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Intel展示TSNC神經紋理壓縮技術可將檔案縮減18倍,2026年內將釋出Alpha版SDK

由於新一代GPU多整合AI加速架構,以NVIDIA開始積極將AI技術應用於圖形增強,雖然Intel在GPU相對AMD與NVIDIA歷史短,不過Intel卻相對AMD更積極投入GPU的AI加速應用;Intel不讓NVIDIA與微軟合作的神經紋理壓縮技術專美於前,在2026年的GDC大會實際展演稱為TSNC的神經紋理壓縮,可有效把紋理檔案縮小18倍。

Intel的TSNC技術與NVIDIA提出的NTC在概念原理近似,都是具備確定性的神經網路技術而非生成式技術;Intel TSNC利用隨機坡度下降訓練法訓練一個小型神經網路,旨在學習針對定紋理集中的特定紋理進行編碼與解碼,最終產生一個緊湊的潛在空間描述,透過執行一個小型的多層感知將其重建為原始的漫反射、法線、粗糙、金屬、環境光遮蔽與自發光等資料。

▲原本紋理集的通道就有大量冗餘結構,TSNC旨在共享這些結構縮減檔案尺寸
▲透過四個潛在紋理使用不同解析度降低紋理檔案尺寸

TSNC技術的關鍵在於活用單一材質的所有PBR貼圖的紋理集的各個通道具有大量冗餘結構,透過共享這些結構大幅縮減檔案尺寸。TSNC透過由4個BC1編碼的潛在空間紋理構成的特徵Pyramid作為技術核心,這四個潛在紋理分布在不同的解析度配置,Intel也提出兩種基於TSNC的變形,分別提供較好的畫質與更高的壓縮率。

▲相較非壓縮格式,激進方式可將檔案的壓縮率提高到18倍

方案A的結果與傳統壓縮幾乎沒有區別,採用2張全解析度潛影及2張半解析度潛影構成,以4K解析度為例,相對傳統紋理壓縮約等同原始紋理的4.8倍壓縮,方案A則達到原始格式超過9倍壓縮率,以NVIDIA的分析工具僅有5%的品質耗損;而更為激進的方案B則潛在影像解析度降低至原始的1/2、1/4及1/8,使壓縮倍率趨近18倍,雖然工具測試結果仍僅有6-7%,不過Intel表示這樣的品質耗損在主要物件可能會被玩家察覺。

Intel在2025年GDC介紹TSNC的原型技術後,整個TSNC已使用Slang運算著色器重購,開發者無論是在Unreal Engine、自研引擎或使用CPU進行紋理解壓縮,同一段的解壓縮程式碼都可針對正確後端執行。

此外TSNC也不僅限於具備XMX的Intel GPU,可使FMA方案向下相容方式在CPU及不具備XMX的非Intel GPU執行,但當然搭配具備XMX以硬體加速執行的Intel Arc GPU的效果還是最好。

Intel TSNC技術講者也分析四種TSNC技術的佈署策略的優劣,包括在安裝階段、載入階段、串流階段與取樣階段;安裝階段仍需在硬碟存放未壓縮紋理,主要省去傳輸的頻寬;載入階段則將紋理壓縮後存放在硬碟,可縮減安裝容量並降低載入繼顯示卡記憶體的壓力;串流階段採用TSNC可依據需求進行解壓縮,兼具降低硬碟與顯示記憶體空間,但對推論負擔變高;取樣階段則是把紋理永久壓縮存放在顯示卡記憶體,並在著色器逐像素解碼,能夠大幅降低顯示卡記憶體占用,不過同樣需要較高的推論資源。

▲利用XMX可大幅提升執行效率
▲Intel預計在2026年內釋出開發者用的Beta版SDK

Intel在一款配有Arc B390的Panther Lake筆電以1080p解析度進行基準測試,顯示XMX加速器比起傳統FMA方式大幅提升的執行效率。Intel預計在2026年針對開發者釋出Alpha版SDK,不過Beta及正式版的推出時程還未公布。

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