Optimización automática del videojuego Doom para un rendimiento óptimo en Steam Deck

Abstract

Los videojuegos contemporáneos se ejecutan en una amplia variedad de configuraciones de hardware. Desarrollarlos sin considerar las especificaciones del hardware donde serán disfrutados puede afectar negativamente en su rendimiento y, por tanto, a la experiencia del usuario. En este trabajo, presentamos una novedosa metodología para optimizar el rendimiento de videojuegos en una arquitectura específica. Para ello, definimos un nuevo problema de optimización combinatoria que consiste en encontrar una secuencia de transformaciones de código LLVM que maximice la tasa de cuadros por segundo de un videojuego en un hardware específico. Además de conseguir aumentar el número de cuadros por segundo, nuestra metodología también permite consumir menor cantidad de recursos cuando se fija el número de cuadros por segundo, lo que podría permitir reducir el consumo energético del juego u ofrecer recursos que puedan ser utilizados para la mejora del mismo. Utilizamos un algoritmo genético celular para encontrar precisas soluciones al problema. El videojuego optimizado es el motor Doom Legacy, una adaptación del motor original Doom Engine, compilado para obtener el rendimiento óptimo en la consola portátil Steam Deck. Para evaluar la eficacia de nuestra solución, la comparamos con diversas opciones de compilación disponibles en LLVM. Los resultados muestran mejoras significativas en la tasa de cuadros por segundo: un aumento del 6,21% en comparación con el rendimiento del Doom Legacy no optimizado, y un incremento del 3,19% en relación a la mejor configuración de compilación disponible.