マイクロソフトは最近次世代ゲーム機であるXbox Series XとWindows PC上での次世代グラフィックスを提供する統合プラットフォームDirectX 12 Ultimateを発表しました。 発表の重要なポイントのひとつは、DirectX12フレームワークへのメッシュシェーダーの追加で、Microsoft及びXboxのプリンシパルエンジニアであるMartin Fullerは新しい手法が開発者のグラフィックススループットをどのように向上させるのに役立つかを実際に示しました。
DirectX12 Ultimate APIでのみ利用可能
現在DirectX 12 Ultimate Mesh Shaderをサポートしているのは、市販品ではNVIDIA Turing GPU ラインナップだけです。 しかし2020年内に発売予定のAMD RDNA 2 GPU及びXbox Series Xでも利用できるようになる予定です。
メッシュシェーダーとは？
NVIDIAとマイクロソフトは2018年にTuring GPUアーキテクチャでメッシュシェーダーを発表しました。このメッシュシェーダーは簡単に言えば非常に複雑な三角形のメッシュを、小さなメッシュに分割し、その中での頂点を再利用、理想的に最適化するというものです。
この新しい仕組みを使えば、開発者はより少ないデータをフェッチし、より多くのジオメトリを並行してレンダリングすることができます。
メッシュシェーダーならGPUコンピューティングのフルパワーをジオメトリパイプラインにもたらし、開発者はパフォーマンスを豊かにし、より生き生きとした動的な世界を構築することができるようになります。
高度なカリングテクニック、LOD、無制限のトポロジ精算も可能となります。
具体的に何ができるのか、サンプルを見てみましょう。
https://www.youtube.com/watch?v=CRfZYJ_sk5E&feature=emb_title
Asteroidsは、主要なオブジェクトリストの処理性能のボトルネックをCPUから外し、高度に並列化されたGPUメッシュシェーディングプログラムに移行させることで、非常に高いフレームレートを実現しています。
DirectX 12でのメッシュシェーダー（Xbox Series X）
https://www.youtube.com/watch?v=0sJ_g-aWriQ&feature=emb_title
次世代ゲーム機であるXbox Series Xではこのメッシュシェーダーに対応します。 映像ではXbox Series Xでの4K映像と、RTX 2080 TIでの1440p映像が含まれます。 デモ映像では5つの部屋があり、それぞれに様々な技法が使われています。
デモでは新しいメッシュシェーダーを使うことで、レンダリング時間が約半分になることが示されています。 また2080Tiの1440p時のパフォーマンスよりもXbox Series Xの4Kパフォーマンスの方が早いところも興味深い点かもしれません。
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