Na Game Developers Conference 2025, a Microsoft apresentou uma atualização para sua plataforma gráfica DirectX: o DXR (DirectX Raytracing) 1.2 introduziu o Shader Execution Reordering (SER). Isso otimiza o ray tracing, responsável pela iluminação, reflexos e sombras realistas em jogos modernos.
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Em implementações tradicionais, as tarefas de ray tracing são executadas de forma caótica. Ao renderizar uma cena, alguns raios de luz podem se cruzar rapidamente com outros objetos, enquanto outros podem percorrer um longo caminho que exige cálculos complexos. Como resultado, a GPU processa tarefas distintas de forma intercalada, reduzindo a eficiência do processamento paralelo pelo qual as placas gráficas são conhecidas. O SER resolve esse problema: o desenvolvedor agora pode instruir diretamente o hardware sobre quais cálculos são semelhantes e devem ser agrupados. A placa gráfica ordena automaticamente a execução das threads, resultando em um aumento do desempenho geral.
Anteriormente, o DXR permitia que o driver distribuísse a carga de trabalho de forma independente; agora, o desenvolvedor pode influenciar esse processo. Com o SER, a linguagem de shader HLSL agora inclui primitivas que o desenvolvedor pode usar para solicitar uma nova ordem de processamento de threads. O suporte a SER tornou-se um componente obrigatório do padrão Shader Model 6.9. Isso significa que os drivers são obrigados a processar corretamente esse código, embora a eficácia das medidas de otimização possa depender do hardware.
O efeito prático do SER foi demonstrado usando o jogo Alan Wake 2. Combinado com a tecnologia de Micromapas de Opacidade (OMM), o mecanismo SER ajudou a melhorar o desempenho do ray tracing em aproximadamente um terço. Para os jogadores, isso significa taxas de quadros mais altas e, para os desenvolvedores, a capacidade de adicionar efeitos gráficos adicionais.
O algoritmo tradicional de ray tracing dependia de uma combinação deO processo é dividido em duas etapas: o traçado de raios propriamente dito e a coleta dos dados de impacto dos raios, bem como o processamento subsequente desses dados pelo shader. Com o SER, o desenvolvedor pode primeiro executar a primeira etapa em toda a cena, coletar resultados de impactos de raios semelhantes, agrupá-los e somente então executar o processamento adicional em lote. Isso ajuda a otimizar os recursos do sistema. Em um teste com uma placa de vídeo Nvidia GeForce RTX 4090, a tecnologia SER resultou em um aumento na taxa de quadros de aproximadamente 40% e, em algumas placas de vídeo Intel Arc série B, em até 90%.