Энтузиасты почти вдвое снизили затраты на работу апскейлера FSR 4 на майнинговой плате AMD BC-250 с графикой RDNA 2. В разрешении 1440p обработка кадра теперь занимает 5,92 мс вместо прежних 11,51 мс. О новой версии сообщил ресурс VideoCardz. Это очередной шаг сообщества, которое уже несколько лет превращает необычную плату на кремнии, родственном PlayStation 5, в полноценную игровую машину под Linux. Главное изменение на этот раз не только в скорости: оптимизации переехали из самописной модификации драйвера Mesa в переносимую библиотеку FidelityFX DLL.
Источник изображения — tomshardware.com
Сколько удалось выиграть
По данным разработчика, FSR 4.1.1 в разрешении 2560 × 1440 с входным кадром 1706 × 960 (режим качества Quality) тратил на обработку 11,51 мс с исходными шейдерами и 5,92 мс с актуальным выпуском v4.0.0-rc9. Похожая картина и в других разрешениях:
- 1080p: 7,13 мс против 3,93 мс, время сократилось примерно на 45%.
- 1440p: 11,51 мс против 5,92 мс, время сократилось почти на 49%.
- 4K: 25,72 мс против 12,08 мс, время обработки сократилось больше чем вдвое.
Чтобы понять, что значат эти миллисекунды, стоит вспомнить про бюджет кадра. При 60 кадрах в секунду на всю работу, от игровой логики до вывода изображения, отводится около 16,7 мс. Прежняя версия FSR 4 в 1440p забирала из него почти 70%, новая занимает примерно треть, и освободившееся время можно потратить на саму отрисовку.
Важно и другое: в контролируемых тестах оптимизированная реализация выдавала побайтово идентичное изображение по сравнению с исходными шейдерами. Значит, прирост получен не за счёт упрощения обработки и потери качества, а благодаря тому, что та же самая работа выполняется эффективнее.
Почему FSR 4 тяжело даётся RDNA 2
В отличие от предыдущих версий, FSR 4 построен на машинном обучении и активно использует ускоренные целочисленные операции низкой точности. Такие нагрузки гораздо лучше подходят новым архитектурам AMD, а BC-250 основана на заметно более старой графике RDNA 2. На этой плате нужные операции приходится выполнять обходными путями, через альтернативные последовательности инструкций, и это обходится дорого.
Первые оптимизации сообщество сделало на уровне Mesa, открытого графического стека для Linux. Доработка касалась операций скалярного произведения в формате INT8, которые использует FSR 4. Вместо громоздкой резервной последовательности модифицированный драйвер задействовал более эффективный математический путь на основе знаковых 24-битных целочисленных операций. В одном из характерных шейдеров число инструкций сократилось с 64 269 до 37 613, то есть более чем на 40%.
Без модифицированной Mesa
Новый форк идёт дальше и переносит эти оптимизации в саму библиотеку FidelityFX DLL. Больше не нужно собирать и ставить специально изменённую версию Mesa. Оптимизированный путь потенциально проще задействовать через уже установленный OptiScaler, утилиту для подмены апскейлеров в играх, или в проектах с совместимой встроенной поддержкой FidelityFX.
Ограничения разработчик оговаривает прямо. Плату BC-250 он проверял только в Linux со стандартной Mesa и GE-Proton, сборкой слоя совместимости для запуска игр из Windows. Работа в Windows, на других видеокартах и с генерацией кадров пока не проверена. Практический потолок для платы по-прежнему около 1440p: даже после оптимизации FSR 4 в 4K занимает 12,08 мс, а это по-прежнему большая часть бюджета кадра.
Вторая жизнь майнинговой платы
История BC-250 сама по себе необычна. Компания ASRock выпускала эти платы для систем добычи криптовалюты на чипах AMD того же класса, что и в PlayStation 5: шесть ядер процессора Zen 2 и 24 вычислительных блока RDNA 2, включённых по умолчанию. После обвала майнинг-рынка платы стали поштучно появляться на вторичном рынке по цене заметно ниже $150.
Вокруг них энтузиасты выстроили зрелую экосистему для игр на Linux. В неё входят собственные прошивки, регуляторы работы графики, утилиты для разблокировки вычислительных блоков, корпуса, системы охлаждения и исправления под конкретные дистрибутивы. Проведённые ранее тесты показали, что инструменты сообщества позволяют задействовать на совместимых платах все 40 физических блоков RDNA 2 вместо 24. Отдельная работа над прошивкой возвращает два отключённых ядра Zen 2, и процессор становится восьмиядерным.
Ограничений у платформы всё равно хватает. В тех же тестах устаревший процессор Zen 2 в ряде игр становился серьёзным узким местом в 1080p и 1440p даже при полностью разблокированной графике. Кроме того, у платы всего 16 ГБ общей памяти GDDR6: в 4K некоторые игры из-за нехватки памяти вылетали, а генерацию кадров в высоких разрешениях было сложнее использовать.
Ускорение FSR 4 эти проблемы не снимает, но двукратное снижение затрат апскейлера на каждый кадр даёт некогда списанной майнинговой плате заметный запас производительности, который можно направить на другие задачи.
