库，渲染场景所需要的数据树需要经常变换，由此可以想象存储系统的压力是多么巨大。因此为了提高效率，很多实时光线追踪DEMO经常是演示一些固定几何模型的场景，所以互动方面也只是视角围绕着预制模型转圈。而复杂的场景每一帧通常需要400～500万多边形，这也正是目前依赖于存储局部性原理的GPU在碰到光线追踪运算时就萎靡不振的原因，解决当前光线追踪算法存在的内存需求过高问题已经是提升效率的关键。

　　Caustic在这方面有了解决之道，他们的独门算法可以让RTPU根据从板载控制器获得的一种特定存储数据集来优化计算量，因此不需要超大规模存储带宽和容量，彻底解决了GPU在光线追踪领域的死门。有了这样的技术，Caustic给我展示的“Caustic 1号”样板卡仅仅搭配了一条64-bit DDR2 SO-DIMM内存，这跟RV770的GDDR5显存相比可谓天渊之别。

　　

　　光线追踪处理器

　　这是提供给开发人员和独立软件开发商(ISV)的第一批硬件样品“Caustic 1号”，供他们在“CausticRT”平台上测试、编程和设计之用。该卡采用PCI-E 1.0 x4接口，两块黑色散热片下边就是两颗传说中的“光线追踪处理器”(RTPU)，其实都是简单的FPGA(现场可编程门阵列)，运行频率100MHz，每颗RTPU都设有自己专用的64-bit DDR2 SO-DIMM内存，另外蓝色散热片之下是PCI-E桥接芯片，由于RTPU的功耗非常低，整卡采用单槽被动散热设计。

　　而实际只有“Caustic 2号”才是准备上市的零售版，“2号”使用自行设计的ASIC(专用集成电路)，频率350MHz，计算能力是“1号”的四倍，而且改用PCI-E x16接口来获得更大带宽，不过整体仍是简单的单槽散热设计。上市时间?大概在“2010年初”。另一个值得关注的特性是，RTPU是具备高度平行化的系统，不但可以在一块加速卡上放置两颗RTPU处理器进行协同工作，还能在一套系统里使用多块这样的加速卡来进一步提升计算性能，就像SLI和CROSsFire。

　　Caustic Graphics一开始并没有设计硬件产品的打算，但是当他们自己的独门实时光线追踪算法诞生之后，他们无法在目前的市场上找到符合自己算法要求的CPU或GPU。Caustic Graphics编写的算法之所以独特是因为它解决了传统光线追踪算法偏向随机性的问题，新算法大幅提升了光线追踪计算的局部性，但这部分的算法需要他们自己设计一颗协处理器来完成。Caustic Graphics的工程师们非常明智，他们对于自己硬件的定位仅仅是一颗专注于光线追踪运算的协处理器，而绝不干越俎代庖的蠢事——shader之类的传统光棚化操作依旧由GPU来完成。

　　

　　目前出于保护知识产权和商业机密的原因，Caustic Graphics对于“光线追踪处理器”(ray tracing processing unit，下文简称RTPU)的内部机密仍守口如瓶，对于RTPU如何跟系统的其他部件协调工作也不得而知。但是通过对Caustic Graphics的探访，小编还是收集到一些情报，现整理如下：

　　● RTPU只负责渲染过程中所涉及的光线追踪计算部分，其中包括对每束光线的跟踪计算以及衍生光线shader的激活步骤。

　　● 通过统一的软硬件解决方案可以实现庞大数量的光线跳转计算，同时能够满足实时演算所要求的速度。

　　● 软件方面，CausticGL API可以负责将光线追踪过程中产生的随机结果shader传送给GPU进行操作，以保持高效性。

　　● RTPU还负责将光线追踪计算得出的随机着色shader代码编译成GPU所擅长的高局部性代码。

　　毫无疑问，在现今占据实时3D成像主导地位的光棚化渲染世界里，无数游戏制作人为了在三维世界中逼真再现各种阴影、透明化、反射等效果而倾注了大量的心血。光棚化渲染本身可以看作是一个汇集了无数天才制作人实现各种效果的取巧方法集合体，各种取巧性技术在经历了9 7 3 1 2 3 4 4 8 :

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本文来源：硅谷动力 作者：佚名