3D render dünyasında Apple metal fiyaskosu, paranızı çöpe atmayın!

Hani bu Apple fanboyları donanımsal ışın izleme geldi, birleşik bellek mimarisi her şeyi çözüyor falan diye anlatıyor ya, işin aslı tamamen yazılımsal ve mimari bir tıkanıklıktan ibaret. NVIDIA'nın elindeki CUDA ve Optix kütüphaneleri sadece birer yazılım değil, adamlar yüz yirmi milyar dolarlık AR-GE ile bu çiplerin içine doğrudan BVH yani bounding volume hierarchy hesaplaması yapan fiziksel çekirdekler koyuyor. Işın üçgen kesişim testleri, yani ray triangle intersection dediğimiz o ağır matematiksel yük, RTX kartlarda doğrudan silikon üzerinde donanımsal olarak çözülüyor. Apple tarafında ise Metal API bu işi hala düzgün yönetemiyor. M serisi çiplere donanımsal Ray Tracing eklediler ama Metal Shading Language içerisindeki komut kuyruğu yönetimi o kadar hantal ki, donanım katmanındaki çekirdekler veriyi işlemek için beklerken darboğaza giriyor. Örnek mi istiyorsunuz, hemen en net sektör örneklerini vereyim. Mesela Houdini kullananlar çok iyi bilir, pyro simülasyonu veya vellum kumaş simülasyonu yaparken OpenCL veya compute shader yükü tamamen GPU'ya biner. Windows'ta bir RTX ekran kartı koca bir patlama simülasyonunu saniyeler içinde RAM katmanında hallederken, macOS üzerinde Houdini çalıştırmaya kalktığınızda Metal API sparse volume verisini, yani o seyrek hacimsel duman ve ateş verisini hafızada düzgün konumlandıramıyor. Metal'in bellek yönetim birimi bu dinamik veriyi işlerken sapıtıyor ve simülasyon ya yarıda çöküyor ya da işlemciye geri dönüp sistemi felç ediyor. Başka bir bomba örnek Blender Cycles içinden gelsin. Blender'da bir sahneyi Optix kullanarak render aldığınızda, NVIDIA'nın yapay zekâ destekli denoiser mekanizması sahnedeki paraziti anında temizler. Mac tarafında Cycles motorunu Metal API ile çalıştırdığınızda, donanımsal denoiser optimizasyonu olmadığı için render süresi üç dört katına çıkıyor. Sahne içindeki saydam dokular, alpha map yüklü yapraklar veya saç kılları Metal'in ışın izleme boru hattında, yani Ray Tracing pipeline sisteminde tam bir kabusa dönüşüyor. Çünkü Metal API asenkron compute yeteneğinde NVIDIA'nın dinamik iş parçacığı çizelgeleme, yani shader execution reordering teknolojisinin fersah fersah gerisinde kalıyor. Unreal Engine 5 tarafına gelelim, biliyorsunuz Nanite ve Lumen teknolojileri oyun ve sanal prodüksiyon dünyasını değiştirdi. Windows'ta DirectX 12 veya Vulkan kullanarak Nanite geometrilerini milyarlarca poligonla akıcı şekilde çalıştırabiliyorsunuz. Peki macOS üzerinde Unreal Engine açtığınızda ne oluyor, Nanite mesh shading mimarisi Metal API'de düzgün desteklenmediği için yazılımsal emülasyona düşüyor. Lumen ışıklandırması ise Metal'in donanımsal ışın izleme çekirdeklerini verimli kullanamadığı için sahneyi gürültülü ve kırık dökük gösteriyor. Sanal prodüksiyon yapacak adam Mac alıp projeyi Metal mimarisine emanet ederse müşteriye rezil olur. Arkadaşımın yaşadığı Octane Render fiyaskosundan bahsedeyim bir de.Octane kullananlar bilir, otoy firması Apple ile anlaşıp Octane X diye bir şey çıkardı. Güya metal mimarisine özel optimize edilecekti. Sonuç ne oldu, tam üç yıl boyunca kararlı bir sürüm çıkartamadılar. Bugün en tepe model M işlemcili cihazda Octane X ile render almaya kalktığınızda, orta segment bir RTX 4070 ekran kartının sunduğu sahne içi render ön izleme hızına bile ulaşamıyorsunuz. Çünkü NVIDIA'nın Ada Lovelace mimarisinde kullandığı devasa L iki önbellekleri, sahneleri ekran kartının içinde jet hızıyla döndürürken, Apple'ın o övündüğü birleşik belleği işlemci ve sinir ağı çekirdekleriyle aynı veri yolunu paylaştığı için veriyi taşırken boğuluyor. Bant genişliği kağıt üstünde saniyede sekiz yüz Gigabayt görünüyor ama o veri yolunda işletim sisteminin kendisi de geziniyor, tarayıcı da geziniyor, GPU'ya saf alan kalmıyor. Kısacası, donanım katmanına doğrudan erişim sağlayan bare metal mimariler ve çeyrek asırlık endüstriyel kütüphaneler dururken, Apple'ın sırf kendi tekelini korumak için dayattığı metal API ile profesyonel üç boyutlu iş üretilmez. Bu iş tamamen matematik, sürücü optimizasyonu ve mühendislik işidir, parıltılı pazarlama taktikleriyle yürümez. Render motorlarının geliştiricileri bile metal için kod yazarken saç baş yoluyor, bunu sektörün içindeki her mühendis size açıkça söyler.

Canlı kanıt isteyenler için doğrudan sitelerin adreslerini bırakıyorum, gidin kendiniz bakın.

pugetsystems.com adresine girin, orada PugetBench veri tabanı var. Premiere, DaVinci ve Blender için hazırladıkları resmi raporlarda NVIDIA'nın Apple silikon çiplerini nasıl ezdiğini kendi gözlerinizle görün. Özellikle GPU bazlı VFX render sürelerinde M serisi çipler RTX kartların çok gerisinde kalıyor, her şey tablolarda yazıyor.

opendata.blender.org adresine gidin, burası zaten dünyadaki tüm ekran kartlarının canlı render skorlarının tutulduğu resmi Blender sitesi. Arama kısmına RTX 5090 yazın, aldığı puanlara bakın. Sonra gidin en pahalı Apple M serisi GPU modellerini aratın, aradaki uçurumu net şekilde göreceksiniz. Tek bir RTX kartı koca Apple sistemini ikiye katlıyor.