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Intel nutzt AVX für das Entrauschen von Ray-Tracing-Szenen

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intelMehr und mehr scheint Intel in Märkte vordringen zu wollen, die aufgrund des Booms bei den GPU-Beschleunigern teilweise an die Konkurrenz verloren gingen. Ein großer Faktor spielt dabei die Softwareunterstützung sowie die Implementierung von Befehlserweiterungen für die aktuellen Xeon-Prozessoren, denn auch wenn GPUs mit ihren tausenden Shadern Aufgaben im Deep-Learning-Bereich gut parallelisieren können, moderne CPU-Architekturen besitzen extrem tiefe und effiziente Rechenpipelines, die ähnliches leisten können.

In Folge dieses Trends wurden Intels Math Kernel Libraries um Befehlssätze für Deep Neural Networks (MKL-DNN) erweitert. Die zukünftigen Cascade-Lake-Prozessoren werden diese neuen Befehlssätze unterstützen.

Nun hat Intel den Open Image Denoise als Teil des Intel Rendering Framework vorgestellt. Er soll dabei helfen, per Ray Tracing berechnete Bilder schneller berechnen zu können. Denn auch wenn die aktuelle Hardware immer leistungsfähiger wird, je nach Komplexität und Größe der zu berechnenden Bilder reicht die Rechenleistung noch immer nicht aus, um alle notwendigen Strahlen im gewünschten Zeitraum zu berechnen. NVIDIA verwendet zu diesem Zweck die Tensor Cores der Turing-Architektur und entrauscht das Bild – ersetzt die fehlenden Strahlen mit Näherungswerten.

Um die Berechnungen zu beschleunigen, verwendet Intel die Anfangs erwähnten Befehlssätze wie SSE4, AVX2, and AVX-512. SSE4.2 stellt die Mindestvoraussetzungen für den Einsatz des Open Image Denoise dar. Damit werden alle Intel-Prozessoren ab der Nehalem-Generation unterstützt.

Als Beispiel zeigt Intel eine per OSPRay berechnete Szene, bei der die Samples pro Pixel auf 16 reduziert wurden. Es tritt das typische Rauschen auf. Um das Bild vollständig und rauschfrei per Ray Tracing zu berechnen, würde sich die Zeit des Renderings deutlich verlängern. Stattdessen entfernt der Open Image Denoise das Rauschen über ein vortrainiertes Netzwerk, welches auf einer Vielzahl an Bildern angewendet werden kann.

Im Bereich der Intel-Hardware wird sich der Einsatz von Ray Tracing und das dazugehörige Entrauschen noch einige Zeit auf das professionelle Umfeld beschränken. Erst 2020 will Intel eine neue GPU-Architektur mit dazugehörigen dedizierten Grafikkarten vorstellen. Ob sich das Ray Tracing bis dahin bei den Spielen weiter durchgesetzt hat, wird sich noch zeigen müssen.

Intel hat den Open Image Denoise auf GitHub unter Apache-2.0-Lizenz in Version 0.8 veröffentlicht.

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Kommentare (10)

#1
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Registriert seit: 19.04.2008
PorscheTown
Vizeadmiral
Beiträge: 7048
Sehr löblich, sind das die ersten Gehversuche von Raja?
Ich meine AVX wird auch z.B. bei Grid 2 genutzt, nur nicht zum ray tracen.
Lief sogar auf Bulldozer micro Ruckelfrei, wenn die GPU genug Rohleistung hatte.
#2
Registriert seit: 08.05.2018

Oberbootsmann
Beiträge: 1038
raja brauchr nicht gehen lernen, intel sind die, die ferade auf rehabilitation sind und schmerzen haben weil sie die beine belasten müssen
#3
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Registriert seit: 19.04.2008
PorscheTown
Vizeadmiral
Beiträge: 7048
@ DeckStein
Das wird schon, das ist bei mir fast 6 Jahre her mit GRid 2, sogar mit Eyefinity: https://abload.de/img/grid2_avx_2013_06_29_zje2t.jpg

;)
#4
Registriert seit: 08.05.2018

Oberbootsmann
Beiträge: 1038
ich kann dir nicht folgen.
#5
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Registriert seit: 20.08.2012

Flottillenadmiral
Beiträge: 4796
Zitat
ich kann dir nicht folgen.
Sagt der eine
Zitat
raja brauchr nicht gehen lernen, intel sind die, die ferade auf rehabilitation sind und schmerzen haben weil sie die beine belasten müssen
zum anderen ^^
#6
Registriert seit: 18.05.2007

Admiral
Beiträge: 9873
Sieht aber nicht besonders effizient/gut aus. Das Bild ist extrem unscharf nach dem Denoising. Büsche/Bäume haben quasi keine Details mehr. Sieht eher aus wie billigster bicubic/bilinear Filter. Selbst mit einfachen lanczos Filter wäre das Ergebnis vermutlich besser.
#7
Registriert seit: 26.04.2015

Oberbootsmann
Beiträge: 945
Ist schon sehr unscharf. War das noch bevor man die KI trainiert hat? Bei nVidia sieht das auf jeden Fall sehr viel besser aus.
#8
Registriert seit: 18.03.2007

Oberleutnant zur See
Beiträge: 1340
Das muss so aussehen das ist so wie die Welt real nunmal aussieht :D
schon vergessen ;)??

mfg
#9
Registriert seit: 26.04.2015

Oberbootsmann
Beiträge: 945
Ahso, das hat einer entwickelt, der zu eitel für eine Brille ist *G
#10
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Registriert seit: 27.01.2007
Bayern/München
Stabsgefreiter
Beiträge: 353
Leute das ist Crysis.
Läuft sogar auf meinem System siehe Sig.
😉👍
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