AMD 3D音頻技術TrueAudio Next中的CU Reservation是什麼

文章相關引用及參考：映維網

本文來自AMD的Fellow設計工程師Carl Wakeland

（映維網 2018年02月24日）虛擬現實中的創新率先令人們重新把目光投向音頻處理，而為了滿足虛擬現實要求的全新逼真度標準，正在進行中的音頻技術探索提出了一系列全新的和翻新的解決方案。一個擺在我們面前的問題是：「TrueAudio Next如何能真正適用於這種新興的VR音頻處理生態系統？」

1. 一項基本的促成技術

首先需要明確的是，就其核心而言，TrueAudio Next是一個開源的OpenCL音頻數學庫，可以在GPU或x86 CPU上運行。TrueAudio Next的一個增值組件是通過Radeon驅動程序支持的免費開發者資源預留技術。這種增值組件名為CU Reservation。TrueAudio Next的GPU資源預留功能是GPU計算的獨特創新，而這花費很長的研發時間。這是AMD獨有的，基本的促成技術，可以開啟GPU的全新音頻應用，就如同SSE指令把音頻轉移到CPU，並且開闢了新功能和可擴展性一樣。

2. 使得GPU音頻加速能夠用於工作流程

許多研究論文都是關於在GPU計算上加速音頻，並且已經說明了其在顯著提高音頻吞吐量上的可能性。但我們一直面臨的問題是：當音頻在GPU上與圖形共享資源時，如何實現確定性實時結果；以及如何管理遊戲圖形和音頻之間的資源共享，從而在遊戲開發過程中保持兩個工作流程的高效運行。

CU Reservation

TrueAudio Next的CU Reservation旨在解決這一問題。我們應該注意到，音頻不是VR中新出現的唯一關鍵實時GPU工作負載。頭顯頭部追蹤是VR關鍵實時功能的另一個例子，而它必須與圖形共存，並使用相當大量的GPU計算資源。然而，音頻還存在其他問題：遊戲中的音頻資源負載可以變化，並且特定於內容。而且在典型的遊戲開發周期中，音頻設計總是排在後面，因為我們首先要確定圖形的狀態，然後音頻設計人員才能設計相應的聲音。所以遊戲開發者的最後一件事情就是：在最後一刻進行音頻設計，並在初始遊戲開發過程中仔細調整幀頻。CU Reservation的目標有兩方面：第一，為GPU上的關鍵實時音頻提供計算資源（獨立於高度可變的競爭性圖形和計算工作負載）；其次，提供一種確定性方法來挖掘出一套固定的音頻計算資源，以幫助減少在臨近收尾時的意外。換句話說，在現實世界的開發環境中，使用GPU來處理音頻更加容易管理。

3. 對可擴展資源進行可執行的折衷

顯然，如果要在遊戲中為音頻挖掘一定的計算資源，這可能會對遊戲的最大幀速率產生影響。因為這樣可用於圖形的計算資源將變得更少。然而，CU Reservation的優勢是開發者可以在開發周期的早期進行權衡折衷，而且這更具確定性。圖形和音頻團隊都可以保留各自的「沙箱」，以避免在最後時刻出現意外情形（比如音頻設計師在最後一刻添加更多的聲音，然後這會突然影響遊戲的圖形質量）。音頻設計團隊可以即時發現自己已經超出了CU Reservation分配的實時容量，並馬上對音頻設計進行適當的調整（或者與項目負責人商談要求更多的計算資源）。再次強調，這可以避免意外情形的發生。

我們認為，應用TrueAudio Next的開發者明白VR遊戲中實時音頻的重要性，而且只要仍然可以實現目標，他們會願意放棄一定的額外圖形繪製調用以實現更為逼真的音頻。不需要音頻加速的遊戲開發者無需為不必要的功能削減可用的計算資源，TrueAudio Next CU Reservation的使用是遊戲開發者作出的運行時決策。

在這種情況下，支持CU Reservation的TrueAudio Next可以看作是新音頻體驗的關鍵推動因素。

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