Aspettando PS5 e Xbox Series X: come funzionano e a cosa servono i Mesh Shader?

Il mese di marzo ha visto Sony e Microsoft presentare nuovi, interessanti dettagli su quelle che saranno le architetture e le caratteristiche tecniche supportate da PS5 e Xbox Series X.

La Casa di Redmond, ad esempio, ha illustrato nei dettaglio la componentistica di Xbox Series X, svelando le soluzioni adottate per rendere l'hardware ottimizzato per le esigenze del gaming contemporaneo. Tra i tanti esempi, possiamo citare la scelta di suddividere la memoria GDDR6 in due differenti sezioni, definite "ottimale" e "standard". Giunge ora un ulteriore contributo, questa volta da parte di Martin Fuller.

Membro dell'Xbox Advanced Technology Group presso Microsoft, quest'ultimo si occupa in particolare di grafica e ottimizzazione. Nel video che trovate in calce a questa news, Fuller ha discusso del supporto alle DirectX 12 Ultimate API su Xbox Series X. Tra le feature correlate alla tecnologia figura il "Mesh Shader", un'ottimizzazione il cui obiettivo è quello di migliorare la qualità dell'immagine e la performance durante il rendering di una scena di gioco che presenta un ampio numero di modelli poligonali.

Prendiamo ad esempio un oggetto poligonale (in inglese "mesh") molto complesso e costituito di un grande numero di triangoli: quello che i Mesh Shader fanno è frammentare questi ultimi in ulteriori sottogruppi di triangoli più piccoli, all'interno dei quali è possibile ottimizzare il riutilizzo dei vertici condivisi tra i vari pezzi. In sostanza, questa tecnologia permette di renderizzare più elementi geometrici in parallelo, caricando meno dati. In aggiunta, i Mesh Shader permettono di utilizzare la potenza della CU generiche della GPU per migliorare l'efficienza della catena di lavoro sui poligoni, consentendo così agli sviluppatori di costruire mondi più dinamici senza per questo dover intaccare eccessivamente le performance.

Da non sottovalutare l'accelerazione e l'implementazione di tecniche avanzate come la generazione procedurale di oggetti per creare scene maggiormente diversificate e randomiche, sistemi più efficaci di LOD (cioè il caricare al volo modelli sempre più definiti man mano che si avvicinano al giocatore), e, ancora, molteplici tecniche avanzate di culling dinamico (ovvero, la cancellazione dalla memoria e dai calcoli di oggetti non presenti nella telecamera virtuale).

Per farvi un'idea del processo, in apertura a questa news trovate una Tech Demo pubblicata da NVIDIA nel 2018. Nel video proposto da Fuller, invece, è possibile osservare il DirectX 12 Mesh Shader in azione su NVIDIA GeForce RTX 2080 Ti su Windows 10 (risoluzione 1440p), mentre il devkit di Xbox Series X consente di raggiungere i 4K. Il filmato, inoltre, si focalizza sulla rapidità della console nel gestire processi di rendering, con Xbox Series X che ricrea in 4K una delle scene mostrate in 100 micro-secondi.