Microsoft увеличивает скорость трассировки лучей в DirectX 12 до 90 % благодаря новому порядку обработки лучей

Microsoft представила новую функцию DirectX – Shader Execution Reordering (SER)
На недавнем Game Developers Conference 2025 компания объявила о выпуске версии DXR 1.2, в которой впервые появился механизм SER. Это технология, позволяющая оптимизировать выполнение задач трассировки лучей, которые отвечают за реалистичное освещение, отражения и тени в современных играх.

Что изменилось

В привычном режиме GPU сталкивается с задачами разной сложности: одни лучи быстро находят объекты, другие проникают далеко и требуют больших затрат времени. Это приводит к смешению «тяжёлых» и «легких» операций в одном потоке, что снижает эффективность параллельной обработки.

С SER разработчик в коде шейдера (HLSL) может задать порядок выполнения потоков. Видеокарта затем реорганизует задачи так, чтобы схожие операции выполнялись подряд, тем самым повышая общую производительность.

Технические детали

* Новый контроль – раньше только драйвер распределял нагрузку; теперь разработчик может влиять на этот процесс.
* HLSL‑примитивы – в языке появились новые конструкции для запроса порядка обработки потоков.
* Стандарт Shader Model 6.9 – поддержка SER стала обязательной, поэтому все современные драйверы обязаны корректно обрабатывать такой код. Эффективность зависит от конкретного оборудования.

Практический результат

Microsoft показала эффективность SER на примере игры *Alan Wake 2*, где он использовался вместе с технологией микрокарт прозрачности (Opacity Micromaps – OMM). В результате:

* Увеличение производительности трассировки лучей ≈ 30 %
→ для игроков – более высокая частота кадров.
→ для разработчиков – возможность добавить дополнительные графические эффекты.

В тестах на видеокарте Nvidia GeForce RTX 4090 прирост составил около 40 %, а на некоторых моделях Intel Arc серии B – до 90 %.

Как это работает

Традиционный алгоритм трассировки включал два этапа:
1. Саму трассировку лучей.
2. Сбор и последующую обработку информации о попаданиях шейдером.

С SER разработчик может сначала выполнить первый этап для всей сцены, собрать схожие результаты попаданий, сгруппировать их и только потом запускать дальнейшую обработку пакетами. Это уменьшает расход системных ресурсов и повышает эффективность GPU.

Итого:
Microsoft расширила DirectX, добавив в DXR 1.2 возможность управлять порядком выполнения задач трассировки лучей. Это открывает новые пути оптимизации производительности и делает современные графические эффекты более доступными для разработчиков и игроков.