שותפות בין מיקרוסופט ל-AMD יוצרת מערכת בינה מלאכותית עבור קונסולות Xbox חדשות

יצרנית המוליכים למחצה AMD ומיקרוסופט חשפו פיתוח של פלטפורמת אופטימיזציה גרפית חדשה המיועדת לדור הבא של קונסולות משחקי וידאו. המערכת משתמשת ביכולות למידת מכונה וביכולות עיבוד עצבי מתקדמות כדי להגביר את הביצועים החזותיים בכותרים הדורשים כוח עיבוד נתונים גבוה. היוזמה שואפת לשנות את האופן שבו תמונות נוצרות במכשירי בידור ביתי.

הטכנולוגיה פורטה במהלך מצגת טכנית המיועדת למהנדסי תוכנה ומתכנתים בתעשייה הדיגיטלית. המוקד המרכזי של שיתוף הפעולה בין שתי החברות הוא לספק יכולת מחשוב מעולה תוך הבטחת יציבות תרמית ויעילות אנרגטית של החומרה לאורך תקופות ארוכות של שימוש מתמשך.

ארכיטקטורת האופטימיזציה החדשה המבוססת על בינה מלאכותית מציגה מאפיינים בסיסיים לתפקוד המערכת המשולבת:

– הכפלת קצב הפריימים לשנייה מבלי להעמיס על המעבד הראשי.

– מילוי פערי פיקסלים בזמן אמת בזמן שהתוכנה פועלת.

– שחזור תמונות ברזולוציה גבוהה מאוד ברזולוציות מקוריות נמוכות יותר.

– תמיכה מקורית בתהליכי עיבוד עצביים מתקדמים.

מנהל יצרן הרכיבים, ג’ק Huynh, הסביר כי החידוש הוא חלק מפרויקט ארוך טווח המתמקד בשמירה על תאימות מלאה עם ספריית התוכנה הקיימת. המנגנון פועל באמצעות אלגוריתמים מורכבים הפועלים ישירות על נזילות התמונה, ומספקים חווית משתמש רציפה וללא הפרעות לצרכן הקצה.

ארכיטקטורת עיבוד חזותי מתקדמת

הכלי ממקד את פעולותיו בטכניקות מודרניות ליצירת תמונות, תוך שימוש ברשתות עצביות מיוחדות לעיבוד מידע חזותי בשברירי שנייה. שיטה זו מאפשרת למשחקים אלקטרוניים לרוץ פנימי ברזולוציות נמוכות משמעותית, מה שמקל על עומס העבודה על יחידת העיבוד הגרפי של המכשיר.

לאחר שלב ראשוני זה, התוכנה משחזרת את התמונה הסופית בחדות גבוהה מאוד לפני שליחת האות למסך המשתמש. גישה חישובית זו מבטיחה נזילות יוצאת דופן במסכים ובטלוויזיות מודרניות, ציוד הדורש קצבי רענון גבוהים כדי לספק איכות חזותית מספקת.

השפעה ישירה על תאורה והשתקפויות דינמיות

הפלטפורמה מציגה תמיכה בתהליכי רינדור עצביים המשלבים upsampling למידת מכונה עם יצירת ריבוי מסגרות. בינה מלאכותית פועלת על ידי הכנסת תמונות ביניים חדשות בין פריימים המעובדות בצורה מסורתית על ידי המנוע הגרפי, ומשפרת את תפיסת התנועה בסצנות אקשן מהירות.

המערכת משלבת גם תכונת התחדשות קרניים, שתוכננה במיוחד כדי לשפר את אפקטי הארה גלובליים וצללים דינמיים מורכבים. התחדשות זו מאפשרת לאולפנים ליישם השתקפויות ריאליסטיות על משטחים משתנים מבלי לפגוע בביצועים הכוללים של כותר הריצה.

שילוב עמוק של כלי זה מתרחש ישירות בערכת פיתוח התוכנה של הקונסולה. גישה קלה יותר זו מאפשרת למתכנתים ומהנדסי הדמיה ליישם שיפורים חזותיים במהירות וביעילות רבה יותר לאורך מחזור הייצור.

ביצועים גרפיים ברזולוציות תובעניות

כלי הבינה המלאכותית החדש תורם ישירות לשיפורי ביצועים בתרחישים וירטואליים תובעניים מאוד מבחינה גרפית. התוכנה מאפשרת לקונסולות להגיע לרזולוציות כמו 4K עם קצבים עקביים העולה על שישים פריימים לשנייה.

המספרים המרשימים הללו מושגים אפילו בסביבות וירטואליות עם שימוש אינטנסיבי במעקב אחר קרניים ובגיאומטריה מצולעת בצפיפות גבוהה. היעילות של האלגוריתם פועלת בדיוק כדי לשמור על יציבות קצב הפריימים ברגעים קריטיים בעיבוד החזותי.

יישום הטכנולוגיה מפחית את צוואר הבקבוק התרמי המלווה בדרך כלל בעיבוד מסורתי ברזולוציות קיצוניות אלו. לחץ מופחת זה על החומרה עוזר להאריך את חיי הרכיבים הפנימיים של מכשיר הבידור.

הגישה שאומצה מציעה אופטימיזציה עמוקה ברמת מערכת ההפעלה, ומבטלת את הצורך של כל סטודיו ליצור יישום מבודד עבור הפרויקטים שלו. ספריות קוד סטנדרטיות מבטיחות יישום אחיד של טכנולוגיה על פני מנועי גרפיקה שונים הזמינים בשוק.

הרחבה אפשרית של המערכת למחשבים

החברה האחראית לפיתוח השבבים הגרפיים טרם אישרה רשמית האם פלטפורמת הבינה המלאכותית תגיע למחשבים אישיים באותו פורמט שנראה בקונסולות. עם זאת, ההתכנסות הטכנית הגוברת בין מכשירים שולחניים למחשבים ניידים מעידה על כך שגרסה מותאמת של התוכנה עשויה להיות זמינה לשוק החומרה הכללי בעתיד הקרוב. מכשירים ניידים המיועדים למשחקים צברו מקום ניכר במגזר הטכנולוגיה, הדורשים פתרונות אופטימיזציה יעילים יותר ויותר כדי לשמר את חיי הסוללה ולשמור על ביצועים תרמיים נאותים במהלך הפעלות ארוכות של שימוש מתמשך.

הדגש על רכיבי חומרה המוקדשים אך ורק למשימות בינה מלאכותית מעלה שאלות רלוונטיות לגבי התאימות הרחבה של הטכנולוגיה במערכות ישנות יותר. ייתכן שלכרטיסים גרפיים מהדור הקודם אין את ליבות העיבוד העצביות הדרושות לביצוע יצירת מסגרת מתקדמת והתחדשות קרניים ביעילות הנדרשת בתקן החדש. שוק המחשבים מציג פיצול טבעי של רכיבים הדורש התאמות מאוד ספציפיות למנהלי הווידאו כדי להבטיח פעולה יציבה של כלי עיבוד חדשים המבוססים על למידת מכונה, הדורשים מאמץ מתמשך בהנדסת תוכנה.

מעבר בתעשייה לחומרה ייעודית

מידע מפורט מאחורי הקלעים של תעשיית המוליכים למחצה מצביע על כך שיישום מלא של הטכנולוגיה ידרוש את הדור הבא של ארכיטקטורת גרפיקה, שצפוי להגיע לשוק הצרכני בשנים הקרובות. ליחידות עיבוד גרפי הזמינות כעת על המדף, ככל הנראה, לא תהיה תמיכה מקורית מלאה עבור כל יכולות למידת המכונה הנדרשות על ידי פלטפורמת האופטימיזציה החזותית החדשה. בהתחשב בתרחיש מעבר זה, היצרן חייב לשמור על גרסאות קודמות של כלי הקוד הפתוח שלו זמינות עבור חומרה ישנה יותר, כדי להבטיח שבסיס המשתמשים המותקן לא יאבד גישה לשיטות מסורתיות להגברת הרזולוציה המרחבית. המעבר למודל רינדור תלוי לחלוטין בבינה מלאכותית מסמן שינוי משמעותי באסטרטגיית עיצוב השבבים של החברה, ומקרב את החברה לפתרונות קנייניים שכבר אימצו על ידי ענקיות אחרות במגזר הטכנולוגיה החזותית. הדרישה לחומרה ייעודית משקפת את המורכבות הקיצונית של החישובים המתמטיים הנדרשים לניבוי, יצירה ותיקון של מיליוני פיקסלים בשברירי אלפיות השנייה במהלך ביצוע תוכנה מודרנית, ומבססת סטנדרט חדש של ביקוש לייצור מוליכים למחצה המיועדים לבידור דיגיטלי.

דמוקרטיזציה של גישה למנועי יצירה

השילוב המקורי של הטכנולוגיה במנועים גרפיים של צד שלישי מייצג צעד בסיסי לקראת אימוץ המוני על ידי מפתחים עצמאיים ותאגידים גדולים. כלי כתיבה אלה חייבים לקבל עדכונים ספציפיים כדי לתמוך באלגוריתמים חדשים של למידת מכונה בשקיפות ובאופן ישיר.

הקלות הזו של גישה ישירה למנוע הגרפי מפחיתה באופן דרמטי את זמן התכנות ואת עלויות התפעול הנדרשות ליישום יכולות חזותיות של הדור הבא. כתוצאה מכך, אולפנים קטנים יותר יוכלו להגיע לרמות של נאמנות גרפית שבעבר היו בלעדיות להפקות עם תקציבים אדירים.

שימור אוסף המשחקים הדיגיטליים

תאימות לאחור עם הקטלוג העצום של משחקים מהדורות הקודמים נותרה בראש סדר העדיפויות בארכיטקטורה של מערכת העיבוד החדשה. כותרים ישנים יותר עשויים להפיק תועלת משיפורי רזולוציה ונזילות אוטומטיים, תלוי אך ורק באופן שבו מערכת ההפעלה מנהלת את משאבי למידת המכונה הסרק של הקונסולה, ומחייה טקסטורות ללא צורך בעדכונים ידניים על ידי היוצרים המקוריים.