SER提高了UE5Lumen在GeForceRTX4000GPU上的硬件RT性能

GeForceRTX4000系列显卡引入的主要新功能之一是SER，即ShaderExecutionReordering的简写。随着光线追踪缓慢但肯定会变得越来越普遍，SER旨在通过减轻执行和数据发散来提高着色器效率。正如其名称所暗示的，它通过实时重新排序线程以增强连贯性来实现此结果。它还解耦了光线相交和着色操作。

NVIDIA在简短的问答中向Wccftech证实，SER(就像OpacityMicro-Maps和DisplacedMicro-Mesh，另外两个性能增强)需要在游戏中显式集成开发人员，并带有自己的NVAPIAPI扩展。幸运的是，NvRTXUnrealEngine5分支将很快更新到5.0.3版本，在最流行的下一代引擎中增加了对SER的支持。据NVIDIA称，ShaderExecutionReordering可以在光线追踪操作中提供高达40%的帧速率优化，而不会影响质量。

有趣的是，在启用硬件光线追踪时，SER还提高了UE5Lumen的性能。NVIDIA提供了三个示例用例。路径跟踪是第一个也是最简单的，性能提升可以在20%到50%之间。

路径追踪呈现出高度不同的工作流程，使其成为应用SER的绝佳候选者。应用SER允许路径跟踪器减少其材料评估中的分歧，而不仅仅是反弹次数。

据NVIDIA称，由于SER，该场景的渲染速度提高了40%。

除了重新排列着色器以减少发散之外，SER还很有用。例如，NVIDIA表示，当使用Lumen的硬件光线追踪全局照明时，工作压缩可以产生有意义的好处。

对于大型场景，例如UE5城市示例，跟踪分为近场和远场，它们作为单独的跟踪通道运行，其间有压缩。多次传递和压缩可以由单个NVReorderThread调用代替。这避免了GPU上需要压缩近场追踪结果然后发射远场光线的空闲气泡。

消除存储、压缩和重新启动工作的额外开销通常值得节省20%。由于原始代码中的假设(使用宏来置换行为而不是参数的函数)，着色器更改可能会更加密集。但是，逻辑上的更改相当于添加了两个重新排序调用，其中包含一个布尔表达式，用于判断跟踪是否命中或未命中。

最后，NVIDIA详细介绍了Lumen的硬件光线追踪反射的第三个(尽管更复杂)用例。这里通常有两种不同的光线追踪管道，一种用于近场和远场追踪，另一种用于命中照明。

启用SER后，可以合并通道，因为不再需要单独的压缩和排序阶段。通道大致变成跟踪近场，如果不是命中跟踪远场，则如果任一命中则使用命中对象评估材质并执行照明。由于跟踪和着色的解耦，这是可能的。

上述实施使GPU上的流明反射速度提高了20-30%，这是在对UE5CitySample中的典型工作负载进行分析时测量的。

如果您是一位有兴趣为您的引擎添加SER支持的开发人员，您可能需要查看完整的。目前尚不清楚哪些游戏将在不久的将来支持着色器执行重新排序(或不透明微地图和置换微网格)，但我们将与NVIDIA和游戏工作室一起进行调查。