從光柵化到光線追蹤，下一代遊戲主機將會為我們帶來什麼？
早在2019年台北電腦展，AMD就對外界透露了索尼下一代遊戲主機將會採用zen2架構CPU和RDNA2架構GPU，其中最大的亮點之一就是RDNA2架構將會支持硬體級光線追蹤加速技術，這樣就使PS5（暫稱）擁有了實現光線追蹤特效的能力，業界沿用了多年的光柵化終於有機會可以被光線追蹤所取代，遊戲機圖形特效有望開啟新的時代。
下一代遊戲主機的晶元設計仍然毫無懸念的交給了AMD
光線追蹤帶來的不只是真實，還有......
光線追蹤堪稱圖形界的聖杯，在過去為了保證效能，傳統光柵化渲染都是由設計師提前設計在模型上的光線效果，並不能體現某個物體在真實光線下的視覺體現，所以漏洞百出。而在光線追蹤技術的加持下，玩家在遊戲中所看到的一切將不會是由設計者提前預設好的視覺內容，而是直接由GPU根據玩家所操控的角色視野所及的位置或角度自動生成而來，這種複雜光線投射在不同模型上所形成光影效果就成為了眾多特效中最能體現遊戲虛擬環境真實感的標準之一。
全局光追效果不錯，但是代價也很大
不過有意思的是，GPU業界目前真正實現了光線追蹤加速功能的不是AMD而是NVIDIA，其早在2018年8月發布的RTX20系列顯卡就已經實現了光線追蹤加速功能，RTX20系列的圖靈架構內置了光追處理單元rt core，從而解放了一部分傳統cuda流處理器的運算壓力，接管了光線與物體求交和降噪等計算壓力。
即使是有了專用的光追處理單元，但是由於光線追蹤仍然太消耗算力，所以圖靈架構還配備tensor core，用AI計算的原理來加速傳統圖形處理速度，這樣能把光線追蹤計算帶來的性能損失降到最低，但是光是這兩塊功能就佔據了晶元很可觀的面積，頂級的RTX2080ti核心面積已經達到了700平方毫米以上，這麼一塊顯卡的售價也達到了近萬元，足夠買數台遊戲機。
增加如此之多的面積對於晶元來說可不是鬧著玩的
把光追特效交給雲計算！靠譜？
作為下一代遊戲機GPU的提供商，AMD最新的RDNA架構上仍然沒有光追硬體單元，顯然落後了一步，但是AMD表示會在RDNA2架構上集成特定的光追計算單元，但是會把一定量的數據交給軟體和雲計算，從而在最小的晶元面積消耗下獲得更好的性能表現。
很顯然，AMD認為短短几年的時間內僅憑GPU硬體還是無法實現大範圍的光線追蹤效果，想要通過雲計算來分擔GPU的壓力，其實AMD這樣的想法並不奇怪，畢竟光線追蹤要表現的不僅僅涉及到反射，折射，還有相應的陰影和全局光等諸多效果，即使是如今支持光追的《戰地5》和《地鐵：離去》等大作也只是選擇了其中一兩項效果進行支持，但是即使是這樣，很多情況下也已經讓RTX2080ti這樣的高端顯卡不堪重負。
僅僅是光追反射效果就讓不少顯卡難以駕馭
但是我認為AMD把光線追蹤計算交給雲端仍然不現實，未來的幾年之內普通遊戲玩家還不可能普遍擁有如此帶寬的網路可以把本地龐大的圖形計算交給雲端進行，因此帶來的延遲問題不可忽視，就按照PS4近億台的累計銷量來看，如果全球玩家都在使用雲端計算遊戲光追特效的話，這個數據量對AMD來說該是多麼龐大！
雲計算構想不錯，不過真正實現起來可能比純硬體光追更難
低成本限制下的遊戲機光追之路會有多遠？
熟悉前幾代遊戲機的用戶可能知道，每一代遊戲主機對晶元的成本控制非常嚴格，即使是下一代的PS5和XBOX也不例外，即使用上了AMD的新架構和7nm工藝，整體晶元面積也不可能做太大，參考PS4pro的APU面積也就321平方毫米，根據推算，新一代遊戲機APU面積也很難超過400平方毫米，如果晶元面積過大，成本和良品率便難以控制，而過高的價格對於遊戲機的銷售來說是致命的，無論是微軟還是索尼都不敢這麼做。
晶元成本非常重要，能用一顆解決絕對不用兩顆
因此我認為AMD如果一定要給下一代遊戲機配備專用光追加速單元的話，GPU必須作為獨立晶元來進行設計，否則因為新加入的光追單元而影響到傳統圖形處理單元的規模就得不償失了，按照AMD這幾年的晶元設計理念來看，設計兩個「小核心」總比設計一顆「超大核心」來的划算，畢竟從RX5700的GPU面積來看，AMD在現有7nm工藝下加入光追單元的空間還是有的，唯一的問題就是下一代遊戲機會不會因此而漲價。
第一代NAVI顯卡的GPU核心面積不大，潛力不小
不管怎麼說，下一代遊戲主機的宣傳點必不可少，支持光線追蹤就是其中重要的一環，但是限於開發環境和硬體性能的制約，全面的光線追蹤技術在兩三年內還不可能普及，而且運用到的效果也會受到局限，比起還不夠明朗的光線追蹤的未來，我認為7nm工藝和全新架構加持的CPU和GPU將為遊戲玩家們帶來全新的體驗（畢竟上一代遊戲機的CPU性能太差了），相信以後原生4K大作將會越來越多，遊戲開發者也不必總是為了維持30幀的標準而焦頭爛額，取而代之的將是更真實、更流暢的遊戲體驗。
