AMD ha dejado una pista realmente interesante sobre el Ray Tracing de implementará para RDNA 5, conocida dentro de LLVM como GFX13, porque las instrucciones que llevan usando sus GPU desde RDNA 2 para calcular las intersecciones sobre los BVH ya no serán compatibles con esta nueva arquitectura. Ha sido Kepler_L2 el que ha dado la voz de alarma, y ahora tenemos algunas respuestas más gracias a Matt Arsenault, ingeniero de compiladores de AMD.
¿Significa esto que las próximas Radeon se quedan sin aceleración para Ray Tracing por hardware? Evidentemente no, solo que todo apunta a un cambio completo de funcionamiento donde los Radiance Cores tomarán el control del recorrido de los rayos, liberando de esta carga a los SIMD32.
AMD dotará a RDNA 5 de nuevas instrucciones para Ray Tracing, desechando las que arrastraba desde RDNA 2
La información llega mediante un parche integrado en LLVM por Arsenault, quien separó el soporte de image_msaa_load de las instrucciones BVH. El motivo aparece explicado dentro del propio cambio: GFX13 mantiene la primera capacidad, pero no dispone de las instrucciones actuales para la intersección de rayos.
Hablamos concretamente de image_bvh_intersect_ray e image_bvh64_intersect_ray, incluyendo sus respectivas variantes A16, donde LLVM devuelve el mensaje instruction not supported on this GPU. Por si esto no fuese suficientemente claro, el backend también deja fuera las operaciones IMAGE_BVH8_INTERSECT_RAY e IMAGE_BVH_DUAL_INTERSECT_RAY de RDNA 4, así como las instrucciones utilizadas para gestionar la pila BVH desde la memoria LDS.
Esto que suena complejo realmente es bastante simple, aunque complicadísimo de implementar por la cantidad de cambios que tendrán que hacer en la arquitectura. Para entender qué puede estar preparando AMD hay que mirar primero cómo funciona RDNA 4, porque sus Ray Accelerators ya están separados de los SIMD32, aunque no controlan el proceso al completo. El shader selecciona un nodo BVH, lanza la instrucción correspondiente, el Ray Accelerator calcula las intersecciones “Ray-box” o “Ray-triangle” y devuelve los resultados a los VGPR, desde donde el propio Shader decide qué nodo debe procesarse después.
La base de PS6 para Ray Tracing ampliará el alcance de Amethyst
Como vimos en la arquitectura, RDNA 4 duplicó los motores de intersección y añadió soporte para BVH8, por lo que puede comprobar ocho cajas o dos triángulos por ciclo, pero sigue necesitando que los Shaders dirijan el recorrido, gestionen los datos y repitan continuamente este intercambio. ¿Qué ocurriría si un bloque dedicado recibiese el rayo y recorriese por sí mismo toda la jerarquía? Los SIMD32 podrían dedicar más recursos al sombreado, los materiales y la iluminación, reduciendo también el tráfico con los VGPR, la LDS y la memoria.
Ahí entran los Radiance Cores presentados por AMD y Sony dentro de Project Amethyst, descritos por Jack Huynh como un hardware capaz de tomar el control completo del Ray Traversal. Una patente de Mark Cerny detalla además una unidad independiente que administra su propia pila, trabaja de forma asíncrona, recorre TLAS y BLAS, transforma los rayos entre espacios de coordenadas y ordena las intersecciones antes de devolver los resultados al Shader.
A este diseño podrían sumarse Dense Geometry Format, las micro-mesh desplazadas y Bounding Prism Hierarchy, tecnologías pensadas para comprimir geometría, reducir accesos a memoria y procesar escenas mucho más complejas que ya vimos en artículos anteriores. LLVM todavía no muestra las nuevas instrucciones de Ray Tracing para GFX13, eso es cierto, es la gran incógnita de hecho, posiblemente porque AMD las mantiene dentro de una rama privada, pero sí confirma que la ruta utilizada desde RDNA 2 termina aquí, abriendo la puerta a unos Radiance Cores mucho más parecidos en funcionamiento a los RT Cores de NVIDIA.
Tanto es así, que podríamos ver algo similar a lo que está pasando con los supersampling FSR, es decir, un antes y un después en el soporte. Veremos en breve qué traen los rojos al segmento del gaming, porque se parece en su base a lo que hizo NVIDIA en su momento con los RT Cores.
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