Samsung представила мобильный процессор с трассировкой лучей

Компания Samsung представила мобильный процессор (систему на чипе) Exynos 2200, в котором использована графическая архитектура AMD RDNA 2. Это позволило реализовать в чипе аппаратное ускорение трассировки лучей, которое раньше было доступно только на компьютерах и игровых консолях.

Трассировка лучей — это метод рендеринга объемных моделей и сцен. Для формирования двумерного кадра из трехмерной модели этим методом компьютер симулирует распространение лучей света от виртуальной камеры. При столкновении каждого луча с объектом сцены производится расчет цвета пикселя с учетом свойств поверхности. После этого луч может отразиться и попасть на новый объект, для которого будет произведен новый расчет, благодаря чему можно рассчитать отражения. Кроме того, трассировка лучей позволяет направлять прямые и отраженные лучи к источникам света и за счет этого рассчитывать тени. Все это при высоком количестве лучей позволяет добиться очень высокой реалистичности, поэтому метод давно использовали в рендеринге. Но из-за высоких вычислительных затрат он использовался только в тех случаях, где некритична скорость расчета, например, в фильмах, тогда как для игр и других применений, где нужен рендеринг в реальном времени, он не подходил.

В 2018 году NVIDIA представила первые видеокарты с ядрами с аппаратной поддержкой трассировки лучей, благодаря которым этот метод можно применять в реальном времени. Двумя годами позднее AMD тоже представила архитектуру видеоускорителей с поддержкой аппаратного ускорения трассировки лучей, которая используется в компьютерных видеокартах и консолях Xbox Series X/S и PlayStation 5. Теперь же Samsung представила первый чип для смартфонов и планшетов с аппаратной поддержкой трассировки лучей.

В новой системе чипе используется графический процессор Xclipse 920 с архитектурой AMD RDNA 2. Помимо трассировки лучей в нем есть аппаратное ускорение шейдинга с переменной скоростью. Стоит отметить, что компания не указала каких-либо характеристик, касающихся трассировки лучей, например, количества симулируемых лучей в секунду или количества ядер. Таким образом, пока невозможно как-либо оценить производительность нового чипа и соотнести ее с производительностью уже выпускаемых видеокарт для компьютеров или консолями последнего поколения.

Центральный процессор выполнен по классической на сегодняшний день схеме с ядрами трех разных типов: одним основным Cortex-X2, тремя мощными Cortex-A710 и четырьмя энергоэффективными Cortex-A510. Также в чипе есть процессор для ускорения нейросетевых вычислений и процессор предобработки изображений, поддерживающий матрицы с разрешением до 200 мегапикселей. Также он позволяет одновременно снимать до 30 кадров в секунду на две матрицы по 64 и 36 мегапикселей. Наконец, в новом чипе есть модем для работы в сетях 5G в двух основных диапазонах: как до 6 гигагерц, так и на миллиметровых волнах.

Компания не раскрывает, в каких гаджетах будет применяться новый чип, но, вероятно, он будет использоваться в новом поколении Galaxy S в моделях, продающихся за пределами США (там компания использует аналогичные чипы от Qualcomm).

Недавно Qualcomm представила конкурента нового чипа от Samsung — Snapdragon 8 Gen 1. В нем используется такая же конфигурация центрального процессора, нет аппаратного ускорения трассировки лучей, но есть другая особенность: возможность держать камеру смартфона постоянно включенной, чтобы ускорить разблокировку по лицу.

Григорий Копиев