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DirectX 12 Ultimate de Microsoft : un nouveau standard pour les jeux et les GPU de la prochaine génération
DirectX 12 Ultimate de Microsoft : un nouveau standard pour les jeux et les GPU de la prochaine génération
Qui introduit les fonctionnalités clés de la XboX Series X sur les PC Windows 10
La firme de Redmond vient d’officialiser une nouvelle version de sa librairie DirectX, baptisée DirectX 12 Ultimate (ou DX12_2), dans le cadre de ses efforts à œuvrer davantage pour l’unification de ses plateformes de jeu sur PC et XboX.
DirectX est une libraire fournie par Microsoft qui est destinée à gérer le son, l’image (2D et 3D), les périphériques (y compris les contrôleurs) et le réseau (IPX, TCP/IP, etc.) pour créer des applications multimédias sous Windows. Cette bibliothèque très complète est utilisée dans quasiment tous les jeux sur la plateforme Microsoft. DirectX permet aux logiciels et notamment aux jeux de fonctionner de manière plus étroite avec le matériel vidéo et audio dédié de votre configuration en utilisant plus efficacement les fonctionnalités d’accélération matérielle multimédia intégrées.
Jusqu’à présent, DirectX 12 (DX12) était la dernière version officielle connue. Cette version de DirectX est totalement prise en charge sur les plateformes Windows 10 et XboX One (et versions ultérieures). Notez que depuis 2019, Microsoft aussi a implémenté le support partiel de DirectX 12 sur Windows 7 pour certains jeux. Comparé à ses prédécesseurs, DirectX 12 propose un accès de plus bas niveau aux ressources du circuit graphique dans le but d’offrir de meilleures performances et une consommation d’énergie réduite. Il optimise en outre la répartition et l’usage des ressources matérielles pour mieux exploiter les capacités multicœurs / multithreads des CPU compatibles et celles des configurations multi-GPU.
DirectX 12 Ultimate n’est pas le fruit d’une refonte de la bibliothèque, mais plutôt une évolution de la dernière version connue ayant, entre autres, bénéficié de l’implémentation de quatre technologies clé – mises en avant par l’architecture Turing de NVIDIA – qui alimenteront les prochaines générations de circuits graphiques sur les plateformes Windows PC et XboX : il s’agit de DirectX Raytracing (DXR), Variable Rate Shading (VRS), Mesh Shaders et Sampler Feedback.
La plupart de ces fonctionnalités distinctes sont disponibles sous une forme ou une autre depuis un certain temps déjà dans DirectX 12, en particulier le Ray Tracing. Toutefois, la création de DirectX 12 marque leur promotion officielle du statut de produit en cours de développement (ou en phase expérimentale) à celui de produit mature prêt pour les masses.
Le Ray Tracing permet aux créateurs de contenu et aux développeurs de jeux vidéo de proposer un rendu de qualité cinéma en temps réel pour donner vie à des mondes virtuels. Elle autorise un contrôle plus fin sur la luminosité, les reflets et les ombres afin de fournir des rendus qui sont censés être plus vivants et plus proches du monde réel. Grâce à cette technologue, au lieu de dessiner la projection d’objets 3D sur un plan de pixels, on simule la réalité en suivant le trajet qu’aurait pris un photon qui serait arrivé à l’œil de l’observateur pour déterminer sa véritable couleur. On obtient ainsi beaucoup plus de détails au niveau de l’ombrage des scènes de jeu, en produisant naturellement une interaction complexe d’ombres dures et douces et de reflets.
Le Variable Rate Shading (VRS) est une technologie qui permet de maintenir une fréquence d’images dans les scènes complexes « sans impact sur la qualité finale de l’image ».
Les Mesh Shaders peuvent être considérés comme des Compute Shaders pour la géométrie. En gros, au lieu de faire suivre aux développeurs une méthodologie rigide pour régler leur géométrie, ils offrent plus de flexibilité à ces derniers en leur permettant de reprendre le contrôle et de procéder comme bon leur semble.
L’idée derrière la technologie baptisée Sampler Feedback, c’est de permettre aux moteurs de jeu de suivre comment les échantillonneurs de texture sont (ou seront) utilisés - ainsi, les échantillonneurs donnent un retour d’information au moteur - permettant au moteur de prendre des décisions plus intelligentes sur la façon dont les échantillonneurs sont utilisés et quelles ressources sont conservées dans la VRAM. Selon Microsoft, cette technologie contribuera essentiellement à améliorer le flux de textures.
D’une manière générale, les nouvelles normes relatives au support de chacune de ces technologies (notamment DXR 1.1 pour le Ray Tracing, VRS Tier 2 pour le Variable Rate Shading), indiquent que de nombreuses améliorations ont été apportées par Microsoft afin d’offrir la prise en charge intégrale dans DirectX 12 des fonctionnalités auxquelles ces technologies permettent d’accéder, d’intégrer de nouvelles fonctionnalités que les développeurs ont demandées et d’optimiser les opérations afin de décharger au maximum, voire complètement, le processeur central (CPU) des tâches liées au rendu graphique, notamment pour le Ray Tracing, en tirant mieux parti des capacités des GPU.
Microsoft explique à ce propos :
« Il est très important de noter que DX12 Ultimate n’aura pas d’impact sur la compatibilité des jeux avec le matériel existant qui ne gère pas l’ensemble des fonctionnalités de DX12 Ultimate. En fait, les jeux de la prochaine génération qui utilisent les fonctionnalités de DirectX 12 Ultimate continueront à fonctionner sur du matériel ne supportant pas DX12 Ultimate. Bien que ce type de matériel n’offre pas les avantages visuels des nouvelles fonctionnalités, il peut néanmoins offrir une expérience de jeu très attrayante sur les jeux de la prochaine génération, en fonction des spécificités du matériel ».
« DX12 Ultimate sert de catalyseur pour l’ensemble de l’écosystème du jeu […] Lorsque la série Xbox sortira, il y aura déjà plusieurs millions de cartes graphiques PC DX12 Ultimate dans le monde avec le même ensemble de fonctionnalités, catalysant une adoption rapide de nouvelles fonctionnalités ».
DX12 Ultimate sera intégré à Windows 10 à la sortie de la prochaine mise à jour majeure de l’OS de Redmond (20H1) et vraisemblablement une composante logicielle clé de la XboX Series X. NVIDIA a déjà annoncé son soutien à l’API par toute sa gamme de cartes graphiques GeForce RTX. AMD de son côté a déjà confirmé que le support intégral de la nouvelle spécification sera effectif uniquement sur ses GPU de la génération RDNA (1 et/ou 2) dont des variantes personnalisées équipent la PlayStation 5 de Sony et la XboX Series X de Microsoft.
Source : Microsoft
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