地使用FSR技术。如果物体很远或者背景很远，他们可以每16个像素使用一次片段着色器。如果物体很详细，距离更近，它们就以标准的一个片段着色器对一个像素运行。一个1x2或2x1像素的网格阵列 "中等"模式将节省高达50%的功率。

对于光线追踪场景重要的是FSR意味着要向场景中发送更少的光线，当与去噪相结合时，可以更低的功率成本或采用更高面积效率的硬件实现类似的视觉效果，例如在DXT-8-256上采用一半的RAC配置。FSR和光线追踪的结合在更广泛的性能点上带来了更大的图形真实感，使光线追踪技术在移动领域能够为用户带来更好的体验。

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原文链接：https://blog.imaginationtech.com/ray-tracing-and-fragment-shading-rate-fsr-in-img-dxt-a-match-made-in-heaven

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