¿Podrán las tarjetas gráficas NVIDIA y AMD actuales mover los juegos en 5 años? Os explicamos las técnicas que se usan

¿Podrán las tarjetas gráficas NVIDIA y AMD actuales mover los juegos en 5 años? Os explicamos las técnicas que se usan

Redacción

A medida que pasa el tiempo se necesitan tarjetas gráficas con cada vez mayor potencia y se trata del componente que siempre tiene una evolución más bruta generación tras generación. Pero, ¿existe alguna forma con la que se pueda predecir como serán las tarjetas gráficas del futuro, presente y futuro? Pues si, a través de los juegos que se encuentran en desarrollo y sus necesidades de computación y ancho de banda y en este artículo os contaremos las claves de todo ello que son las operaciones por píxel y el overdraw

Hemos de partir del hecho que no todos los juegos tienen los mismos requisitos técnicos, pero cada cierto tiempo aparecen juegos técnicamente punteros cuyo desarrollo marcará como deberán ser las tarjetas gráficas más potentes una vez que estos salgan al mercado. ¿El objetivo? Quien haga funcionar el título con los mejores gráficos del mercado de la mejor manera terminará siendo el ganador.

¿Cómo predecir las tarjetas gráficas del futuro?

Para hacerlo hemos de tener en cuenta dos puntos importantes, el primero de ellos, la potencia en computación necesaria, la cual se mide a través de las operaciones por píxel. Si bien también se han de tener en cuenta la cantidad de polígonos por segundo, esta se descarta hoy en día al ejecutarse en las mismas unidades y por el hecho que la cantidad de píxeles por frame será siempre más alto que la cantidad de polígonos.

El segundo elemento es el overdraw, que indica las veces en que se accederá al búfer de imagen y, por tanto, tendrá un impacto sobre el ancho de banda necesario. En todo caso, hemos de aclarar, que si bien hay técnicas para reducir el coste en ambos elementos, en lo que nos vamos a centrar es en la potencia en bruto en ambos aspectos.

Cyberpunk 2077 overdrive

Pixel Overdraw

Se entiende como overdraw al hecho de que el valor de un píxel en el búfer de imagen se cambia varias veces durante la construcción de un fotograma. Esto se debe por el hecho de que a la hora de construir una escena en tres dimensiones, los polígonos que la forma no se dibujan en un orden concreto y sin las optimizaciones pertinentes, se puede llegar a dibujar varios objetos sobre un mismo píxel. Otras veces, en cambio, es por cálculos de postprocesado o de interacción entre ellos. Por ejemplo, un objeto reflejando una fuente de luz o proyectando una sombra sobre otro.

El caso es que desde el momento en que el framebuffer o búfer de imagen se encuentra fuera de la GPU y en la VRAM por cada píxel que modificamos necesitamos acceder a dicha memoria. El cálculo del color se realiza en los núcleos de la GPU y la modificación la llevan a cabo los ROPS, unas unidades que copian la información de la caché L1 de datos a la VRAM en paralelo. Normalmente, el ancho de banda va relacionado con la cantidad de estas unidades.

Dicho de otra manera, en cada fotograma un mismo píxel será redibujado a día de hoy decenas de veces. Lo cual no se ha de confundir con la potencia de cómputo necesaria. Obviamente, la cantidad de operaciones por pixel en Doom será mucho más baja que en Cyberpunk 2077. Tampoco nos tenemos que olvidar de los aumentos de resolución de pantalla que ha habido con el paso del tiempo que han multiplicado la cantidad de píxeles que dibuja una tarjeta gráfica en su VRAM.

Dying Light 2 Dos Tipos Ray Tracing

Operaciones por pixel

Las operaciones por pixel hacen referencia a la cantidad de operaciones por pixel de media que se hacen entre acceso y acceso a memoria para dibujar un mismo píxel, por lo que se multiplican con el overdraw y es por ello que una de las cosas más importantes de cara a la evolución de las tarjetas gráficas es evitar el overdraw al máximo, ya que con ello también se recortan por completo el coste computacional total para la GPU a la hora de renderizar la escena.

En la actualidad desconocemos la cantidad de operaciones por píxel en los juegos, no solo por el hecho que cada uno tiene uno distinto, sino por el hecho que la resolución y la calidad gráfica modifican dicho parámetro en un mismo juego, por no decir que no todos los objetos de la escena tienen el mismo trato visual. Por lo que no podemos decir que exista una cifra en concreto. Es más, sabemos que a medida que los juegos se han ido haciendo más complejos dicha cifra ha ido aumentando y que la calidad visual está directamente relacionada con la cantidad de operaciones que realiza la GPU en cada uno de los píxeles en pantalla.

Resident Evil 4 Remake.

Entonces, ¿cómo obtienen las cifras?

Pues de los juegos en desarrollo, es decir, cuando una empresa está creando un juego gráficamente puntero, lo que va a buscar es asesoramiento técnico por parte de los fabricantes de hardware, pero especialmente han de saber si el hardware futuro podrá con ese juego aún en desarrollo y que todo el mundo va a poder jugarlo.

En todo caso, el tiempo de desarrollo de un juego AAA suele ser de cinco años, pero se suelen encontrar en producción durante los tres últimos, por lo que más bien la pregunta es saber si se podrán ejecutar los juegos que actualmente han entrado en fase de producción y tienen como fecha de salida la fecha de lanzamiento

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  • Un anunciante quiere tener una mayor comprensión del tipo de público que interactúa con sus anuncios. Por ello, acude a un instituto de investigación con el fin de comparar las características de los usuarios que han interactuado con el anuncio con los atributos típicos de usuarios de plataformas similares en diferentes dispositivos. Esta comparación revela al anunciante que su público publicitario está accediendo principalmente a los anuncios a través de dispositivos móviles y que es probable que su rango de edad se encuentre entre los 45 y los 60 años.

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  • Una plataforma tecnológica que opera con un proveedor de redes sociales observa un crecimiento en los usuarios de aplicaciones móviles y se da cuenta de que, en funciónde sus perfiles, muchos de ellos se conectan a través de conexiones móviles. La plataforma utiliza una tecnología nueva para mostrar anuncios con un formato óptimo para los dispositivos móviles y con un ancho de banda bajo a fin de mejorar su rendimiento.
  • Un anunciante está buscando una forma de mostrar anuncios en un nuevo tipo de dispositivo. El anunciante recopila información sobre la forma en que los usuarios interactúan con este nuevo tipo de dispositivo con el fin de determinar si puede crear un nuevo mecanismo para mostrar la publicidad en ese tipo de dispositivo.

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  • Una revista de viajes, para mejorar las experiencias de viaje en el extranjero, ha publicado en su página web un artículo sobre nuevos cursos que ofrece una escuela de idiomas por Internet. Las publicaciones del blog de la escuela se insertan directamente en la parte inferior de la página y se seleccionan en función de la ubicación no precisa del usuario (por ejemplo, publicaciones del blog que explican el plan de estudios del curso para idiomas diferentes al del país en el que este te encuentras).
  • Una aplicación móvil de noticias deportivas ha iniciado una nueva sección de artículos sobre los últimos partidos de fútbol. Cada artículo incluye vídeos alojados por una plataforma de streaming independiente que muestra los aspectos destacados de cada partido. Si adelantas un vídeo, esta información puede utilizarse para determinar que el siguiente vídeo a reproducir sea de menor duración.

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