Hands-on 3DMark VRS Feature Test: Variable Rate Shading Tingkatkan Performa Gaming
Mengenal 3DMark VRS Feature Test
Interface 3DMark VRS Feature Test cukup sederhana, hanya ada pilihan:
- Rendering Resolution : pilih resolusi rendering
- Pilihan mode: ‘Run VRS Feature Test‘ atau ‘Run Interactive Mode‘
Pada ‘Run VRS Feature Test’, anda akan menjalankan sebuah scene benchmark, dimana software ini akan mengukur performa GPU pada saat VRS ON dan juga VRS OFF. Yang lebih menarik adalah mode ‘Run Interactive Mode’, dimana Anda bisa secara real-time melihat sendiri implementasi VRS dan mengubah beberapa slider yang disertakan.
Test 1: Interactive Mode
Untuk pengujian perdana kami, kami memilih untuk melihat mode interactive karena disini kami bisa belajar lebih jauh mengenai implementasi Variable Rate Shading pada sebuah skenario demo real-time rendering, anda bahkan bisa mengambil screenshot untuk melihat perbedaan kualitas image antar berbagai mode shading rate yang bisa digeser dari slider.
Pada 3DMark VRS Feature Test, pilihan mode Shading Rate dibasiskan pada ‘distance‘, atau jarak dari ‘kamera’ / ‘player’. 3DMark juga memberikan ‘Visualizer’ untuk menandai bagian gambar dengan shading rate tertentu supaya Anda bisa melihat jelas bedanya:
Visualizer
- MERAH menandakan 1×1 Shading Rate (kualitas gambar terbaik)
- HIJAU menandakan 2×2 Shading Rate (kualitas gambar menengah)
- BIRU menandakan 4×4 Shading Rate (kualitas gambar terburuk)
Test 2: Interactive Mode – Image Capture 4K
Untuk melihat perbedaan kualitas image secara keseluruhan saat VRS ON dan OFF, kami menyediakan 2 buah image yang di-capture pada resolusi 4K berikut ini:
Dapatkah Anda melihat perbedaan image yang signifikan antara A dan B?
Kami akan berikan visualisasi yang mempermudah:
VRS OFF vs ON (4K)
Seperti yang kami jelaskan di halaman sebelumnya, konsep VRS adalah menurunkan kualitas image pada area yang relatif tidak terlihat (tidak terlalu butuh banyak detail).
Secara default, 3DMark VRS Feature set akan menerapkan:
- 1×1 shading rate pada image terdekat dari layar
- 2×2 shading rate pada image di jarak menengah
- 4×4 shading rate pada background
Test 3: Interactive Mode – Image Capture 1080P
Di mode 4K, nampak perbedaan agak susah terlihat, namun berikut ini di resolusi 1080P, perbedaan VRS ON dan OFF lebih kentara:
VRS OFF vs ON (1080P)
Pada resolusi awal 1080p, nampak 2×2 Shading rate (hijau) yang diterapkan sudah memberikan gambar yang cukup ‘blur’, dan jelas lebih kentara dibanding mode 2×2 Shading Rate pada 4K.
Test 4: Uji Performa (1080p dan 4K)
Dengan kompensasi VRS, seberapa jauh performa ekstra yang diberikan?
Kami menjalankan mode pertama yakni ‘run VRS Feature Test’ untuk uji performa, dan berikut hasilnya:
Dari sebuah demo singkat VRS feature test, 3DMark menunjukkan bahwa:
- Performa saat VRS dinyalakan pada resolusi 1080p sekitar 1.48x lebih tinggi dari VRS OFF
- Performa saat VRS dinyalakan pada resolusi 4K sekitar 1.69x lebih tinggi dari VRS OFF.
–
Nampak terlihat bahwa performance impact saat VRS dinyalakan lebih besar saat resolusi awal sangat tinggi seperti 4K (hampir 1.7x performa default!), dan seperti yang Anda lihat di atas, penggunaan VRS ON di 4K memberikan penalti kualitas image minimal (tidak seperti 1080p).
Kesimpulan
Perkembangan GPU processing power dari tahun ke tahun menunjukkan peningkatan berarti, namun melakukan semua perhitungan secara ‘brute force’ tentu memiliki limitasi. Optimalisasi dan peningkatan efisiensi metode rendering tentu dibutuhkan untuk mencapai performa yang lebih tinggi lagi, apalagi saat berbicara dari sudut pandang GPU low-end atau kelas terintegrasi / IGP.
VRS – Pencarian Trade-off yang seimbang antara Kualitas visual dan framerate
Potensi dari mode rendering seperti Variable Rate Shading nampak menjanjikan untuk memberikan ekstra performa dengan penurunan kualitas image minimal, setidaknya itulah yang berusaha ditunjukkan dari 3DMark VRS Feature Test yang berbasis API DX12 ini. Walau demikian, seperti yang Anda bisa lihat di atas, VRS akan beroperasi optimal pada resolusi tinggi demi menjaga kualitas image overall.
VRS OFF (All 1×1 Shading Rate) – 4K Zoom 200% (145 FPS Average @ RTX 2060)
VRS ON – 4K Zoom 200% (245 FPS Average @ RTX 2060)
Bermacam Potensi Implementasi
Implementasi VRS pada 3DMark VRS Feature set ini bisa dibilang sederhana karena shading rate-nya di-set berdasarkan jarak objek tertentu ke layar, dengan target:
- Pertahankan image quality gambar terdekat dari ‘kamera’ / layar
- Turunkan kualitas gambar pada area yang relatif tidak terlihat (terutama saat bergerak)
Tentu metode implementasi VRS tidak hanya sebatas metode ‘distance-based’ yang disajikan pada demo VRS Feature Test 3DMark ini, dan akan banyak metode implementasi VRS lain yang bisa dikaji lebih jauh bagi developer, misalnya saja:
‘Foveated’ Shading
Ini berguna untuk penggunaan VR dimana shading maksimal hanya terjadi pada area yang menjadi fokus dari mata player
Motion Adaptive Shading
Algoritma yang bisa mengaplikasikan variable rate shading secara otomatis berdasarkan gerakan karakter/objek, mendeteksi dimana motion blur terjadi (area yang mendapat ‘motion blur’ dikurangi beban shading rate-nya)
Butuh Dukungan Software Developer
Tentu, selain memiliki hardware dan API yang mendukung (Saat artikel dirilis: VRS berbasis API DX12 akan didukung oleh NVIDIA Turing GPU baik GTX/RTX, dan juga Intel 10th Gen Ice Lake ‘Gen11’ IGP), VRS membutuhkan dukungan developer software untuk diterapkan pada game terbaru, memiliki hardware yang mendukung tidak akan otomatis mengaktifkan VRS kalau tidak ada dukungan dari aplikasi/game-nya.
–
Pada saat artikel ini rilis, kami baru melihat 3DMark VRS Feature Test sebagai satu ‘demo’ VRS berbasiskan API DX12, namun salah satu game seperti Wolfenstein II The New Colossus sudah menerapkan solusi algoritma VRS dari NVIDIA (dikenal juga sebagai NVIDIA Adaptive Shading/NAS) dan game ini menggunakan API Vulkan.
Penutup
Anda yang memiliki PC dengan kemampuan proses grafis tinggi mungkin melihat VRS sebagai suatu hal yang ‘tabu’ karena adanya potensi penurunan kualitas image, namun kami melihat bahwa implementasi VRS adalah satu dari beberapa teknik rendering yang akan mempercepat 4K Gaming masuk ke tingkat mainstream.
More performance for ‘free’ ? Nothing wrong with that. Sampai jumpa di artikel kami yang selanjutnya ;)
Tambahan Materi Referensi
UL 3DMark VRS Feature Test
https://benchmarks.ul.com/news/test-variablerate-shading-with-3dmark
Variable Rate Shading: a scalpel in a world of sledgehammers
https://devblogs.microsoft.com/directx/variable-rate-shading-a-scalpel-in-a-world-of-sledgehammers/
