DirectX : Microsoft veut alléger le ray tracing avec Clustered Geometry et Partitioned TLAS

Microsoft vient de dévoiler une évolution importante de DirectX Raytracing : Clustered Geometry et Partitioned TLAS. Ces deux briques doivent aider les développeurs à construire et actualiser plus efficacement les structures utilisées par le ray tracing, notamment dans les scènes riches en objets animés ou en géométrie dynamique. Dans un échantillon exécuté sur une Radeon RX 9070, Microsoft mesure 774 Mio de mémoire pour les structures d’accélération avec la nouvelle approche, contre 7 519 Mio avec la méthode traditionnelle. Le résultat est spectaculaire, mais il s’agit d’un test technique ciblé : ce chiffre ne représente ni la VRAM totale d’un jeu ni une promesse de gain identique dans les prochains titres.

Deux nouveautés DirectX pour alléger le travail du GPU

L’annonce publiée le 28 octobre 2026 concerne la gestion des structures d’accélération du ray tracing, ces données que le GPU utilise pour déterminer rapidement les intersections entre les rayons lumineux et les objets d’une scène. Leur construction et leur mise à jour peuvent devenir coûteuses lorsque les environnements changent constamment : personnages animés, objets destructibles, géométrie générée à la volée ou mondes ouverts qui chargent de nouvelles zones.

Microsoft propose deux mécanismes complémentaires. Clustered Geometry découpe les maillages en petits groupes de triangles réutilisables. Partitioned TLAS, de son côté, divise la structure qui référence les objets de la scène afin de ne retravailler que les parties modifiées. Les développeurs peuvent utiliser ces fonctions séparément ou les combiner.

Clustered Geometry : construire le ray tracing par petits groupes

Avec Clustered Geometry, un maillage est organisé en clusters pouvant contenir jusqu’à 256 triangles et 256 sommets dans une structure CLAS (Cluster Level Acceleration Structure). Ces groupes servent ensuite à assembler des structures BLAS adaptées au ray tracing. L’intérêt est de réutiliser des morceaux de géométrie au lieu de reconstruire systématiquement une grande structure à partir de tous les triangles.

Cette méthode vise particulièrement les objets qui bougent, les surfaces générées procéduralement et les changements de niveau de détail. Microsoft décrit aussi des modèles de clusters réutilisables pour les animations : la topologie peut être préparée à l’avance, puis instanciée avec les positions des sommets calculées pour l’image courante. Le développeur conserve ainsi une géométrie détaillée tout en réduisant une partie du travail de préparation.

La technologie ne fonctionne toutefois pas comme une simple compression magique. Clustered Geometry ne prend pas en charge le refit classique des clusters ; les changements de géométrie doivent suivre le processus de reconstruction prévu, et modifier le contenu ou l’adresse d’un cluster référencé invalide les structures qui en dépendent.

Partitioned TLAS : ne plus reconstruire toute la scène à chaque changement

Une TLAS classique rassemble les instances des objets présents dans une scène. Lorsque quelques éléments changent, sa mise à jour peut impliquer un travail portant sur une structure beaucoup plus large. Partitioned TLAS (PTLAS) répartit ces instances dans des partitions persistantes. Si une zone reste inchangée, sa structure peut être conservée ; seules les partitions affectées par les modifications ont besoin d’être reconstruites.

Cette organisation peut être utile dans un niveau vaste où la majorité du décor reste immobile pendant que quelques personnages, véhicules ou objets se déplacent. Microsoft prévoit également une partition globale pour les instances qui bougent fréquemment, afin d’éviter de reconstruire constamment de grandes partitions spatiales. Le bon découpage dépend néanmoins de la scène : des partitions qui se chevauchent peuvent dégrader le parcours des rayons.

Les chiffres de la Radeon RX 9070 : jusqu’à 89,7 % de mémoire en moins dans cet échantillon

L’exemple présenté par Microsoft utilise un environnement de test sur Radeon RX 9070. Dans cette configuration précise, la mémoire totale des structures d’accélération, TLAS comprise, passe de 7 519 Mio avec la reconstruction traditionnelle à 774 Mio avec Clustered Geometry, soit une baisse annoncée de 89,7 %. Le temps de préparation et de construction GPU par image passe parallèlement de 788 ms à 3,11 ms dans le tableau de mesure.

Il faut lire ces résultats avec prudence. Microsoft insiste sur le fait qu’il s’agit d’un terrain d’expérimentation et que les jeux commerciaux ne doivent pas être supposés obtenir des gains de cette ampleur. Le test compare des chemins de construction dans une scène et une configuration données ; il ne mesure pas la consommation totale de mémoire vidéo d’un jeu complet. Autre contrepartie importante : les besoins en mémoire temporaire (scratch) augmentent fortement pendant certaines opérations de construction. Les développeurs devront donc arbitrer entre mémoire persistante, mémoire temporaire, temps de calcul et coût du parcours des rayons.

Qu’est-ce que cela peut changer dans les futurs jeux PC ?

Le potentiel le plus intéressant concerne les jeux qui multiplient les éléments animés, les décors destructibles, les transitions de niveau de détail et les environnements générés ou chargés en continu. En réduisant le coût de mise à jour des structures, ces outils pourraient donner davantage de marge aux équipes pour conserver une géométrie détaillée dans les effets de ray tracing, plutôt que de s’appuyer systématiquement sur des représentations simplifiées.

Cela ne signifie pas qu’une mise à jour de DirectX va automatiquement augmenter les FPS ou libérer plusieurs gigaoctets de VRAM sur votre PC. Il faut que les studios intègrent ces API dans leur moteur, adaptent leur pipeline de rendu et valident les performances sur les GPU ciblés. Le gain final dépendra aussi de la scène, du nombre d’objets modifiés et du coût du ray tracing lui-même.

Pour suivre les évolutions graphiques côté matériel, vous pouvez aussi lire notre dossier sur la Radeon RX 9070 XT face à la RTX 5070, ainsi que notre article consacré à une autre piste d’optimisation du ray tracing, les cages tétraédriques présentées par AMD pour la végétation. Il s’agit de travaux distincts : la nouveauté de Microsoft porte sur les structures DirectX de gestion de la géométrie et des instances.

Disponibilité : une preview réservée aux développeurs

Clustered Geometry et PTLAS sont proposés en préversion via l’Agility SDK 1.722.0-preview et Shader Model 6.10. Leur expérimentation nécessite des pilotes compatibles ainsi que l’activation du Windows Developer Mode. Microsoft cite actuellement les GeForce RTX, les Radeon RX 9000, les Intel Arc B-Series et certains processeurs Intel Core Ultra (famille 200V et Series 3). La prise en charge dépend de l’implémentation et de la validation des pilotes par chaque constructeur ; la compatibilité annoncée ne garantit donc pas que chaque combinaison matériel/pilote expose déjà les fonctions.

La documentation évoque également une prise en charge Qualcomm visée pour les plateformes Snapdragon X2 au premier ou au deuxième trimestre 2027. Il s’agit d’un objectif annoncé, pas d’une disponibilité actuelle. Les cartes plus anciennes ne sont pas toutes garanties compatibles : Microsoft indique que leur prise en charge reste à déterminer selon les résultats du travail des fabricants de GPU.

Une avancée prometteuse, mais pas encore un gain garanti pour les joueurs

Cette évolution de DirectX est intéressante parce qu’elle s’attaque à un coût moins visible que le rendu final : la préparation et l’entretien des structures nécessaires au ray tracing. Clustered Geometry cherche à rendre la géométrie dynamique plus modulaire, tandis que PTLAS évite de reprendre toute une scène lorsqu’une partie seulement a changé. Si les studios adoptent ces outils et que les pilotes suivent, les jeux PC pourraient profiter de scènes plus riches ou d’un ray tracing plus facile à maintenir.

Pour le moment, retenez surtout qu’il s’agit d’une préversion destinée aux développeurs. Les chiffres de la RX 9070 illustrent le potentiel de la technologie dans un échantillon contrôlé, pas les performances que vous pouvez attendre dès aujourd’hui dans un jeu commercial.

Sources officielles : présentation de Clustered Geometry et Partitioned TLAS par Microsoft DirectX ; spécification fonctionnelle DirectX Raytracing, partie 2.