Intel Texture Set Neural Compression, la respuesta a NVIDIA para comprimir texturas en hasta 10 veces en los juegos

Intel responde a NVIDIA con un movimiento muy parecido, ya que quiere meter la compresión neuronal de texturas en el flujo real de desarrollo de videojuegos, y ya no habla de una simple demo de laboratorio por suerte para todos los gamers. TSNC (Texture Set Neural Compression) se presenta como un SDK capaz de reducir de forma muy agresiva el tamaño de varios mapas de textura usando el formato de compresión BC1 como base, una especie de espacio latente comprimido y una red neuronal que reconstruye los datos al vuelo.

La idea es sencilla sobre el papel: guardar menos, reconstruir después y decidir cuánto estamos dispuestos a sacrificar en calidad a cambio de ahorrar SSD, memoria y ancho de banda. No es el mismo camino que han cogido los verdes, pero es otro que intenta llegar a un fin similar.

Intel Texture Set Neural Compression: la respuesta a NVIDIA para comprimir texturas con XMX

No es que no supiésemos de su existencia, para nada, pero la diferencia ahora es que Intel ya ha puesto cifras, arquitectura y una hoja de ruta concreta sobre la mesa, con 2 variantes de compresión, 2 caminos de inferencia y una API pensada para integrarse de verdad en motores y herramientas.

Simplificando todo mucho para que se entienda de forma sencilla, TSNC parte de un conjunto de texturas de entrada y las pasa por un codificador que genera 2 cosas: valores en espacio latente y pesos del modelo. Después, un decodificador basado en una MLP (Multi Layer Perceptron, red neuronal) de 3 capas recompone los canales originales.

Esa red trabaja con una entrada de 16 “neuronas”, una capa oculta configurable de 16, 32 o 64 (siendo 64 un tamaño habitual) y una salida de 16. Todo gira alrededor de BC1, que comprime a 0,5 bytes por píxel. Es decir, en un bloque de 4 x 4 texels, eso permite bajar 48 bytes sin comprimir a solo 8 bytes, lo cual es bastante impresionante.

Dos variantes para ajustar el ratio de compresión

Intel plantea dos “feature pyramid”, es decir, dos variantes del algoritmo de compresión que modificarán la calidad visual y el rendimiento en los juegos. Variant A usa dos texturas latentes a resolución 1:1 y otras dos a resolución 1:2. Variant B aprieta más: una a 1:1, otra a 1:2, una a un ratio 1:4 y otra a 1:8. En un ejemplo con 4 texturas de 4096 x 4096, el conjunto sin comprimir ocupa 256 MB (64,0 MB por textura), pero con Variant A lo baja a solamente 26,7 MB con un reparto de 10,7 MB, 10,7 MB, 2,7 MB y 2,7 MB. Variant B lo reduce todavía más hasta 14,2 MB con 10,7 MB, 2,7 MB, 0,68 MB y 0,17 MB.

En ratio de compresión, Intel compara BMP, BCx tradicional y TSNC para que se puedan ver las diferencias. En Variant A, BCx se mueve entre 4,79x y 4,80x veces el rendimiento según la resolución (1K, 2K y 4K), mientras que TSNC sube a entre 9,53x y 9,59x. Es decir, prácticamente duplica lo que consigue la compresión de bloque convencional en esa prueba, lo cual es una auténtica locura.

La otra cara del asunto es la calidad, porque si logramos mucho rendimiento, pero se ve fatal, de poco sirve. En la comparación mostrada por Intel para Texture Set Neural Compression, Variant A marca 44,6 dB de PSNR y Variant B baja a 43,1 dB. En FLIP, que Intel usa para medir pérdida perceptual en un monitor 4K, Variant A ronda un error medio de 0,052, mientras que Variant B sube a 0,0689.

En esta última diapositiva de los azules también aparecen una mediana ponderada de 0,0755, cuartil 1 de 0,0575, cuartil 3 de 0,0990, mínimo de 0,0033 y máximo de 0,3502. Traducido a algo más terrenal para que se entienda mejor, Variant B comprime muchísimo, pero se nota más en los juegos, es decir, hay pérdida de calidad visual.

Intel permitirá usar CPU y GPU en tándem, o solo GPU, para la descompresión

También importa cómo se ejecuta la descompresión. Intel ofrece FMA como ruta compatible con CPU y GPU, y LinAlg con aceleración XMX para GPU Intel compatibles. En una Panther Lake con una B390, a 1080p, con inferencia de 16 canales sin Sampling, 3 pasadas de 3 minutos por algoritmo, un Intel Core Ultra X7 358H de 16 CPU a 1,9 GHz, Windows 11 Home Build 26200 y driver 32.0.101.8509, FMA registra 0,6615 ns por píxel con control de 0,0990 y una sigma de ±0,0027 ns por píxel. LinAlg baja a 0,1941 ns por píxel, con control de 0,0326 y sigma de ±0,0012 ns por píxel. Dicho de otro modo, la mejora es de unas 3,4x veces. No hay color.

Aquí está la clave del movimiento de Intel, ya que con Texture Set Neural Compression, Variant A parece el punto de equilibrio razonable. Variant B es la opción para apretar al máximo, mientras que LinAlg con XMX es el camino para que esta idea no se quede en una curiosidad técnica, sino en algo que podamos acabar viendo dentro de motores comerciales.