Công nghệ ray tracing, dù mang lại chất lượng đồ họa chân thực đến kinh ngạc, vẫn luôn là một thử thách lớn đối với phần cứng máy tính, ngay cả với những chiếc card đồ họa mạnh mẽ nhất. Tuy nhiên, với phiên bản DirectX Raytracing (DXR) 1.2 mới nhất, Microsoft đang hứa hẹn những “cải tiến hiệu suất đột phá” nhờ vào việc tích hợp hai công nghệ tiên tiến: Opacity Micromaps (OMMs) và Shader Execution Reordering (SER).
DXR 1.2: Bước Tiến Vượt Bậc Cho Hiệu Năng Đồ Họa Ray Tracing
Microsoft đã giới thiệu chi tiết về DXR 1.2 tại GDC 2025, tập trung vào khả năng tăng tốc độ xử lý ray tracing. Cụ thể, DXR 1.2 mang đến hiệu suất vượt trội, tối ưu hóa trải nghiệm đồ họa cho game thủ và mở ra cánh cửa cho những tựa game với đồ họa path tracing phức tạp hơn trong tương lai.
Shader Execution Reordering (SER)
Shader Execution Reordering, hay SER, là công nghệ đầu tiên được đề cập. Đúng như tên gọi, SER giúp tái sắp xếp thứ tự thực thi các shader một cách linh hoạt trong quá trình chạy. Mục tiêu chính là tránh tình trạng “phân kỳ shader” (shading divergence), nơi các shader được thực thi trên các luồng khác nhau, dẫn đến kém hiệu quả. Bằng cách sắp xếp lại, SER cho phép các shader ray tracing được xử lý nhanh hơn đáng kể.
Công nghệ SER không phải là hoàn toàn mới; Nvidia đã giới thiệu nó lần đầu tiên cùng với dòng GPU RTX 40-series của hãng, và nó tiếp tục được phát triển trên các thế hệ card đồ họa mới hơn như RTX 5070. Với DXR 1.2, Microsoft đang đưa SER đến với tất cả mọi người, hứa hẹn cải thiện hiệu suất lên đến 2 lần trong một số tình huống nhất định, đồng thời mở đường cho việc phát triển các tựa game sử dụng công nghệ path tracing trong tương lai.
Hình ảnh game Alan Wake 2 chạy mượt mà, thể hiện hiệu suất cải thiện nhờ công nghệ DXR 1.2 mới.
Opacity Micromaps (OMMs)
Tương tự, Opacity Micromaps (OMMs) cũng là một tính năng từng xuất hiện cùng GPU RTX 40-series và nay đã được Microsoft tích hợp trực tiếp vào DXR. OMMs cũng giải thích rõ công dụng qua tên gọi của nó. Thay vì phải tính toán các tương tác ánh sáng phức tạp với các lưới chi tiết (finely detailed meshes), OMMs tạo ra một bản đồ micromap về mức độ trong suốt (transparency) trên đối tượng. Điều này giúp hệ thống dễ dàng tính toán cách ánh sáng tương tác với những chi tiết nhỏ, phức tạp, đặc biệt quan trọng trong các cảnh có sự sắp xếp độ trong suốt phức tạp – ví dụ như sương mù thể tích (volumetric fog) trong các tựa game như Portal RTX.
Microsoft khẳng định OMMs có thể mang lại hiệu suất cải thiện lên đến 2.3 lần trong các game path-traced, một bước nhảy vọt đáng kể. Tuy nhiên, điều quan trọng là phải đặt những cải tiến hiệu suất này vào ngữ cảnh phù hợp. Đối với người chơi cuối cùng, những cải thiện này có thể không rõ ràng trực tiếp dưới dạng tăng khung hình thuần túy. Thay vào đó, các nhà phát triển sẽ tận dụng chúng để kích hoạt các tính năng ray tracing mà trước đây không thể thực hiện được nếu không có OMMs và SER. Mika Vehkala, CTO của Remedy, thậm chí còn là đồng diễn giả trong buổi thuyết trình của Microsoft tại GDC, chi tiết hóa cách OMMs và SER hoạt động trong tựa game Alan Wake 2 của họ.
Slide minh họa công nghệ Opacity Micromaps (OMMs) giúp tối ưu tính toán ánh sáng trong các cảnh phức tạp.
Mặc dù Nvidia đã triển khai cả hai tính năng này từ lâu với dòng GPU RTX 40-series, Microsoft đang tích cực làm việc với các đối tác như AMD, Intel và Qualcomm để đảm bảo hỗ trợ đầy đủ cho DXR 1.2 trong tương lai. Dự kiến, DXR 1.2 sẽ chính thức có mặt cho các nhà phát triển từ tháng 4 tới.
Với DXR 1.2, Microsoft không chỉ cung cấp các công cụ mạnh mẽ hơn cho nhà phát triển mà còn hứa hẹn một tương lai đồ họa game thực tế và mượt mà hơn cho người dùng cuối. Hãy cùng chờ đón những tựa game tận dụng tối đa sức mạnh của DXR 1.2 để mang đến trải nghiệm hình ảnh chưa từng có.
