تقنية NVIDIA NTC: ستوفر رسوميات Raytracing خرافية بذاكرة VRAM أقل 90%!
تقنية NVIDIA Neural Texture Compression (NTC) تعد بتحسينات هائلة في الأداء مع DirectX Raytracing 1.2!
لطالما كانت الرسوميات عالية الجودة حجر الزاوية في تجربة الألعاب الحديثة، ومعها يزداد الطلب على موارد كارت الشاشة (GPU)، خاصةً ذاكرة الفيديو (VRAM). والآن، يبدو أن NVIDIA على وشك إطلاق ثورة حقيقية في كيفية التعامل مع الأنسجة (Textures) – وهي المكون الأساسي الذي يحدد تفاصيل ومظهر العناصر في الألعاب والمشاهد ثلاثية الأبعاد. أظهرت اختبارات عرض تجريبية أن تقنية NVIDIA Neural Texture Compression (NTC)، أو “ضغط الأنسجة العصبي”، لديها القدرة على إحداث تحسينات هائلة في الأداء، خاصةً عند دمجها مع DirectX Raytracing 1.2، مما يفتح آفاقًا جديدة لرسوميات لا مثيل لها وتقليل استهلاك VRAM بنسبة تصل إلى 90%!
ما هي تقنية Neural Texture Compression (NTC)? توديع الطرق التقليدية
لفهم مدى أهمية NTC، يجب أن ندرك التحدي الذي تحاول حله. الأنسجة هي ملفات صور ضخمة يتم تطبيقها على المجسمات ثلاثية الأبعاد لمنحها اللون والتفاصيل والملمس. على مدار عقود، لم يشهد مجال ضغط الأنسجة نفس القدر من الابتكار الجذري الذي شهدته أجزاء أخرى من مسار عمل الرسوميات، وظلت الطرق التقليدية تعتمد على ضغط الكتلة (Block-based methods) مثل BC1-7. ورغم فعالية هذه الطرق في تقليل أحجام الملفات، إلا أنها غالبًا ما تُدخل تشوهات بصرية (visual artifacts) وقد لا تتناسب جيدًا مع تعقيد وتفاصيل الرسوميات الحديثة.
هنا يأتي دور NVIDIA NTC: بدلاً من الاعتماد على خوارزميات ضغط ثابتة تُقلل حجم ملفات الصور، تستخدم NTC شبكات عصبية (Neural Networks) مدربة خصيصًا لـ “تعلم” كيفية تمثيل الأنسجة بطريقة أكثر كفاءة وذكاءً. تقوم هذه الشبكات بتحليل الأنسجة وتحديد الأنماط والميزات الأساسية فيها، ثم تقوم بترميزها بطريقة “قابلة للتعلم” (learnable encoding). الفارق الجوهري هنا هو أن NTC لا تخزن الكتل الثابتة من البكسلات؛ بل تخزن شبكة عصبية و”أوزانها” (weights) التي يمكنها بعد ذلك إعادة بناء النسيج (Texture) في الوقت الفعلي.
هذا يعني أن NTC لا يقتصر على ضغط البيانات فحسب، بل يقوم بفهم المحتوى البصري للأنسجة لضغطها بطريقة تُحافظ على أعلى جودة ممكنة بأقل حجم، مما يسمح بنسب ضغط أعلى بكثير مع الحفاظ على الجودة البصرية أو حتى تحسينها، خاصةً للأنسجة المعقدة وعالية التفاصيل.
اختبارات العرض التجريبية: أداء غير مسبوق مع DirectX Raytracing 1.2
First look at NVIDA’s Neural Texture Compression with DXR1.2 Cooperative Vector!
First , this needs a preview driver (590.26), I installed that so you don’t have too-and it corrupted the screen, only after a few hard-resets it decided to work.— Osvaldo Pinali Doederlein (@opinali) July 15, 2025
الحديث عن NTC ليس مجرد نظرية؛ فقد أظهرت اختبارات عرض تجريبية عملية إمكاناتها الثورية، خاصةً عندما تتضافر جهودها مع واجهة برمجة تطبيقات الرسوميات الحديثة.
كشفت الديموهات التي تم تقديمها عن أن تقنية NVIDIA NTC، عند دمجها مع DirectX Raytracing 1.2 (والذي يمكن تسميته DirectX DXR 1.2)، تحقق قفزات هائلة في الأداء. تُعد تقنية تتبع الأشعة (Raytracing) واحدة من أكثر التقنيات استهلاكًا للموارد في الرسوميات الحديثة، وتتطلب معالجة كميات ضخمة من البيانات المعقدة والأنسجة لإنشاء إضاءة واقعية وانعكاسات وظلال دقيقة.
في هذه الاختبارات التي تم إجراؤها باستخدام درايفر (Nvidia 590.26) التجريبي للمطورين مع بطاقة RTX 5080 (وهي بطاقة لم تُطلق بعد، مما يؤكد طبيعة البحث والتطوير لهذه التقنية)، سمحت NTC بتقليل استهلاك ذاكرة VRAM لمعالج الرسوميات بنسبة تصل إلى 90% في المشاهد المعقدة التي تعتمد بشكل كبير على الأنسجة وتتبع الأشعة. هذا الانخفاض الدراماتيكي في متطلبات الذاكرة يترجم مباشرة إلى:
- زيادة ملحوظة في معدلات الإطارات (FPS): حيث يقل الضغط على الذاكرة، مما يسمح لمعالج الرسوميات بالتركيز على مهام العرض الأخرى بكفاءة أكبر.
- إمكانية استخدام أنسجة أعلى جودة: حتى في السيناريوهات التي كانت ذاكرة VRAM فيها تشكل عنق زجاجة.
النتائج التجريبية تشير إلى أن NTC يمكنها أن تحول تحديات الأداء في ألعاب تتبع الأشعة إلى فرصة لتحقيق رسوميات أكثر ثراءً وواقعية، مع الحفاظ على معدلات إطارات عالية ومستقرة، وهو ما يعتبر إنجازًا تقنيًا ضخمًا.
How does it perform? Disabling v-sync, RTX 5080, demo at the startup position: (explained next tweet)
Default: 2,350fps / 9.20MB
No FP8: 2,160fps / 9.20MB
No Int8: 2,350fps / 9.20MB
DP4A: 1,030fps / 9.14MB
Transcoded: 2,600fps / 79.38MB— Osvaldo Pinali Doederlein (@opinali) July 15, 2025
كيف تستفيد من NTC؟ تحسينات هائلة للمستخدمين والمطورين
الفوائد المحتملة لتقنية NTC ضخمة، وتمتد لتشمل المطورين واللاعبين على حد سواء:
- خفض استهلاك VRAM بشكل جذري: كما ذكرنا، تقليل استهلاك VRAM بنسبة تصل إلى 90% يعني أن البطاقات الرسومية ستكون قادرة على معالجة مشاهد أكثر تعقيدًا وأنسجة أكثر تفصيلاً، حتى البطاقات ذات الذاكرة الأقل يمكنها تحقيق أداء لم يكن ممكنًا من قبل.
- تحرير موارد المعالج: بما أن كمية أقل من البيانات تحتاج إلى النقل والمعالجة، فإن ذلك يحرر بعض موارد معالج الرسوميات، مما يمكن توجيهها لتحسينات بصرية أخرى أو ببساطة زيادة في الأداء العام.
- إتاحة رسوميات أعلى دقة: يمكن للمطورين الآن استخدام أنسجة ذات دقة 4K أو 8K بسهولة أكبر، مع الحفاظ على الجودة البصرية الكاملة دون تخطي حدود الـ VRAM.
- تسريع أوقات التحميل: مع أحجام أنسجة أصغر بكثير، ستقل البيانات التي تحتاج اللعبة إلى تحميلها من القرص الصلب، مما يؤدي إلى أوقات تحميل أسرع للمستويات والمشاهد.
- كفاءة أعلى في استهلاك الطاقة: تقليل حجم البيانات التي يجب معالجتها ونقلها عبر ناقل الذاكرة يؤدي إلى تقليل استهلاك الطاقة الكلي لكارت الشاشة، مما يساهم في تقليل الحرارة وتحسين الكفاءة.
- مرونة غير مسبوقة للمطورين: تمنح NTC المطورين حرية أكبر في تصميم العوالم والأجسام الغنية بالتفاصيل دون الحاجة إلى التضحية بالأداء أو فرض متطلبات VRAM غير واقعية على اللاعبين، مما يفتح الباب أمام مستوى جديد من الإبداع في تصميم الألعاب.
متطلبات تقنية NTC: لمن هي متاحة حاليًا؟
في الوقت الحالي، لا تزال تقنية NVIDIA NTC في مراحلها التجريبية وتظهر في “اختبارات عرض تجريبية” (Demo Rendering Tests). هذا يعني أنها ليست متاحة بعد للمستخدمين النهائيين كجزء من برامج تشغيل الألعاب العادية. ويمكن الوصول إليها عبر درايفر تجريبي (Nvidia 590.26) اللذي يجلب كذلك تقنية ‘Smooth Motion’ لسلسلة RTX 40 لتضاعف الفريمات!
- الأجهزة المدعومة: تتطلب هذه التقنية بطاقات رسوميات من NVIDIA مزودة بوحدات Tensor Cores (مثل سلسلة RTX 20، 30، 40 و 50) نظرًا لاعتمادها الكبير على الذكاء الاصطناعي والشبكات العصبية.
- برمجيات ومتطلبات API: تشير التقارير إلى ارتباطها الوثيق بـ DirectX Raytracing 1.2. هذا يعني أن الدعم الكامل قد يتطلب تحديثات على مستوى نظام التشغيل (Windows) بالإضافة إلى تحديث برامج تشغيل كرت الشاشة والألعاب التي يتم تطويرها خصيصًا للاستفادة من NTC و DirectX Raytracing 1.2.
NTC: جزء من ثورة الرسوميات القادمة – نظرة على “الجيل الذكي” من المعالجات الرسومية
لا يمكن النظر إلى NTC بمعزل عن التطورات الأخرى في عالم الرسوميات. إنها جزء من موجة جديدة من التقنيات التي تعتمد على الذكاء الاصطناعي لإعادة تعريف كيفية عرض الألعاب والرسوميات على أجهزة الكمبيوتر. إلى جانب تقنيات مثل DLSS (التي تستخدم AI لزيادة الدقة)، وتتبع الأشعة (Ray Tracing)، و Mesh Shaders، و Variable Rate Shading، تعمل NTC على بناء مستقبل تكون فيه الرسوميات أكثر واقعية، وأقل استهلاكًا للموارد، وأكثر كفاءة.
لطالما كانت الأنسجة تمثل جزءًا كبيرًا من البيانات التي يجب على معالج الرسوميات التعامل معها. مع NTC، يتم معالجة هذه “المشكلة” من جذورها بطريقة ذكية، حيث تُغير طريقة تمثيل بيانات الأنسجة نفسها. هذا التحول الجذري في خط أنابيب الرسوميات (Graphics Pipeline) يُعد نقلة نوعية، مما يحرر موارد ثمينة ويسمح للمطورين بابتكار تجارب بصرية لم تكن ممكنة من قبل. إنها ثورة تحدث “تحت أنوفنا” وستغير قريبًا الطريقة التي نرى بها ألعاب الكمبيوتر، لتقديم جيل جديد من المعالجات الرسومية التي لا تعرض البكسلات فحسب، بل تُفكر وتُحلل البيانات بذكاء.
مصادر: research.nvidia
