O documento de patentes mostra que a AMD começou a pesquisar o uso de redes neurais em renderização com rays pelo menos dois anos atrás
Empresas de GPU, como AMD e NVIDIA, gastam enormes somas de dinheiro todos os anos na pesquisa de técnicas de renderização, para melhorar o desempenho de seus chips ou como parte de um futuro design de arquitetura. Uma patente aprovada recentemente mostra que a AMD começou a explorar o uso de redes neurais no traçado de raios há pelo menos dois anos, exatamente quando a série Radeon RX 7000 estava prestes a ser anunciada.
Sob o nome inauspicioso de ‘Pedido de patente dos Estados Unidos 20250005842’, a AMD enviou um pedido de patente para rastreamento de raios baseado em rede neural em junho de 2023, com o carimbo de aprovação de borracha chegando em janeiro deste ano. O documento foi desenterrado por um Fórum Anandtech usuário (via Dsogaming e Reddit), juntamente com um tesouro de outras patentes, abrangendo procedimentos como a travessia de BVH (hierarquia de volume delimitada) com base em itens de trabalho e compressão com geometria com perda de BVH.
A patente da rede neural chamou minha atenção mais, porém, em parte por causa de quando Foi enviado para aprovação e em parte porque o procedimento, sem dúvida, requer o uso de vetores cooperativos – uma extensão anunciada recentemente para diretor3D e Vulkan, que permite que as unidades de shader acessem diretamente as unidades de matriz ou tensoras para processar pequenas redes neurais.
O que o processo realmente faz é determinar se um raio rastreado da câmera em uma cena 3D é ocluído por um objeto que ele cruza. Começa como uma travessia BVH, trabalhando na geometria da cena, verificando se há alguma interação entre o raio e uma caixa. Onde há um resultado positivo, o processo “executa (s) uma pesquisa de vetor de recurso usando coordenadas polares modificadas”. Vetores de recursos são uma coisa de aprendizado de máquina; uma lista numérica das propriedades de objetos ou atividades que estão sendo examinadas.
As unidades do shader executam uma pequena rede neural, com os vetores de recurso como entrada e uma decisão sim/não sobre o raio sendo ocluído como saída.
Tudo isso pode não parecer muito e, verdade seja dita, pode não ser, mas o ponto é que a AMD foi claramente investida na pesquisa de ‘renderização neural’ muito antes de a Nvidia fazer uma grande confusão com o lançamento de suas GPUs da RTX 50-Série. Obviamente, isso é normal na pesquisa de GPU – leva anos para passar de um design inicial de chip para ter o produto acabado em uma prateleira e, se a AMD só começou a fazer essa pesquisa agora, seria ridiculamente muito atrás da Nvidia.
E também não se deixe enganar pela data de envio da patente. Junho de 2023 é simplesmente quando o Escritório de Patentes dos EUA recebeu o pedido e simplesmente não há como a AMD parou tudo durante um fim de semana e o enviou na semana seguinte. Em outras palavras, o Team Red estuda isso há muitos anos.
Em 2019, um Patente AMD para um procedimento de rastreamento de raios híbridos Surfaced, que foi enviado em 2017. Embora não seja fácil determinar se já foi utilizado conforme descrito, a arquitetura RDNA 2 usou uma configuração muito semelhante e foi lançada no final de 2020.
Patent documents don’t ever concern themselves with actual performance, so there’s no suggestion that you’re going to be seeing a Radeon RX 9070 XT running little neural networks to improve ray tracing any time soon (mostly because it’s down to game developers to implement this, even if it is faster) but all of this shows that AI is very much going to be part-and-parcel of 3D rendering from now on, even if this and other AI-based rendering patents never get implemented in hardware ou jogos.
Fazer chips com bilhões mais transistores e centenas de mais unidades de shader está ficando desproporcionalmente mais caro, em comparação com os ganhos reais no desempenho em tempo real. A IA oferece uma maneira potencial de contornar o problema, e é por isso que o RDNA 4 GPU Sports Dedicated Matrix Units para lidar com essas coisas
No final do dia, tudo é apenas um monte de números sendo transformados em cores bonitas em uma tela; portanto, se a IA puder fazer os jogos funcionarem mais rápido ou parecerem melhores, ou melhor ainda, faça os dois, então não é difícil ver por que a AMD está gastando tanto tempo, esforço e dinheiro na pesquisa de IA na renderização.
