Cebit 2011: Cloud-Raytracing mit vier Knights-Ferry-Karten in Aktion

Intel setzt offenbar weiterhin große Hoffnungen in die Raytracing-Technik und so sind wenig überraschend weitere Fortschritte auf diesem Gebiet der Grafikdarstellung zu vermelden. Bereits kurz vor der Cebit gab es einige neue Details zum Cloud-basierten Raytracing und auf der Hannover-Messe stellte die Intel-Forschung nun ein System vor, bei dem innerhalb eines Workstation-Gehäuses vier Knights-Ferry-Karten mit Intels Many-Integrated-Core-Architektur (MIC) zusammenarbeiten.

Nach wie vor werde die von herkömmlichen Multi-GPU-Systemen bekannte AFR-Technik genutzt, um einen möglichst großen Performance-Gewinn zu erzielen. Dabei arbeiten die Karten reihum an jeweils einem eigenen BIld, welches dann in die Renderreihenfolge eingefügt wird. Da es sich um eine Technik-Demo handelt, ist die kritische Latenz, also die Zeit, welche von der Eingabe eines Befehls bis zu dessen Ausführung via BIldschirmaktualisierung vergeht, nicht so entscheidend. In echten, zum Spieleeinsatz bestimmten Produkten sei die Aufteilung in Kacheln, das sogenannte Tile-Based-Rendering, sinnvoller und bei Intel ist man der Meinung, dass mit entsprechender Optimierung eine Leistung im Bereich von 90% der AFR-Performance erreichbar ist. Das sei aber lediglich eine Schätzung und noch nicht durch entsprechende Implementierung gestützt.

Auf die Frage, ob der Videodatenstrom von der Übertragung her ein Flaschenhals sei, konnte Daniel Pohl Entwarnung geben. Nicht einmal die Bandbreite des herkömmlichen PCI-Express sei am Limit, sodass eine deutliche Steigerung durch einen möglichen Umstieg auf PCI-Express 3.0 nicht zu erwarten sei. Wäre die Übertragungsrate zur Host-CPU ein gravierendes Problem, so Pohl weiter, könne man zunächst die Umwandlung in einen DXT1-komprimierten Datenstrom ebenfalls auf die Knights-Ferry-Karten verlagern.

Der gezeigte Rechner mit den vier Knights-Ferry-Karten war, wie es sich für eine Workstation gehört, stark durchlüftet, die Abluft aus den Slotblenden der Karten jedoch trotzdem ziemlich warm. Über die Details wurde geschwiegen, aktuelle Modelle der Knights-Ferry-Entwicklerkarten verfügen jedoch mit DVI und HDMI über konventionelle Displayausgänge neben einem Port unbekannter Art. Zur Erinnering: Eine Knighs-Ferry-Karte beherbergt neben dem lokalen Speicher einen Prozessor mit 32 skalaren x86-Kernen, die jeweils an eine SIMD--Einheit mit einer Instruktionsbreite von 16 gekoppelt sind. Die Prozessoren laufen in der aktuellen Knights-Ferry-Ausführung mit 1,2 GHz. Kommende, in 22-nm-Technik hergestellte Versionen, die den Codenamen Knights Corner tragen, sollen über 50 und mehr dieser Kerne verfügen.

Wir vermuten, dass auch bereits externe Entwickler über Raytracing-Beschleuniger des Typs Knights Ferry verfügen, zumal dieser besonders für Programmierer interessant sein dürfte, die ihre Spiele wirklich über Cloud-basierte Systeme ausliefern wollen. Diese müssten nämlich nicht auf das Vorhandensein einer hoch leistungsfähigen Hardware Rücksicht nehmen, sondern könnten die benötigte Rechenleistung direkt im Rechenzentrum bereitstellen.

Zu guter Letzt zeigte uns Daniel Pohl noch eine der Stärken des Raytracings in Aktion in der von ihm entwickelten Engine: Korrekte und dabei hochdetaillierte Spiegelungen, welche bei traditioneller Rasterisierungsgrafik üblicherweise über Cube-Mapping verwirklicht wird und dabei an der verwendeten Texturauflösung krankt.Diese ist bei Raytracing kein Limit.