DirectX 12 : Shader Model 6.9 et DXR 1.2 préparent les futurs jeux PC à un ray tracing plus efficace et des GPU mieux exploités
Les joueurs PC qui aiment disséquer chaque option graphique vont avoir de quoi s’occuper. Microsoft déploie une nouvelle vague d’améliorations pour DirectX 12, avec un nouveau Shader Model, des optimisations pour le ray tracing, et plusieurs ajustements pensés pour réduire la charge CPU et GPU. En clair, de quoi préparer le terrain pour des moteurs next gen encore plus gourmands en effets visuels, mais mieux optimisés.
Un nouveau Shader Model 6.9 pour DirectX 12
Le cœur de cette mise à jour, c’est l’arrivée de Shader Model 6.9, intégré dans le DirectX 12 Agility SDK 1.619, accompagné du DirectX Shader Compiler (DXC) 1.9.2602.16. Une version 1.719 du SDK est aussi disponible en preview, avec des fonctionnalités expérimentales pour les développeurs qui veulent tester les prochaines avancées en amont.
Concrètement, Shader Model 6.9 apporte surtout de nouveaux outils pour traiter des quantités massives de données graphiques de manière plus propre et plus efficace, ce qui profite aussi bien aux gros AAA qu’aux moteurs maison des studios plus modestes.
Long Vector : des vecteurs jusqu’à 1024 éléments
La grosse nouveauté technique, c’est la prise en charge des « Long Vector » en HLSL. Les shaders peuvent désormais charger, stocker et manipuler des vecteurs contenant jusqu’à 1024 éléments, tout en continuant à effectuer des opérations élément par élément de façon naturelle.
Pour les moteurs de rendu modernes, cela ouvre la porte à de nouveaux schémas de traitement de données, par exemple pour :
- gérer de grosses listes de lumières ou de particules en un seul passage shader
- traiter des données de simulation (fluide, tissu, physique) plus massives
- optimiser certains calculs de post‑processing (bloom, DOF, GI, etc.)
Résultat potentiel côté joueur : des scènes plus denses et plus complexes, sans forcément exploser les temps de frame si les développeurs exploitent bien ces nouveaux vecteurs.
Meilleure prise en charge des calculs en 16 bits
Shader Model 6.9 étend aussi plusieurs fonctions spécialisées du langage HLSL pour qu’elles gèrent correctement les floats 16 bits. Des opérations comme IsNan, IsInf et la nouvelle fonction IsNorma (test de normalisation) sont désormais pleinement compatibles avec cette précision réduite.
Le calcul en 16 bits est crucial pour gagner en bande passante mémoire et en performances dans beaucoup de workloads graphiques, surtout pour certains effets où la pleine précision 32 bits n’est pas indispensable. Moins de données à transférer et à stocker, c’est potentiellement plus de FPS à la clé, surtout en très haute résolution.
Des capacités matérielles désormais obligatoires
Autre changement important : certaines fonctionnalités qui étaient jusqu’ici optionnelles deviennent maintenant des pré‑requis pour être considéré compatible avec ce nouveau Shader Model. Cela inclut la prise en charge matérielle des opérations en 16 bits et en 64 bits dans les shaders.
Pour les joueurs, cela signifie que les futurs jeux exploitant pleinement Shader Model 6.9 cibleront principalement des GPU récents, qui gèrent déjà correctement ces formats de données avancés. Les cartes plus anciennes risquent de se retrouver progressivement hors du cercle des fonctionnalités les plus modernes, même si elles resteront supportées via d’anciens profils.
DXR 1.2 : OMM et SER sortent enfin du statut expérimental
En parallèle de Shader Model 6.9, Microsoft fait passer plusieurs fonctionnalités de DirectX Raytracing (DXR) 1.2 du stade « preview » au statut officiel. Pour les jeux qui misent sur le ray tracing, cela ouvre la voie à de meilleurs compromis entre qualité et performances, surtout sur les GPU de dernière génération.
Opacity Micromaps : mieux gérer les textures à transparence
Les Opacity Micromaps (OMM) sont une avancée importante pour tout ce qui touche aux géométries avec alpha‑test : feuillages, grillages, cheveux, végétation dense, etc. Traditionnellement, ces surfaces transparentes sont très coûteuses pour le ray tracing, car elles multiplient les tests et les invocations de shaders.
Avec OMM, une partie de ce travail passe au niveau matériel, ce qui permet d’éliminer un gros volume de calculs inutiles. En pratique, cela peut se traduire par :
- un ray tracing plus performant dans les scènes riches en végétation
- moins de bruit et d’artefacts sur les surfaces complexes
- une meilleure stabilité des performances quand la caméra traverse des zones chargées en alpha test
Shader Execution Reordering : des rayons mieux organisés
L’autre pièce maîtresse, c’est le Shader Execution Reordering (SER). L’idée est de permettre au GPU de réorganiser dynamiquement l’exécution des rayons pour les regrouper selon des chemins de calcul similaires, au lieu de les traiter dans un ordre strictement linéaire.
En optimisant ainsi le parallélisme, SER peut aider à lisser les temps de frame, réduire les « spikes » et améliorer l’utilisation globale du GPU. Les moteurs qui tirent parti de SER peuvent, à qualité équivalente, aller chercher quelques FPS supplémentaires ou renforcer la stabilité des performances en ray tracing.
Des améliorations de confort pour les développeurs
Au‑delà des grosses nouveautés visibles dans les specs, cette mise à jour Direct3D 12 inclut aussi plusieurs améliorations de qualité de vie, pensées pour simplifier le quotidien des studios et limiter la charge inutile sur le GPU.
API de création de Resource Views revue
Microsoft revoit l’API de création des Resource Views (SRV, UAV, etc.), afin de rendre la gestion des ressources plus claire et plus robuste. Cela peut aider à :
- réduire certains allers‑retours CPU/GPU lors de la préparation des ressources
- limiter les erreurs de configuration qui mènent à des bugs graphiques ou des crashs
- mieux exploiter la mémoire vidéo disponible pour les gros jeux en monde ouvert
CPU Timeline Query Resolves : moins de surcharge GPU
Autre changement notable, l’arrivée de nouveaux CPU Timeline Query Resolves. L’objectif est de résoudre certaines requêtes de timing côté CPU plutôt que de faire travailler le GPU pour des tâches de gestion qui ne touchent pas directement au rendu.
Cette approche permet de soulager légèrement le GPU et d’éviter qu’il soit ralenti par des opérations annexes, ce qui laisse plus de marge pour les effets graphiques purs. Dans des jeux déjà GPU‑limited, ce genre de micro‑optimisation peut faire la différence entre une frame instable et une cadence un peu plus régulière.
Compatibilité matérielle : où en sont les GPU actuels ?
Les différents constructeurs de GPU (PC et consoles inclus) devront valider la prise en charge de Shader Model 6.9 via des pilotes et firmwares adaptés. La situation varie selon les architectures, mais l’objectif de Microsoft est clair : aligner le plus possible l’écosystème autour de ce nouveau socle technique.
| Marque de GPU | Support Shader Model 6.9 | Remarques |
|---|---|---|
| NVIDIA | Prévu / en cours | Dépend des générations RTX récentes et des drivers à jour |
| AMD | Prévu / en cours | Ciblage prioritaire des GPU RDNA 2 et RDNA 3 via mises à jour pilotes |
| Intel | Prévu / en cours | Support attendu sur les GPU Arc et iGPU les plus récents |
Pour profiter pleinement de ces nouveautés dans les futurs jeux, il sera essentiel de maintenir les pilotes graphiques à jour. Côté développeurs, le nouvel Agility SDK permet d’embarquer rapidement ces fonctionnalités dans les moteurs, sans attendre une mise à jour globale de l’OS.
Impact pour les joueurs : plus de flexibilité, plus d’optimisation
Au final, ce nouveau Shader Model et les améliorations Direct3D 12 ne vont pas transformer instantanément les jeux déjà sortis, mais ils posent les bases des prochains titres. On peut s’attendre à :
- un ray tracing plus efficace dans les scènes complexes (forêts, villes denses, végétation volumétrique)
- des moteurs qui tirent mieux parti des formats 16 bits pour gagner quelques FPS
- des pipelines de rendu plus stables, avec moins de saccades liées à des surcharges GPU ponctuelles
Pour les amateurs de benchmarks, de sliders graphiques et de fine tuning, les prochaines générations de jeux basées sur ces outils devraient offrir davantage de marge pour choisir entre qualité extrême et fluidité, surtout sur les GPU récents capables d’exploiter pleinement Shader Model 6.9 et DXR 1.2.