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PUBG_Bradanvar

Rapporto sviluppo console #2

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Ciao a tutti!
 

Vi diamo il benvenuto alla seconda edizione della serie Rapporto sviluppo console! Nel caso in cui non aveste avuto modo di assistere al primo episodio della serie, durante il quale abbiamo preso in esame il concetto di campo visivo e le modalità tramite cui esso influisce sulle prestazioni del gioco, potete visualizzarlo qui.
 

Quest'oggi, ci occuperemo delle tempistiche della GPU e dei vari fattori che possono contribuire ad accorciarle.

Che cos'è il "tempo della GPU"?
In parole povere, si tratta del tempo impiegato dalla GPU (Graphics Processing Unit, ovvero "unità di elaborazione grafica") per calcolare un singolo fotogramma. Il tempo della GPU aumenta in maniera direttamente proporzionale alla quantità di calcoli richiesti. Questo parametro determina il numero di fotogrammi al secondo visualizzati durante il gioco e può influire significativamente sulle prestazioni. Le tempistiche di elaborazione della GPU vengono influenzate da diversi fattori, tra cui il tempo necessario a effettuare la renderizzazione di tutti gli elementi grafici che vengono mostrati sullo schermo. 

 

La GPU è un processore che gestisce gli aspetti grafici del gioco. Essa disegna milioni di pixel sullo schermo per ogni fotogramma (più volte al secondo). Il numero di pixel contenuti in una determinata schermata dipende dalla risoluzione impostata. Più elevata è la risoluzione, maggiore è la quantità di pixel e di dettagli di cui può essere arricchita un'immagine; tuttavia, alla crescita di queste variabili corrisponde anche un aumento nella potenza di calcolo richiesta.

 

Confrontando il 4K con le risoluzioni 1080p più frequenti, emerge che i pixel generati dal 4K sono superiori di ben 4 volte. Ciò significa che la quantità di dati che una GPU deve elaborare aumenta in maniera significativa, il che comporta l'incremento delle tempistiche necessarie a compiere le procedure richieste.

Risoluzione dinamica

Si tratta di una funzionalità che consente alla risoluzione di variare in relazione alla quantità di calcoli che la GPU è chiamata a effettuare. Essa consente di passare da una risoluzione 1440p a una risoluzione 4K in tempo reale, con una frequenza di fotogrammi variabile. Nelle circostanze di gioco in cui alla GPU viene richiesto un intenso sforzo di elaborazione, la risoluzione viene temporaneamente ridotta in maniera automatica al fine di stabilizzare le prestazioni.

 

Il grafico riportato di seguito indica in che modo la risoluzione dinamica influisce sulle tempistiche della GPU. Considerate che il grafico non prende in esame i frame al secondo, ma mostra il tempo della GPU in millisecondi. Quindi, in questo caso, un valore minore corrisponde a performance migliori.

 

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Il tempo della GPU riportato nel grafico è stato calcolato utilizzando una console Xbox One X


L'attivazione della risoluzione dinamica ha consentito di osservare un incremento del 20% nella velocità di elaborazione. La riduzione del tempo della GPU comporta un'elaborazione più rapida dei fotogrammi e, di conseguenza, prestazioni di gioco migliorate e più stabili!

 

Attenzione: l'opzione relativa alla risoluzione dinamica è attualmente in fase di ottimizzazione e verrà resa disponibile su PS4 e Xbox tramite un futuro aggiornamento.

Generazione automatica tramite GPU
La generazione automatica tramite GPU è attiva sin dalla versione 1.0 per Xbox One X e PS4 Pro e, da quando è stata implementata per la prima volta al fine di migliorare le performance, è stata soggetta a diverse ottimizzazioni. Abbiamo in cantiere ulteriori miglioramenti atti ad affinare tale funzionalità, che verranno inclusi nel prossimo aggiornamento del server di gioco. Per scoprire di più a proposito delle imminenti modifiche, proseguite nella lettura di questa sezione.

 

Sappiate che i miglioramenti previsti per la generazione automatica tramite GPU sono tuttora in fase di ottimizzazione per PS4 di prima generazione e per Xbox One di prima generazione ed S, e verranno implementati più avanti.

 

Nelle mappe di Erangel, Sanhok e Vikendi, è possibile imbattersi in fitte foreste. Per ottenere il miglior risultato possibile, gli alberi caratterizzati dagli stessi modelli vengono renderizzati tramite generazione automatica. Ciò permette di ridurre il costo, in termini di elaborazione, derivante dal disegnare un singolo albero. La GPU è in grado di generare la foresta mostrata di seguito senza dover necessariamente essere soggetta a un impulso che la spinga a eseguire ripetutamente tutte le operazioni necessarie.

 

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La riduzione del numero di comandi necessari alla creazione del maggior numero possibile di alberi contraddistinti dal medesimo modello da mostrare nel campo visivo snellisce le procedure di disegno, consentendo così il miglioramento delle prestazioni.

Ma che cosa succede se si osserva una determinata ambientazione utilizzando un mirino 8x?


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Il livello di dettaglio (LOD) ricopre un ruolo fondamentale nel conseguimento degli obiettivi relativi alle performance prefigurati, in quanto la qualità degli oggetti disegnati varia in base alla loro distanza dal giocatore. Quando non viene utilizzato un mirino, solamente gli alberi più vicini vengono rappresentati tramite LOD 0 (il maggior livello di dettaglio possibile); quando viene invece utilizzato un mirino, tutti gli elementi visualizzati, compresi gli alberi, vengono disegnati tramite LOD 0, il che provoca un significativo incremento del tempo della GPU (e quindi una riduzione delle performance).

 

Quando viene usato un mirino, la visuale viene modificata in modo che anche gli alberi distanti possano essere visti in maniera dettagliata. Il disegno raffigurato poc'anzi mostra solamente tra i 3 e i 7 alberi nel mirino, ma la GPU tenterà di generare automaticamente tutti gli elementi che rientreranno nel campo visivo. In questo caso, l'utilizzo di modelli generati automaticamente costituisce tutt'altro che un vantaggio, in quanto porta alla realizzazione di alberi non necessari; se non si facesse ricorso a tale strumento, invece, ne verrebbero rappresentati solamente 7.


Il livello di dettaglio (LOD) degli oggetti è determinato dalle loro dimensioni sullo schermo, e la distanza a cui si trovano rispetto al giocatore stabilisce se essi debbano venire renderizzati oppure no.

Con l'ausilio delle imminenti ottimizzazioni che apporteremo alla generazione automatica tramite GPU, vogliamo incrementare le performance evitando di renderizzare gli oggetti particolarmente dettagliati che non compaiono sullo schermo e sviluppando una procedura più scorrevole per determinare quali oggetti debbano essere elaborati (e in quale ordine). Dal momento che la GPU tiene traccia dei LOD di tutti gli oggetti, verranno selezionati solamente gli elementi contraddistinti dai LOD più bassi. Dopodiché, il processo di renderizzazione verrà eseguito a partire dagli oggetti in primo piano fino a raggiungere quelli più lontani. Ci riferiamo a questo processo di selezione con il nome di "generazione automatica tramite GPU".

Il grafico sottostante mette in risalto le differenze riscontrate nelle tempistiche della GPU a seconda che la generazione automatica sia attiva oppure no.

 

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Il tempo della GPU calcolato su una console Xbox One X mentre viene utilizzato un mirino 8x


Quando la generazione automatica tramite GPU è attiva, è possibile notare risultati più stabili e un miglioramento pari a circa il 30% nel tempo della GPU. Quando tale funzionalità è disattivata, i tempi della GPU sono più lunghi e oscillano in maniera considerevole.

 

Ci auguriamo che il post di questa settimana vi sia piaciuto. Ci vediamo tra due settimane!
 

Buon proseguimento!

Il team di PUBG

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