Microsoft DirectX con SER: hasta un 90% más rendimiento en las GPU Intel Arc B-Series; y hasta un 40% en una RTX 4090

Microsoft anunciaba este fin de semana su Shader Model 6.9, el cual incluye una mejora del Shader Execution Reordering (SER) para DirectX Raytracing (DXR). Hablamos de una pieza importante del puzzle que llevaba tiempo en fase “preview” y que ahora ha pasado a formar parte del paquete “retail” asociado a Shader Model 6.9. La idea de SER es atacar uno de los grandes problemas del ray tracing moderno: la divergencia. En cargas de trabajo con trazado de rayos o ray tracing, muchos hilos acaban ejecutando rutas de sombreado muy distintas (o accediendo a datos muy diferentes) porque cada rayo “vive su propia historia”. Debido a ello, unos fallan, otros impactan, otros atraviesan geometría con alpha, otros pasan por materiales complejos… y eso rompe la coherencia que necesita la GPU para exprimir el paralelismo.

Con SER, Microsoft introduce primitivas en HLSL para que sea el propio shader (el motor) el que pueda dar pistas al hardware sobre cómo reagrupar el trabajo que similar y ejecutarlo de una forma más eficiente. En el blog oficial, Microsoft lo describe como una extensión que permite que el código de sombreado “informe” al hardware de dónde hay coherencia entre rayos para que estos se puedan ordenar y ejecutar de mejor forma en paralelo. Hay que tener en cuenta que el soporte de SER es un requisito en Shader Model 6.9, por lo que los drivers deben aceptar shaders que usen SER. Ahora bien, para que haya una aceleración real depende de cada GPU y/o driver (puede existir soporte “funcional” sin que el dispositivo aplique reordenamiento efectivo).

La implementación de SER en DirectX ayudará a reagrupar el esfuerzo de la GPU para mejorar el desempeño

Para entender el contexto de la mejora de rendimiento, con SER, no solo se consigue “reordenar los hilos”. Microsoft también avanzó en mejorar el concepto de HitObject, el encargado de separar la fase traversal (recorrido/intersecciones y AnyHit/Intersection) de la fase de ClosestHit/Miss. En español: el motor puede trazar, obtener un “objeto impacto” con información del hit/miss y decidir cuándo y cómo disparar el sombreado final, incluso ejecutando lógica adicional en medio. La combinación de HitObject + SER busca mejorar todavía más la coherencia tanto de ejecución como del acceso a los datos.

A nivel de especificación, la API define utilidades de HitObject (consultas de hit/miss, atributos, transforms, índices, etc.) y deja claro que el reordenamiento introduce un “reorder point” (punto donde el hardware puede pausar y reagrupar las invocaciones). En español: HitObject separa el recorrido del rayo del sombreado final. Esto permite que el motor pueda trazarlo primero, guardar el resultado del impacto y decidir después cuándo y cómo aplicar el sombreado. Esto mejora la coherencia y el acceso a datos. La API define qué datos incluye HitObject y marca un punto de reordenamiento donde la GPU puede pausar y reagrupar trabajo. De ahí la importancia de SER en DirectX.

Toda esta palabrería ahora cobra sentido cuando Microsoft mostró información ligada al rendimiento gracias a una demo técnica. Demo técnica que se ha publicado para enseñar el efecto de SER de forma controlada. El ejemplo se apoya en un “hello world” de DXR modificado (D3D12RaytracingHelloShaderExecutionReordering). Este dibuja un rectángulo a pantalla completa y usa baricéntricas de triángulo para colorear y fuerza una situación artificial de divergencia. En esta escena, algunos rayos hacen un trabajo “ligero” y una fracción hace un trabajo “pesado”. Distribuido en bandas verticales para que, sin SER, haya mezcla constante de hilos "caros y baratos" dentro de los mismos grupos de ejecución. En ese contexto, el shader usa SER para indicar qué hilos van a ser más costosos y permitir que el sistema intente agrupar trabajo parecido.

Mejoras de rendimiento de hasta un 90% en las GPU Intel Arc B-Series

En esencia, Microsoft, en base a su demo técnica, indica que en “un par de configuraciones” basadas en las tarjetas gráficas Intel Arc B-Series, se experimentaron mejoras de rendimiento de hasta un 90% de rendimiento. Todo ello siempre dentro de la misma prueba y comparando entre "no usar SER y usando SER". Microsoft también señaló un modelo en concreto, la NVIDIA GeForce RTX 4090. Esta experimentó una mejora de rendimiento, es decir, del recuento de FPS, de un 40%.

Ahora bien, Microsoft deja claro que es una demo técnica de DirectX con SER y no un juego. Esta demo está diseñada exactamente para maximizar el beneficio del reordenamiento (porque la divergencia es muy marcada y controlada). Aun así, sirve para ilustrar el tipo de escena donde SER tiene sentido. Ray tracing o patht tracing con materiales variados, shaders con costes muy dispares y patrones de ejecución poco coherentes. Ahora bien, sirve de ejemplo para saber que si la industria del videojuego se toma muy en serio estas optimizaciones, hay notables mejoras de rendimiento "gratis" para el jugador.

Microsoft encuadra el lanzamiento de SER dentro de un lanzamiento aún mayor: Agility SDK 1.619 (26/02/2026). Este lista explícitamente tanto a SER y Opacity Micromaps (OMM) como parte de DXR 1.2 (DirectX Ray Tracing 1.2) y SM 6.9 (Shader Model 9.0). Además, Microsoft que durante la Game Developers Conference de 2025, Remedy Entertainment había realizado una demostración. En concretó, mostró una reducción del coste de ray tracing (~1/3) combinando OMMs + SER en su juego Alan Wake 2. Esto apuntaba que, bien integrado, el beneficio puede ser real en cargas de trabajo “de verdad”, no solo sintéticas como esta demo técnica.