لمدة عقود من الزمن، كان DirectX هو مجموعة واجهات برمجة التطبيقات التي تدعم القوة الرسومية لألعاب الكمبيوتر الشخصي، وقد رافقت تطور بطاقات الرسومياتاليوم، يتركز الاهتمام على DirectX 13 الذي ترددت شائعات حوله، وهو التطور الذي يعد بمزيج من تحسينات الأداء والجودة المرئية وأدوات المطور والتي قد تشكل قفزة مهمة أخرى في نظامي التشغيل Windows وXbox.
على الرغم من عدم صدور إعلان رسمي حتى الآن، إلا أن التلميحات والتعليقات في الفعاليات والمقابلات تشير إلى جيل من التطورات التي تركز على الكفاءة والذكاء الاصطناعي. تقدم هذه المقالة نظرة عامة منظمة على ما يمكن توقعه من DirectX 13: من تقنيات مثل SER 2.0 أو العرض العصبي مع دعم عبر الأنظمة الأساسيةمن التوافق والمتطلبات على نظام التشغيل Windows، إلى التأثير الحقيقي على الألعاب والنقاش المفتوح حول ما إذا كان سيكون هناك تغيير في الإصدار أو استمرار لنموذج تحديث DX12 المعياري.
الميزات الجديدة الرئيسية المنسوبة إلى DirectX 13
تُرسي أحدث التلميحات والعروض التقنية، المذكورة في منتديات متخصصة مثل GDC وGamescom، خارطة طريق تتضمن عدة عناصر رئيسية. الهدف بسيط: تحقيق أقصى استفادة من وحدات معالجة الرسومات الحديثة، وتسهيل عمل الاستوديوهات، وفتح المجال أمام تقنيات الذكاء الاصطناعي في مجال تطوير الرسومات. من بين الميزات المتوقعة: إعادة ترتيب تنفيذ التظليل (SER) 2.0العرض العصبي الأصلي، وتسليم التظليل المتقدم وخرائط التعتيم الدقيقة، إلى جانب التحسينات المحتملة في تظليل الشبكة وإدارة الذاكرة.
إعادة ترتيب تنفيذ التظليل (SER) 2.0
يُقدَّم هذا كتطوير لتقنية SER، التي ظهرت بالفعل في تتبع الأشعة في DirectX 12 (DXR). تُعيد هذه التقنية تنظيم تنفيذ الخيوط ديناميكيًا للاستفادة الكاملة من توازي وحدة معالجة الرسومات. عمليًا، يُترجم هذا إلى استخدام أفضل للنوى ووقت استجابة أقل عندما يكون هناك عدد كبير من الأشعة والمواد المعقدة على الشاشة.
- تم تحسين الأداء في المشاهد ذات تتبع الأشعة المكثف، تحسين أمر التنفيذ.
- تقليل الاختناقات ووقت التوقف في برامج التظليل.
- التوسع أكثر كفاءة على وحدات معالجة الرسومات مع العديد من وحدات الحوسبة.
مع SER 2.0، ستكون المحركات قادرة على تكييف الحمل مع الرحلة، وهو ما يساعد في عناوين العالم المفتوح و هندسة كثيفة للغايةحيث عادة ما ترتفع تكلفة العلاج الإشعاعي بشكل كبير.
العرض العصبي المدعوم بشكل أصلي
من أهم التطورات وصول تقنية العرض القائمة على الشبكات العصبية من خلال إمكانيات موحدة ضمن واجهة برمجة التطبيقات نفسها. أعلنت مايكروسوفت أن دعم المتجهات التعاونية سيسمح لبرامج التظليل باستدعاء الشبكات العصبية الصغيرة بكفاءة على أجهزة الذكاء الاصطناعي المخصصة المتوفرة في وحدات معالجة الرسومات من NVIDIA أو AMD أو Intel أو حتى Qualcomm.
النتيجة المباشرة هي أن التقنيات مثل الترقية الذكية، وتعزيز الملمس، والمحاكاة سوف تكون قادرة على الاستفادة من تسريع نواة NPU/AI دون الاعتماد على الامتدادات الملكية من شركة مصنعة واحدة.
- الارتقاء بالجيل التالي إلى ما هو أبعد مما تقدمه DLSS أو FSR أو XeSS اليوم، مع استقرار زمني أفضل.
- تحسين القوام والتفاصيل الدقيقة في الوقت الحقيقي باستخدام الشبكات خفيفة الوزن.
- مخابئ الفيزياء والرسوم المتحركة والإضاءة بمساعدة الذكاء الاصطناعي في خط أنابيب الرسومات.
تاريخيًا، خلقت تقنيات مثل GameWorks صوامعًا. بتوحيد المسار العصبي في DirectX، يتم تشجيع الاستوديوهات على تبنيها دون خوف من... حظر اللاعبين حسب العلامة التجارية لوحدة معالجة الرسوماتتتوقع أمثلة مثل Neural Radiance Cache ما سيأتي: جودة أعلى ومعدل إطارات أعلى في الثانية باستخدام تقنيات الاستدلال.
تسليم التظليل المتقدم
يُوصف بأنه بنية مصممة لتوزيع وتحميل وحدات التظليل بكفاءة أكبر، مع تأثير خاص على الأجهزة المحمولة ووحدات التحكم. الفكرة هي تقليل أوقات بدء التشغيل، وتقليل التلعثم، و تحسين إدارة حزمة التظليل على الأنظمة ذات الموارد المحدودة أو التي لا تحتوي على وحدة معالجة رسومية متطورة. بالتزامن مع مجموعة أدوات تطوير البرامج Agility، تسليم التظليل المتقدم سيجعل هذا من الأسهل تحديث مكونات خط الأنابيب دون انتظار ترقيات نظام التشغيل الرئيسية، وهو ما يعني في الممارسة اليومية أوقات تجميع أقصر في مرحلة التطوير ومع عدد أقل من التوقفات القصيرة أثناء اللعب.
خرائط التعتيم الدقيقة (OMMs)
يقترح OMMs مسار تسريع للهندسة شبه الشفافة (النباتات، الزجاج، الدخان)، متجنبًا الاستخدام المكثف لـ AnyHit في RT. من خلال توزيع جزء من قرار التعتيم على هياكل مخصصة، يمكن للأجهزة حل هذه المناطق بدقة. تكلفة أقل واتساق أكبر.
في العناوين التي تحتوي على الكثير من النباتات أو التأثيرات الحجمية، تساعد هذه التقنية على تثبيت الإطارات و خفض ذروة التكلفة عندما تتفاعل الشفافية والأشعة.
تحسين تظليل الشبكة وإدارة الذاكرة بشكل أفضل
من المجالات الأخرى قيد الدراسة تطوير تظليل الشبكة المُقدم مع DX12 Ultimate، مما يسمح بتدفق بيانات أكثر دقة وكفاءة. بالإضافة إلى ذلك، سيساعد تخصيص الذاكرة بشكل أذكى على... تجنب التجزئة وتجاوز التكاليف في السيناريوهات ذات حمولة البث العالية.
الهدف، بالإضافة إلى زيادة معدلات الإطارات، هو توفير أداء يمكن التنبؤ به: عالم ضخم به مئات من المواد الفريدة و شبكة عالية الكثافة حافظ على إيقاع ثابت دون حدوث طفرات غير متوقعة.
التأثير المتوقع على ألعاب الكمبيوتر الشخصي و Xbox
مع كل ما سبق، ما الذي يتغير عند اللعب؟ الإجابة البديهية هي الأداء وجودة الصورة، ولكن من المهم توضيح كيفية حدوث ذلك وفي أي ظروف. DirectX 13 لا يُحدث فرقًا كبيرًا بمفرده: ينبغي للدراسات أن تعتمده ويجب أن يدعم الجهاز وظائفه.
الأداء: الكفاءة والاستقرار
تشير عدة مصادر إلى أن العناوين التي تستخدم واجهة برمجة التطبيقات الجديدة بالكامل قد تشهد تحسنًا ملحوظًا في كفاءة العرض. تتم مناقشة أرقام تصل إلى [النسبة المفقودة]. 30% في سيناريوهات معينة التي تستخدم بشكل جيد SER 2.0 وOMMs والمسارات العصبية.
ومع ذلك، فإن الفائدة الحقيقية ستعتمد على التكامل مع محركات الألعاب (Unreal، Unity، المحركات الملكية) والجمع بين وحدة المعالجة المركزية، ووحدة معالجة الرسومات، ووحدة المعالجة العصبية، والتخزين. DirectStorage 2.0 تحديث و NVMe، المسافة بين البيانات الموجودة على القرص ووحدة معالجة الرسومات، مما يقلل من توقف البث في العوالم المفتوحة.
الجودة البصرية: الإضاءة والتفاصيل دون تكاليف باهظة
سيسمح الاستدلال في خط الأنابيب، على سبيل المثال، بإضاءة غير مباشرة أكثر مصداقية مع تكاليف خاضعة للرقابة، وملمس مع حدة أفضل في نفس النطاق الترددي وإعادة بناء زمنية أكثر قوة تعمل على التخفيف من الظلال والوميض.
بعبارة أخرى، مزيد من الواقعية اللحظية دون مثل هذا التأثير الكبير على الإطارات في الثانية، وذلك بفضل التقنيات العصبية الموحدة التي لم تعد تعتمد على مورد واحد.
الاستقرار والتوافق: احتكاك أقل للمحركات
يُسرّع التكامل مع Agility SDK وصول الميزات الجديدة إلى الألعاب المُثبّتة، دون انتظار تحديثات نظام التشغيل الرئيسية. يُفترض أن يُترجم هذا إلى أخطاء أقل بين مجموعات الأجهزة، برامج تشغيل تشغيل أفضل وتصحيحات أسرع.
إذا أوفى Advanced Shader Delivery بوعوده، فسوف نشهد انخفاضًا في أوقات التجميع وتلعثمًا أقل عند تحميل shaders المباشرة، وهو أمر بالغ الأهمية بشكل خاص في أجهزة الكمبيوتر المحمولة وأجهزة التحكم مع ميزانيات حرارية محدودة. بالإضافة إلى ذلك، حافظ على برامج تشغيل وحدة معالجة الرسومات سيكون هذا أمرًا أساسيًا لتجنب عدم التوافق.
التوافق والمنصات والمتطلبات في Windows
تشير كل الدلائل إلى أن DirectX 13 يعمل بشكل رائع على نظام التشغيل Windows 11، مع دعم جزئي في إصدارات معينة من نظام التشغيل Windows 10. وللحصول على أقصى استفادة منه، يجمع الإعداد المثالي بين وحدة معالجة الرسومات الحديثة (تعرف على كيفية التمييز بين المخصص والمتكامل)، وحدة معالجة مركزية مع إمكانيات iGPU وNPU الحديثة، بالإضافة إلى SSD NVMe الذي يتيح DirectStorage 2.0 تحديث تماما.
- أحدث وحدات معالجة الرسومات من NVIDIA وAMD وIntel، مع وحدات الذكاء الاصطناعي وتحسين RT.
- وحدات المعالجة المركزية مع iGPU وNPU لتسريع أحمال العمل العصبية في الألعاب.
- تخزين NVMe SSD للبث وتقليل أوقات التحميل.
تشير بعض المنشورات إلى أن مايكروسوفت ستعطي الأولوية لدمج واجهة برمجة التطبيقات هذه في أجهزة الكمبيوتر الشخصية وأجهزة Xbox، مع تلميحات لأجهزة مثل ما يسمى ROG Xbox Ally Xيُشاع أنه سيصل بدعم أصلي. في غياب إعلان رسمي قاطع، يُفضّل اعتبار هذا بمثابة توجه واضح للمنصة، وليس تأكيدًا قاطعًا.
وبعيدًا عن الاسم، فإن ما يهم هو أن مسار DirectX يؤدي إلى الاستخدام الواسع النطاق للذكاء الاصطناعي و التوحيد القياسي بين الموردينوهذا يعود بالنفع على قاعدة اللاعبين بأكملها ويبسط قرارات الشراء.
ما هي التغييرات التي تطرأ على استوديوهات الألعاب ومحركاتها؟
بالنسبة للمطورين، يُعد DirectX 13 أكثر من مجرد مجموعة ميزات: إنه فرصة لتحقيق التوازن بين التحكم الصريح والإنتاجية. من المتوقع تقليل أوقات النشر بفضل الأدوات الأكثر مرونة، وإمكانية إنشاء عوالم أكثر تعقيدًا بكثير دون التأثير على الأداء، وإمكانية الاعتماد على الذكاء الاصطناعي في الوقت الحقيقي للرسوم المتحركة، أو فيزياء الضوء، أو إعادة البناء.
محركات مثل Unreal Engine وUnity 3D تستكشف بالفعل التوافق، بحيث تتمكن الفرق، بمجرد اكتمال إنشاء واجهة برمجة التطبيقات (API)، من تفعيل الميزات بشكل معياري. تَعِد مجموعة تطوير البرامج الجديدة محاكاة أكثر دقة، احتكاك أقل مع السائق ونشر أكثر مرونة بين المنصات.
من المواضيع المتكررة في مجتمعنا (على سبيل المثال، في تحليل الوسائط التقنية) أنه من المستحسن استعادة بعض من سهولة استخدام DirectX 11 على مستوى برامج التشغيل، بالإضافة إلى حرية استخدام DX12. هذا التوازن من شأنه أن يقلل من تعقيد الإدخال دون التضحية بـ البراعة في إدارة الموارد وهو ما تطلبه الاستوديوهات الكبرى.
يُناقش أيضًا مدى ملاءمة توحيد DX13 لبعض المناهج التي لا توجد حاليًا إلا كامتدادات حصرية للعلامة التجارية، مثل بعض متغيرات تنفيذ التظليل. من شأن اتباع نهج محايد أن يُسهّل التبني الجماعي و سوف ينهي التشرذم التي خلقت تاريخيا عدم المساواة بين اللاعبين.
كإضافة غريبة، يقترح البعض أنه بسبب الخرافات، قد تتخطى النسخة الرئيسية التالية الرقم 13. وبعيدًا عن الاسم، فإن الهدف المشترك هو الحصول على واجهة برمجة تطبيقات واضحة وقوية ومستدامة للجيل القادم.
متى سيتم إصداره فعليًا، ولماذا يوجد جدل حول نموذج الإصدار؟
بالنظر إلى التسلسل الزمني التاريخي، ظهر DirectX 11 في عام 2009 (بعد خمس سنوات من DX10) وDirectX 12 في عام 2015 (بعد ست سنوات). في ذلك الوقت، تكهن البعض بإصدار DX13 حوالي عام 2022، وتساءل العديد من المستخدمين عما إذا كان عليهم الانتظار قبل شراء وحدة معالجة رسومات. والحقيقة هي أن واصل DX12 التوسع من خلال وحدات مثل DX12 Ultimate، مما يؤخر الحاجة إلى تغيير الرقم.
لقد تطورت مايكروسوفت دايركت 12 بفضل الطبقات الإضافية والإضافات ومجموعة تطوير البرامج (SDK) الأكثر مرونة، أصبح من الممكن دمج تقنيات قوية جدًا (مثل تتبع الأشعة، والتظليل بمعدل متغير، وتظليلات الشبكة، وملاحظات العينات) دون الحاجة إلى إعادة تسميتها بإصدار جديد. ولذلك، يرى بعض المحللين أن قد لا يكون هناك DX13 رسميًا. وأن كل شيء يصل كإصدارات من DX12.
وفي الطرف الآخر، هناك حجج قوية لصالح القفز إلى إصدار جديد: إذ تساعد العلامة الجديدة في تحديد الحد الأدنى من المعايير، وتوضيح التوافقات، حزمة تغييرات عميقة (مثل الدعم العصبي الموحد أو إصلاح خط أنابيب التظليل) في معلم واضح للصناعة.
ماذا عن أولئك الذين يخشون شراء وحدة معالجة رسومية اليوم ليكتشفوا أنها أصبحت قديمة غدًا؟ على المدى القصير، يكون الخطر منخفضًا إذا كانت الأجهزة تدعم DX12 Ultimate وتتمتع بتسريع الذكاء الاصطناعي. العديد من الميزات التي تمت مناقشتها (مثل دعم المتجهات التعاونية) مصممة ليتم تنفيذها من خلال واجهة برمجة تطبيقات DirectX و الاستفادة من الأجهزة من علامات تجارية متعددةقد يستغرق التبني الحقيقي للألعاب سنوات، لذا فليس من المفيد عادةً تأجيل عملية شراء ضرورية إلى أجل غير مسمى.
DirectX Today: تحقق من الإصدار الخاص بك وحافظ على تحديثه
مع أن هذا الدليل يتطلع إلى المستقبل، يُنصح بتجهيز نظامك اليوم. على نظام ويندوز، يمكنك التحقق من إصدار DirectX لديك باستخدام الأداة... التشخيص dxdiagافتح قائمة ابدأ، واكتب dxdiag، وقم بتشغيل التطبيق، وفي علامة التبويب النظام، سترى القسم الخاص بـ إصدار DirectX مع البيانات الحالية.
إذا كنت بحاجة إلى تثبيت مكونات، فالطريقة القياسية هي مُثبّت DirectX على الويب. نزّله من موقع Microsoft الرسمي، وشغّله، وأضف أي حزم مفقودة. بالإضافة إلى ذلك، تحديثات الويندوز غالبًا ما توفر برامج تشغيل وحدة معالجة الرسومات تحسينات أو إصلاحات لـ DirectX، لذا من الجيد أن تحافظ على تحديث معداتك.
هل تواجه مشكلة مع الألعاب التي تتطلب مكونات قديمة؟ بعض الألعاب لا تزال تتطلب مكتبات DirectX 9.0c. إذا واجهت أخطاءً مثل "ملف d3dx9_35.dll مفقود"، فالحل الأمثل هو تثبيت البرنامج اللازم. دايركت وقت التشغيل المستخدم النهائي المقابلة، دون لمس أي شيء آخر في النظام.
يشير DirectX 13، سواء كعلامة جديدة أو استمرارًا لنموذج DX12 المعياري، إلى مرحلة يتم فيها الجمع بين الأداء الخام مع الذكاء الاصطناعي والكفاءة في طور الإعداد. بالنسبة للاعبين، يعني ذلك معدل إطارات أعلى ورسومات أفضل دون حصرية متقلبة؛ أما بالنسبة للاستوديوهات، فيعني ذلك احتكاكًا أقل، وأدوات أكثر، ومسارًا مشتركًا لتحقيق أقصى استفادة من أجهزة جميع الشركات المصنعة.
