AMD y Sony han anunciado conjuntamente tres innovaciones principales para la próxima generación de arquitectura RDNA: Neural Array, Radiance Core y Compresión Universal. Han confirmado que estas tecnologías aparecerán en futuras GPUs y SoCs personalizados. A medida que la industria de los videojuegos avanza hacia un desarrollo paralelo de trazado de rayos, renderizado con IA y seguimiento de trayectorias, se espera que estas tres actualizaciones redefinan el funcionamiento de las GPU y formen la base de las futuras GPU de PlayStation y Radeon de gama alta.

El primer elemento es el núcleo Radiance. Se trata de un módulo de hardware dedicado al trazado de rayos integrado en la arquitectura RDNA de próxima generación, encargado de manejar los aspectos computacionales más complejos del proceso de trazado de trayectorias. El trazado de rayos requiere que la GPU realice simultáneamente cálculos geométricos, que determinan dónde intersectan los rayos con los millones de triángulos en una escena, y operaciones de sombreado tradicionales, que incluyen iluminación, reflexión y muestreo de texturas. Antes, estas tareas dependían de unidades de sombreado de propósito general, lo que generaba competencia por recursos y cuellos de botella en el rendimiento. El núcleo Radiance se encarga de la lógica de recorrido de rayos mediante rutas aceleradas por hardware separadas, permitiendo que la unidad de computación principal de la GPU se concentre en el renderizado, mejorando drásticamente el rendimiento del trazado de rayos y de trayectorias en tiempo real, según Jack Huynh, vicepresidente sénior de AMD. Esta arquitectura es vista internamente como un "procesador de rayos", descrito por Mark Cerny, arquitecto de la serie PS5, como una "nueva tubería de renderizado" que maneja la transmisión de luz de manera más eficiente, brindando a los desarrolladores una solución de trazado de rayos flexible y extensible a nivel de hardware, acercando los cálculos de iluminación dinámica y global en los videojuegos a niveles cinematográficos.

El Neural Array, introducido en paralelo con el núcleo Radiance, es otro elemento clave para el futuro. A diferencia de las unidades de computación (CUs) en las GPU tradicionales que suelen operar de manera independiente, las matrices neuronales permiten el intercambio de datos y la colaboración en el procesamiento, funcionando como un único motor de IA. Esta arquitectura permite un "motor de aprendizaje automático distribuido" dentro de la GPU, lo que mejora la velocidad de inferencia y el uso de recursos. AMD afirma que el objetivo de las matrices neuronales es integrar las capacidades de aprendizaje automático directamente en el proceso de renderizado de la GPU, ofreciendo una mayor eficiencia y potencial de calidad de imagen para las futuras versiones de los algoritmos de mejora FSR (FidelityFX Super Resolution) y Redstone. Mientras que las unidades de computación tradicionales se han quedado cortas a la hora de cumplir con los requisitos de rendimiento en tiempo real, dado el aumento de tamaño de los modelos y la complejidad de los algoritmos de generación de fotogramas, las matrices neuronales pueden manejar tareas de renderizado de IA más complejas con el mismo consumo de energía mediante una arquitectura compartida, lo que, según Cerny, revolucionará el panorama del renderizado neuronal, permitiendo futuras ampliaciones, eliminación de ruido y técnicas de reconstrucción de rayos para ejecutarse en tiempo real en la GPU. AMD añadió que esta también es la base para FSR Redstone, que soportará el nuevo almacenamiento en caché de radiación neuronal y la interpolación de fotogramas acelerada por IA en GPUs de próxima generación.

La tercera tecnología, la Compresión Universal, está centrada en mejorar la utilización del ancho de banda. Con el continuo aumento de la resolución y la complejidad del mapeo, el ancho de banda de la memoria se ha convertido en una limitación crítica para el rendimiento de la GPU. El algoritmo de Compresión Universal de AMD selecciona dinámicamente el método de compresión óptimo al evaluar todos los tipos de flujos de datos dentro de la GPU, incluyendo textura, geometría y caché intermedio, para reducir significativamente el uso del ancho de banda sin comprometer la calidad de la imagen. Se informa que este módulo de nivel de hardware reduce las transferencias de datos hasta en un 30%, mejorando así el rendimiento y disminuyendo el consumo de energía. Esto significa que los juegos cargarán texturas más rápido y tendrán tasas de fotogramas más suaves, y los desarrolladores podrán realizar escenarios más complejos con un ancho de banda de memoria limitado.

En conjunto, estas tres tecnologías delinean la dirección de la arquitectura RDNA de próxima generación de AMD, integrando profundamente módulos de hardware especializados con unidades de computación de IA para transformar la GPU de un simple renderizador a una plataforma de computación inteligente. El núcleo Radiance ofrece niveles de precisión en trazado de rayos y trayectorias, el Neural Array dota a la GPU con aprendizaje automático en tiempo real, y la Compresión Universal proporciona una mayor eficiencia de datos para todos estos cálculos. No solo impactarán en el rendimiento de las tarjetas Radeon, sino que también serán un componente clave de las unidades gráficas en futuros SoCs personalizados como la PlayStation 6. Aunque AMD aún no ha anunciado una fecha específica de lanzamiento, se espera ampliamente que estas innovaciones aparezcan primero en la arquitectura de GPU RDNA de próxima generación para tarjetas de video de alta gama y chips de consola de próxima generación. Considerando que RDNA 4 ya ha proporcionado mejoras significativas en la eficiencia del trazado de rayos, es posible que la próxima generación llegue al mercado de consumo alrededor de 2026, momento en el cual los controladores de matriz neuronal mejorados y la representación de rayos acelerada por el núcleo Radiance podrían llevar los gráficos de juegos a la próxima generación.