La Inteligencia Artificial (IA) está revolucionando muchas áreas de la tecnología, incluyendo las tarjetas gráficas. De hecho, las últimas generaciones de GPUs no solo usan software potenciado por IA, sino que también a nivel de hardware dedican unidades para este tipo de cargas, como los núcleos Tensor. Pero ¿cómo puede ayudar la IA a estas tarjetas en un futuro próximo?
Inteligencia artificial y tarjetas gráficas: una combinación prometedora
Las tarjetas gráficas, o GPUs, son componentes esenciales en la IA. Están diseñadas para realizar operaciones matemáticas rápidamente y en paralelo, lo que las hace ideales para manejar los cálculos y el procesamiento de datos en paralelo requeridos por la IA. Esto se hace evidente cuando se ven dispositivos como la NVIDIA H-Series o A-Series para acelerar las cargas de IA en HPC, o sus competidores más directos como AMD Incstinct con el mismo propósito o esa floreciente industria china de tarjetas gráficas.
Las GPU de NVIDIA, por ejemplo, incorporan núcleos Tensor, que están especializados en resolver operaciones matriciales que admiten una gran paralelización y han sido diseñados para ejecutar de forma eficiente los algoritmos de aprendizaje profundo. Y poco a poco el resto de rivales también están siguiendo el mismo camino. Sin embargo, no solo las tarjetas gráficas pueden acelerar las cargas de IA, también la IA puede mejorar las tarjetas gráficas, como veremos a continuación…
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Ejemplos actuales de mejoras mediante inteligencia artificial
La Inteligencia Artificial (IA) puede mejorar significativamente los gráficos de ordenador en varias formas. En la actualidad ya tenemos algunos ejemplos muy conocidos, como:
- DLSS (Deep Learning Super Sampling): esta tecnología de NVIDIA utiliza algoritmos de aprendizaje profundo para analizar en tiempo real los fotogramas de los videojuegos, permitiendo a la GPU liberarse de una parte del esfuerzo que conlleva el renderizado de las imágenes. Esto resulta en un incremento de la cadencia de fotogramas por segundo sin que se resienta la calidad gráfica, es decir, más FPS.
- XeSS (Xe Super Sampling): es el equivalente de Intel a DLSS de NVIDIA. Funciona de manera muy parecida a DLSS y FSR de AMD. Bajo el mismo nombre, Intel ha decidido crear dos algoritmos distintos. Uno funciona a través de shaders de computación y es compatible con cualquier tarjeta gráfica. El otro algoritmo es más parecido a DLSS ya que está pensado para utilizar las unidades XMX dentro de las tarjetas gráficas Intel ARC y utiliza un algoritmo de Deep Learning. La mayor potencia de cálculo al usar unidades especializadas permite resultados mucho más rápidos y precisos en el segundo caso.
- Herramientas de IA para diseño gráfico: existen plataformas y software que incluyen herramientas de inteligencia artificial para potenciar el trabajo de los diseñadores, más allá incluso de los motores gráficos. Estas herramientas pueden ayudar en la generación de ideas, edición de imágenes y análisis de datos, haciendo que el proceso creativo sea más eficiente y efectivo.
- IA para 3D: la IA puede aportar características y rendimiento revolucionarios a aplicaciones creativas 3D, como NVIDIA Omniverse, Adobe Substance, Adobe Painter, Blender y Unreal Engine, etc. Todas ellas utilizan de algún modo la IA para crear contenido gráfico mejorado. Esto permite el renderizado en tiempo real, escalado, reconstrucción de rayos y mucho más.
Como vemos, la era de la IA ya ha comenzado en cuanto a las tarjetas gráficas, y ya se está empezando a introducir en el ámbito de la CPU, como vemos con las NPUs que integran los AMD Ryzen AI, Apple M-Series y A-Series, otros muchos SoCs ARM, y más recientemente también Intel en sus Core Ultra. A penas estamos asistiendo a la infancia de esta tecnología…
¿Qué novedades puede traer la IA a las tarjetas gráficas en el futuro?
El futuro de la Inteligencia Artificial (IA) en los gráficos de ordenador traerá importantes mejoras a las nuevas tarjetas gráficas o GPUs. Además de lo que ya hemos conocido, también veremos cosas realmente impresionantes en un futuro próximo:
- Motores gráficos de nueva generación: junto con las nuevas versiones de las APIs gráficas, especialmente la prometedora Vulkan, traerán importantes mejoras en los gráficos del futuro, aportando mayor realismo. Un ejemplo de esto es el nuevo motor gráfico Unreal Engine 5, pero vendrán más y mejores. Pronto será complicado distinguir entre la realidad y un videojuego.
- Resoluciones más altas: las APIs gráficas y monitores de alta resolución, como 4K y 8K, presentan desafíos adicionales. A medida que avanzamos, podríamos ver resoluciones como 16K. Y para este tipo de escalados, con buena tasa de FPS, habrá que apoyarse en las nuevas versiones de tecnologías como XeSS o DLSS.
- Más realismo: la IA también desempeña un papel crucial en aumentar el realismo en los videojuegos, no solo en el aspecto gráfico. También lo hará en cuanto a la inteligencia y comportamiento de los personajes no jugables. Por tanto, te enfrentarás a personajes que pueden aprender y adaptarse de mejor forma que los actuales personajes movidos por los motores de IA actuales.
- Facilitar el desarrollo de videojuegos: la implementación de la IA está revolucionando el desarrollo de software, y por tanto también de los videojuegos al agilizar el proceso de creación. Esto significará que se podrán crear nuevos títulos en menor tiempo. Esto traerá más videojuegos al mercado, o nuevas versiones que llegan más rápidamente, e incluso más expansiones.
- Computación difusa y GPUs cuánticas: Un futuro más lejano podría ver la aparición de la computación difusa y las GPUs cuánticas. Estas tecnologías podrían llevar el rendimiento y las capacidades de las tarjetas gráficas a un nivel completamente nuevo. No obstante, estas tecnologías aún no están maduras, y necesitan mucho desarrollo, por lo que veremos antes los anteriores puntos, y para esto otro habrá que esperar bastantes años…
Y, esto solo es el comienzo, nadie sabe muy bien qué es lo que nos deparará la inteligencia artificial, ya que avanza de forma rápida y cada vez es capaz de mejores cosas…¿Tú qué opinas?
