De dolda programvarustickorna AMD och Nvidia används för att överföra VR-spel

Det har gått länge, men den virtuella verkligheten är äntligen här, med Oculus Rift och HTCs Vive-headset nu tillgängliga för spelare och verkliga -world Holodeck entusiaster. Men att leka i VR-världar kräver en seriöst tung grafisk prestanda, kom ihåg, vi pratar två 1080x1200-skärmar (en för varje öga) med en hel del 90 bilder per sekund. Släpp under den här bildhastigheten och en användare är apt att känna sig illamående, i bästa fall, och kanske till och med förlora sin lunch.

Den mest idiotsäkra vägen kring den här fallgropen är att helt enkelt slå så mycket grafisk eldkraft på VR som möjligt. Vi tog itu med slutet av ekvationen i förra veckans sammanfattning av de bästa grafikkorten för VR-spel. Hårdvara är bara början när det gäller VR, men.

Medan det inte framgår tydligt i SteamVR Performance Test kan mjukvaran spela en stor roll i din virtuella verklighetserfarenhet, och både AMD och Nvidia har skapat smarta mjukvarustrick som är utformade för att låt dig eke ut fler ramar från din GPU. AMD kallar sin VR-programvara LiquidVR, medan Nvidias heter DRWorks. (Inte heller tycker om tanken på mellanslag mellan ord, tydligen.) Många av programvarans verktyg är underutvecklade funktioner riktade mot utvecklare, men vissa erbjuder också stora fördelar för användare av VR-headset.

[Ytterligare läsning: Din ny dator behöver dessa 15 gratis, utmärkta program]

Låt oss lyfta fram några av AMD och Nvidias mest potenta VR-programvarustickor som kan göra skillnad på du -av utvecklare omfamna dem.

Multi-GPU support

Vi startar den här resan med en grundläggande funktion som betyder mycket mer för den virtuella verkligheten än traditionellt PC-spel: Både AMD och Nvidias verktygssatser möjliggör multi-GPU-stöd i VR.

Medan flera GPU-stöd i traditionella spel har varit lite slog eller miss nyligen, kör flera grafikkort i VR ger tydliga, omedelbara fördelar, eftersom båda teknologierna ägnar diskreta GPU till var och en av dina ögonbollar. "Du kommer faktiskt att märka skillnaden omedelbart", säger AMDs Omar Faiz. "

Brad Chacos

Ju fler GPU: er, desto bättre stöder VR-if-spel.

AMDs LiquidVR-stöd för två eller fyra Radeon GPU och Nvidias VR SLI är redan bakade i SteamVR Performance Test och Vive's The Lab serie av demor. Återigen är det gnugga med alla dessa leverantörsspecifika mjukvarukickor; utvecklare behöver stödja dem i sina spel. På Twitter sade Nvidia-talesman Brian Burke att VR SLI-stöd är inkommande på grund av att VRWorks inkluderat i spelmotorerna själva, men inga Oculus-lanseringsspel omfamnade tekniken vid lanseringen. AMD-reps bekräftade samma vid slutet. Vi är fortfarande på VR: s tidiga dagar.

AMD och Nvidia har alla specialiserade tricks upp sina ärmar som varje sida hoppas ge det en kant med VR-utvecklare.

AMDs asynkrona shaders

AMD är stolta över Asynkron Compute Engine-maskinvaran bakades in i GCN GPU-arkitekturen som nuvarande Radeons byggs runt, vilket möjliggör större flexibilitet för att köra beräknings- och grafiska uppgifter samtidigt. Oculus Rifts "Asynchronous Timewarp" -funktion kan dra särskild nytta av AMDs async shaders.

"Asynkront Timewarp är en teknik som genererar mellanramar i situationer när spelet inte kan upprätthålla bildhastighet", enligt Oculus. I grund och botten kontrollerar Timewarp headsetets position direkt innan bilden visas, och om huvudpositionen flyttas sedan den sista bilden gjordes, justerar Timewarp något att matcha din nuvarande orientering, "vilket givetvis skulle minska döden", enligt Faiz. Med andra ord, Timewarp hjälper till att kompensera för latensproblem som annars skulle göra att du kan puke.

Den här videon från 2014 gör ett bra jobb för att förklara Timewarp i detalj.

Den dedikerade Asynchronous Compute Engine-hårdvaran i Radeon GPU-enheter gör att AMD-grafikkort kan utföra Timewarp-beräkningar utan att störa huvudgrafikpipelinjen - en fördel när nya ramar håller att flyta enbart millisekunder från varandra betyder skillnaden mellan en magisk VR-upplevelse och en illamående fylld.

"Prestanda kommer att vara konsekvent eftersom du inte använder grafikrörningsrörledningen för att göra samma arbete, och det kommer också att vara mycket effektivt och mycket snabbt, säger Faiz. "Det finns andra sätt att göra det, men med Radeon har du dedikerad hårdvara för att göra detta beräkna arbete. Vi har stora fördelar med att ha den här dedikerade hårdvaran jämfört med [en mjukvaruteknik som kallas] "förhandsgranskning", där du pausar grafikkortledningen, beräknar det här arbetet, sedan pausar du och fortsätter. "Det är vad GeForce-kort, vilket

Stöd för AMDs asynkrona maskinvara är bakad i Oculus SDK, vilket innebär att alla applikationer kommer att dra nytta av detta när Timewarp är aktivt, säger AMDs Antal Tungler. Nvidia's multi-res shading

Nvidias VRWorks-verktyg är redan integrerade i många av de motorer som används för att bygga upp VR-upplevelser, bland annat Unity Engine, Max Play, Unreal Engine, och "andra inte meddelade än", enligt till Nvidias Burke. Den viktigaste funktionen som du vill uppmärksamma är Nvidias multi-res-skuggning, som vi täckte när tekniken ursprungligen presenterades. "Vi tror att multi-res-skuggning är en spelväxlare för VR-applikationer", säger Burke.

Multi-res-skuggning använder sig av hur GPU: er gör bilder för att drastiskt minska den prestanda som krävs för att driva VR-scener. Grafikkort spitar ut bilder som en rakt framåt, platt scen - vad du skulle se på en vanlig bildskärm. VR-headsetet är dock beroende av ett par ögonögonlinser för att skjuta fokuspunkten på scenerna ut i avståndet och skarma kanterna på renderade miljöer tillsammans i en oval form för att få dem att visas korrekt när de ses genom linserna. Gilla detta!

En scen från den glada

Dumpy: Going Elephants Demo för Oculus Rift. Den här varpningen komprimerar kanterna på bilderna och slänger mycket av det inhemska bilder som produceras av GPU . Ditt grafikkort fungerar väsentligt hårdare än det måste. Skärning med flera upplösningar delar upp skärmen i separata områden. Bildens mittpunkt - där dina ögon främst fokuserar på ett VR-headset, och där bilden inte snedvrids - återges vid full, inbyggd upplösning. Skärmens kanter görs emellertid i en reducerad kvalitet för att utnyttja VR: s nödvändiga vridning och förvrängning, vilket skär ner på skalan och låter utvecklare visa en scen med mycket färre pixlar. Färre pixlar som drivs betyder att du kan få mer prestanda ur hårdvaran.

Och när Nvidia säger att färre pixlar behövs betyder det

a mycket färre pixlar. "Det är mellan 50 procent och 100 procent mindre pixelarbete [jämfört med traditionellt gjorda VR-scener]," berättade Tom Peterson, en framstående ingenjör hos Nvidia, när jag försökte tekniken mindre år. Grundprincipen bakom Nvidias multi- upplösning spelning.

Det fungerar också. Här är vad jag sa då:

Vid en minskning med 30 procent i pixelarbetet var det ingen synlig skillnad med MRS aktiverad eller inaktiverad. Det fanns ingen droppe på trovärdighet, ingen plötslig glittrande känsla eller flimmer när man slog tekniken på eller av-ingenting. Det såg precis ut som det borde.

För att verkligen göra den reducerade renheten synlig måste Peterson komprimera komprimeringen upp till 50 procent, eller hälften av arbetsbelastningen på samma bild som gjordes med full upplösning över hela linjen. Först då var effekten märkbar, som en svag skimrande runt själva kanterna av bilden. Effekten var dock minimal och det var då jag letade efter det på kanterna. När man stirrade i mitten av bildskärmen, som gjordes med full trovärdighet, kunde den komprimerade upplösningen vid kanterna bara mycket knappt ses, utan tvekan tack vare det sätt på vilket människans öga ser bilder i vår yttre vision med mycket mindre detalj än vad vi tittar direkt på.

Kraftfulla saker faktiskt. Medan utvecklare kommer att behöva integrera multi-res-skuggningsstöd i sina spel, säger Burke, att Sólfar Studios har omfamnat det för sin fantastiskt skrämmande

Everest VR -upplevelse, och InnerVision Games införlivar den i Thunderbird: The Legend Börjar . Dag ett drivrutinsstöd

Men AMD och Nvidia kan också ta VR-prestanda direkt i sina händer, i form av aktuella drivrutinsuppdateringar för nya spel och upplevelser.

"Our Game Ready förare är en magisk kula ", säger Burke. "Nvidia investerar en enorm tid i nära samarbete med utvecklare för att se till att spel fungerar ute ur lådan med våra förare, den dag spelet skickas. Det här är oerhört viktigt för VR, eftersom det minsta stödet eller prestationsdipet kan förstöra upplevelsen. "

Här erbjuder Nvidias släta GeForce Experience-hub att installera företagets första drivrutiner för Oculus Rift och dess bästa spel.

Nvidias förtjänat rätten att skryta. Dess WHQL-certifierade Game Ready-drivrutiner har släppts ut i en blåsande takt i över ett år. Knappt en vecka går utan att en ny Game Ready-drivrutin släpptes med dag ett stöd för de största spelen som slår på gatorna. Och trots att säga att det skulle låsa dessa Game Ready-drivrutiner till registrerade GeForce Experience-användare endast i slutet av 2016, är de fortfarande fritt tillgängliga för alla att ladda ner på Nvidias hemsida. Det är en bra sak för spelare. Här hoppas de vara öppna oändligt.

Den offentliga uppfattningen av AMDs förarstöd har lidit under de senaste åren, å andra sidan - och med rätta. Radeon-chaufförsutgåvor var få och långt mellan ett tag där, med nya drivrutiner för heta nya spel kommer ibland dagar eller till och med veckor efter lanseringen. Men det har förändrats under senare tid. Ända sedan AMD organiserade den dedikerade nya Radeon Technologies-gruppen under GPU-csar Raja Koduri har drivrutinsuppdateringar blivit mycket mer frekventa och regelbundna. Det är ingen slump: Koduri har slagit trumman om programvarans betydelse sedan han antog tanden. "

" "Programvaran är det första folk ser på deras skärm, den första delen av deras erfarenhet", sa AMDs Sasa Marinkovic till PCWorld sent i fjol medan introducerar Radeons årliga funktionstoppade programuppdatering, kallad Radeon Software Crimson. Med Crimson, tillade Marinkovic, att Radeon s "mjukvara är lika representerad som hårdvaran."

Företaget sätter sina pengar där munnen är också. Jag kunde inte spåra upp äldre programvaruversioner på AMDs mjukvaruwebbplats, så jag kom ut till representanter för konkret information om AMDs drivrutin för de första tre månaderna 2016 jämfört med de första tre månaderna 2015. Här är vad de hade att säga:

AMD utfärdade en beta-drivrutin i januari till mars 2015. I januari till mars 2016 utfärdade AMD tre WHQL-förare utöver sju matchdagar en förare i Q1 2016 för totalt 10. Detta återspeglar AMD: s förnyade engagemang för att programvara med lanseringen av Radeon Software Crimson. Som du kanske kommer ihåg från dina briefings under hösten, lovade AMD att leverera fler WHQL-certifierade drivrutiner och match dag en drivrutin för kunder och levererar.

Det är faktiskt. Här hoppas att AMD håller på med det - dess chaufförsläppschema i år har visat sig mycket uppmuntrande. Och det upprepas: Tidigt förarstöd är avgörande för VR-spel, eftersom det är det mest direkta sättet för AMD och Nvidia att se till att deras kunder njuter av den bästa upplevelsen som är möjlig i virtuell verklighet.

Och vilken erfarenhet det är! Nu när du vet det bästa grafiska redskapet för VR-spel och trummorna som säkerställer att dina digitala resor inte suger (eller blåser bitar), kolla in PCWorlds roundups av de bästa Oculus Rift- och HTC Vive-spelen som finns tillgängliga på VRs gryning. Det finns mycket att älska även i dessa tidiga dagar.