Les MisérabLAS : DirectX Raytracing passe aux clusters, 90 % de mémoire en moins

C'était en mars 2018, ou presque. Le ray tracing descendait sur nos GPU comme le crépuscule sur les toits de Paris : majestueux, promis à tous, et réservé à quelques-uns. Huit ans plus tard, Redmond remonte en chaire et annonce « la plus grande mise à jour » de DXR depuis sa naissance. Le sermon est beau, les vitraux retentissants : une forêt de 60 millions de plantes sur 25 km². Sauf que sa version D3D12 n'est pas encore disponible, et qu'au Comptoir, on se méfie des cathédrales vues sur plan.

Le BLAS, ce Jean Valjean de la géométrie

Pour qu'un rayon sache ce qu'il touche, le GPU range chaque objet dans une structure arborescente, le BLAS, et la scène entière dans un sommaire général, le TLAS. Qu'un personnage lève le bras, et tout son BLAS est à rebâtir ; que trois dominos tombent, et le TLAS repasse entier à la moulinette. Les studios ont donc triché, en lançant leurs rayons sur des versions simplifiées des objets. Vos reflets mentent un peu ; avouez que vous ne l'aviez pas remarqué.

Le remède du jour tient en deux mots. Le cluster découpe la géométrie en briques de 256 triangles au plus, que l'on assemble comme des pierres taillées : on change de niveau de détail en permutant des briques plutôt qu'en rebâtissant la nef. La partition découpe la scène en quartiers, et seuls ceux où quelque chose a bougé sont reconstruits. Le tout piloté par le GPU lui-même. L'idée est évidemment excellente, elle est représentée par la mosaïque sur la seconde image plus haut.

66 fois plus vite… que quoi, au juste ?

Sur une Radeon RX 9070, la démo de Microsoft passe de 1,2 à 79 images par seconde, et la préparation des structures de 788 à 3,11 ms. Stupéfiant, qu'on vous dit. Sauf que le mode « classique » reconstruit de zéro, à chaque frame, des milliers de BLAS, objets animés compris. Aucun moteur sérieux ne fait ça : on se contente d'un ajustement (refit), ou l'on trace des proxies. C'est chronométrer un TGV face à un piéton qui reconstruirait la route à chaque pas. Le sample sait pourtant se mesurer au refit ; ce chiffre-là n'a simplement pas eu les honneurs du billet.

↑ Mode classique : 1,2 FPS, le diaporama est de retour.
↓ Mode cluster : 79 FPS. Même scène, même RX 9070. © Microsoft

Et il n'est pas de lumière sans ombre. La mémoire des structures fond bien de 7,3 à 0,8 Go — environ 90 % de gigots économisés, argument de poids en pleine pénurie de DRAM — mais la mémoire de travail des builds grimpe de moins de 2 Mo à plus de 500 Mo sur la partie statique, et le tracé se montre un poil plus lent en PTLAS sur la démo des dominos. De fait, on ne supprime pas l'addition : on en déplace une partie.

Matos, standards & Nvidia

« Aucune capacité matérielle nouvelle requise », jure Microsoft. Chez les verts, toute la famille RTX est invitée au banquet. Chez les bleus, les Arc B et les Core Ultra 200V / Series 3. Chez les rouges, seules les RX 9000 ont leur couvert ; les RX 7000 et 6000, pourtant capables, attendent à la grille, sous la pluie, et Redmond prévient que certaines générations pourraient ne jamais entrer. Qualcomm vise ses Snapdragon X2 au premier semestre 2027. Entre « pas de nouveau matériel » et « ça marchera sur votre carte », il y a un pilote...

À vrai dire, rien de tout cela n'est sorti d'un bénitier de Redmond. Gears of War: E-Day use déjà de clusters via RTX Mega Geometry, l'API maison de NVIDIA, et l'essentiel des démos vient de Santa Clara. Microsoft concède même que la scène Zorah n'a pas été testée sur d'autres GPU. Le schéma est connu : NVIDIA invente, DirectX standardise, les autres rattrapent. Ce fut le cas du Shader Execution Reordering, standardisé en mars avec des gains spectaculaires… mesurés sur une démo maison. Combien de jeux en profitent huit mois plus tard ? Comptez sur vos doigts, une main suffira. Transformer le privilège d'une crèmerie en droit commun reste salutaire ; mais ce droit commun a un fort accent de Santa Clara vert.

Le même jour, Redmond publiait un second billet, moins lyrique, mais peut-être plus utile : les DirectX Dump Files passent en version finale avec l'Agility SDK 1.620. Quand le GPU cale et que Windows le réinitialise (le fameux TDR), DirectX capture d'abord une photographie de son état que les développeurs autopsient ensuite dans PIX, sans même posséder la carte qui a planté. Des outils dignes d'une console, enfin sous Windows.

Ironie de calendrier : on vous livre une mécanique de ray tracing plus complexe d'une main, et la morgue pour ses crashs de l'autre. Ironie de support aussi : ici, les RX 7000 sont bien de la fête aux côtés des RX 9000 et des GeForce depuis Turing, tandis qu'Intel, présent pour les clusters, reste « bientôt » sur le palier. Reste un détail qui n'en est pas un : sur les PC des joueurs, rien n'est conservé par défaut, et la remontée des dumps dépend du bon vouloir de chaque studio. Les crashs ne seront corrigés que si quelqu'un daigne ramasser les morceaux.

Demain, dès l'aube ?

Le conseil du jour ? N'achetez rien sur cette seule promesse, et attendez des mesures en jeu face à un refit honnête plutôt qu'à un épouvantail. Bon en même temps, par les temps qui courent, ne pas changer son GPU reste une question de bon sens. C'est une preview qui exige le mode développeur de Windows, et Raymonde se garde bien d'annoncer une date de version finale. Cela dit et pour la deuxième fois après la reconstruction de raies, le ray tracing promet d'être raisonnable, et pas seulement beau. « Promet » : demain, dès l'aube donc, à l'heure où blanchit le framebuffer, nous partirons vérifier.