• Главная

Сравнение быстродействия видеокарт в DirectX 11, DirectX 12 и Vulkan, часть 1. 12 директ видеокарта


Первые игровые тесты в DirectX 12. Видеокарты AMD против NVIDIA / Overclockers.ua

На данный момент DirectX 11 остается основным API для компьютерных игр. Но, несмотря на это, эра DirectX 12 уже на подходе. Постепенно выходят игры под эту платформу, в том числе и благодаря стараниям Microsoft по продвижению своей новой операционной системы Windows 10. Компания решила подыграть игровой аудитории и дала добро на выпуск компьютерных версий некоторых игр, которые ранее значились в эксклюзивах Xbox One. За последние пару месяцев мы увидели переиздание Gears of War: Ultimate Edition, отличный экшен Quantum Break от авторов Alan Wake и файтинг Killer Instinct. Также поддержку DirectX 12 получили и некоторые игры от сторонних студий, в том числе новый Hitman. В мае этот список пополнит Total War: Warhammer, летом выйдет Deus Ex: Mankind Divided, а осенью начнется горячий сезон игровых блокбастеров, многие из которых уж точно не обойдутся без поддержки перспективного DirectX 12.

DirectX 12

В данной статье мы решили оценить потенциал современных графических решений AMD и NVIDIA в первых играх с поддержкой DirectX 12. Группа видеокарт старшего и среднего ценовых сегментов будут протестированы в Gears of War: Ultimate Edition, Killer Instinct, Hitman (2016) и Quantum Break в разрешении 1920x1080 и 2560x1440.

Первые игровые тесты в DirectX 12

В списке участников у нас окажутся представители разных поколений. Фактически DirectX 12 поддерживается всеми графическими картами совместимыми с DirectX 11, хотя у них разный уровень поддержки новых функций. По предварительным данным видеоадаптеры NVIDIA на архитектуре Maxwell второго поколения имеют наиболее полную поддержку Feature Level 12.1, представители AMD на GCN 1.2 и 1.1 имеют поддержку Feature Level 12.0. То есть GeForce GTX 970/980 вроде как должны были обладать неким преимуществом относительно Radeon Fury X или Radeon R9 390X. Зато графические ускорители AMD аппаратно поддерживают Async Compute, а у GeForce такой поддержки нет. Использование специальных асинхронных шейдеров позволяет лучше распараллелить вычисления. И эти возможности уже используются в играх под DirectX 12.

Кратко пройдемся по списку участников. Начнем с представителей AMD.

Radeon R9 390X и Radeon R9 290X

Обе видеокарты базируются на одном процессоре Hawaii (он же Grenada). Новая версия работает на повышенных частотах и оснащается 8 ГБ видеопамяти вместо 4 ГБ. В наших тестах загрузка памяти не превышала 4 ГБ, поэтому оба варианта можно было заменить одним видеоадаптером при разных частотах.

Первые игровые тесты в DirectX 12

В роли обоих вариантов выступит MSI R9 290X Lightning при корректировке частот до 1000/5000 МГц и 1050/6000 МГц.

Radeon R9 290

Младшая модель на базе GPU Hawaii. Представлен ASUS R9290-DC2OC-4GD5 с должной корректировкой частот. Более новый Radeon R9 390 благодаря повышенным частотам по производительности ближе к Radeon R9 290X.

Первые игровые тесты в DirectX 12

Обзор данного видеоадаптера в отдельной статье.

Radeon R9 380X

Топовый вариант на базе GPU Antigua с максимальным объемом памяти 4 ГБ.

Первые игровые тесты в DirectX 12

Стандартную версию заменяет Sapphire Nitro R9 380X 4G D5 при понижении частот до рекомендованного уровня.

Radeon R9 280X и Radeon HD 7970

Два видеоадаптера разных серий на базе одного GPU. Отличаются только частотами.

Первые игровые тесты в DirectX 12

Обе версии заменяет MSI R7970 Lightning с соответствующей корректировкой частот.

GeForce GTX 980 Ti

Топовая видеокарта NVIDIA среди массовых серийных моделей.

Первые игровые тесты в DirectX 12

Тесты проводились на базе POSEIDON-GTX980TI-P-6GD5 с понижением частот и лимита мощности так, чтобы пиковое значение Boost находилось ниже уровня 1200 МГц. Такая корректировка позволяет достичь результатов уровня референса.

GeForce GTX 970

Младший вариант на базе GPU GP104 и одна из самых популярных видеокарт в нынешнем поколении GeForce.

Первые игровые тесты в DirectX 12

Обычную версию заменяет MSI GTX 970 Gaming 4G с ограничением пикового Boost в 1200 МГц.

GeForce GTX 780 Ti

Первые игровые тесты в DirectX 12

В тестировании принимал участие полностью референсный образец, который описывался в отдельном обзоре.

GeForce GTX 780

Первые игровые тесты в DirectX 12

Еще один референсный видеоадаптер. Отметим, что его частота ядра после прогрева опускалась вплоть до базового уровня, поэтому общий уровень производительности меньше нереференсных вариантов.

Характеристики тестируемых видеокарт AMD

Видеоадаптер Radeon R9 390X Radeon R9 290X Radeo

www.overclockers.ua

Недорогие Видеокарты с DirectX 12 рейтинг: фото, характеристики, цены, отзывы

Мы собрали для вас фото, характеристики, цены и отзывы на Недорогие Видеокарты с DirectX 12 рейтинг.

1

Palit GeForce GT 720 797Mhz PCI-E 2.0 1024Mb 1600Mhz 64 bit DVI HDMI HDCP Silent

к оглавлению ↑

Palit GeForce GT 720 797Mhz PCI-E 2.0 1024Mb 1600Mhz 64 bit DVI HDMI HDCP Silent

  • видеокарта NVIDIA GeForce GT 720
  • 1024 Мб видеопамяти GDDR3
  • частота ядра/памяти: 797/1600 МГц
  • разъемы DVI, HDMI, VGA
  • поддержка DirectX 12, OpenGL 4.4
Цена

от 2806 руб. до 7005 руб.

2

Inno3D GeForce GT 720 797Mhz PCI-E 2.0 1024Mb 1600Mhz 64 bit DVI HDMI HDCP

к оглавлению ↑

Inno3D GeForce GT 720 797Mhz PCI-E 2.0 1024Mb 1600Mhz 64 bit DVI HDMI HDCP

  • видеокарта NVIDIA GeForce GT 720
  • 1024 Мб видеопамяти GDDR3
  • частота ядра/памяти: 797/1600 МГц
  • разъемы DVI, HDMI, VGA
  • поддержка DirectX 12, OpenGL 4.4
Цена

3250 руб.

3

Sapphire Radeon R7 240 780Mhz PCI-E 3.0 1024Mb 1600Mhz 64 bit DVI HDMI HDCP

к оглавлению ↑

Sapphire Radeon R7 240 780Mhz PCI-E 3.0 1024Mb 1600Mhz 64 bit DVI HDMI HDCP

  • видеокарта AMD Radeon R7 240
  • 1024 Мб видеопамяти GDDR3
  • частота ядра/памяти: 780/1600 МГц
  • разъемы DVI, HDMI, VGA
  • поддержка DirectX 12, OpenGL 4.5
Цена

от 3367 руб. до 4682 руб.

к оглавлению ↑

Отзывы о Sapphire Radeon R7 240 780Mhz PCI-E 3.0 1024Mb 1600Mhz 64 bit DVI HDMI HDCP

Достоинства

Маленькая, вместительная, неплохая по работоспособности

Недостатки

64bit шина

Комментарий

Купил данную видюшку, запускаю игры 2015 года и играю) Конечно же не все тянет, но всё же большую часть

Достоинства

Современный графический процессор. Низкое энергопотребление. Подходит к тонкому корпусу. Поддержка совместной работы со встроенным видеоускорителем центрального процессора

Недостатки

Вращается вентилятор. Недостаточно высокая скорость памяти

Комментарий

На таких платах с соответственно низким тепловыделением лучше бы сочеталось пассивное охлаждение.Производительность возросла в три раза по сравнению со встроенным видеоускорителем HD-4200, что оказалось мне вполне оправданным.В целом приобретением доволен

4

Palit GeForce GT 730 902Mhz PCI-E 2.0 1024Mb 1804Mhz 64 bit DVI HDMI HDCP Silent

к оглавлению ↑

Palit GeForce GT 730 902Mhz PCI-E 2.0 1024Mb 1804Mhz 64 bit DVI HDMI HDCP Silent

  • видеокарта NVIDIA GeForce GT 730
  • 1024 Мб видеопамяти GDDR3
  • частота ядра/памяти: 902/1804 МГц
  • разъемы DVI, HDMI, VGA
  • поддержка DirectX 12, OpenGL 4.4
Цена

от 3450 руб. до 7176 руб.

к оглавлению ↑

Отзывы о Palit GeForce GT 730 902Mhz PCI-E 2.0 1024Mb 1804Mhz 64 bit DVI HDMI HDCP Silent

Достоинства

Нет шума.Цена.Современный чип.Производительность.

Недостатки

Как всегда чего то не хватает.

Комментарий

Сразу напишу, что покупал в рабочий комп. Ребят это видеокарта идёт только как замена встроенной. Если нет денег-берите. Передовые технологии, современных техпроцесс, долгая поддержка производителя. Зачем собирать старый хлам. Бюджетные варианты могут реально удивить:Ради интереса поставил игры всё идёт, причем очень даже неплохо идёт.

5

MSI GeForce GT 720 797Mhz PCI-E 2.0 1024Mb 1600Mhz 64 bit DVI HDMI HDCP Silent

к оглавлению ↑

MSI GeForce GT 720 797Mhz PCI-E 2.0 1024Mb 1600Mhz 64 bit DVI HDMI HDCP Silent

  • видеокарта NVIDIA GeForce GT 720
  • 1024 Мб видеопамяти GDDR3
  • частота ядра/памяти: 797/1600 МГц
  • разъемы DVI, HDMI, VGA
  • поддержка DirectX 12, OpenGL 4.4
Цена

от 3481 руб. до 6708 руб.

6

ASUS GeForce GT 720 797Mhz PCI-E 2.0 1024Mb 1600Mhz 64 bit DVI HDMI HDCP

к оглавлению ↑

ASUS GeForce GT 720 797Mhz PCI-E 2.0 1024Mb 1600Mhz 64 bit DVI HDMI HDCP

  • видеокарта NVIDIA GeForce GT 720
  • 1024 Мб видеопамяти GDDR3
  • частота ядра/памяти: 797/1600 МГц
  • разъемы DVI, HDMI, VGA
  • поддержка DirectX 12, OpenGL 4.4
Цена

от 3489 руб. до 6864 руб.

7

Palit GeForce GT 720 797Mhz PCI-E 2.0 1024Mb 1600Mhz 64 bit DVI HDMI HDCP

к оглавлению ↑

Palit GeForce GT 720 797Mhz PCI-E 2.0 1024Mb 1600Mhz 64 bit DVI HDMI HDCP

  • видеокарта NVIDIA GeForce GT 720
  • 1024 Мб видеопамяти GDDR3
  • частота ядра/памяти: 797/1600 МГц
  • разъемы DVI, HDMI, VGA
  • поддержка DirectX 12, OpenGL 4.4
Цена

3655 руб.

8

Sapphire Radeon R7 240 730Mhz PCI-E 3.0 1024Mb 4600Mhz 128 bit DVI HDMI HDCP

к оглавлению ↑

Sapphire Radeon R7 240 730Mhz PCI-E 3.0 1024Mb 4600Mhz 128 bit DVI HDMI HDCP

  • видеокарта AMD Radeon R7 240
  • 1024 Мб видеопамяти GDDR5
  • частота ядра/памяти: 730/4600 МГц
  • разъемы DVI, HDMI, VGA
  • поддержка DirectX 12, OpenGL 4.5
Цена

от 3724 руб. до 7130 руб.

к оглавлению ↑

Отзывы о Sapphire Radeon R7 240 730Mhz PCI-E 3.0 1024Mb 4600Mhz 128 bit DVI HDMI HDCP

Достоинства

По производительности практически в 2.3 раза быстрее встроенной в процессор Haswell G3220, малое потребление. Неплохо гонится.

Недостатки

Цена высоковата однако, добавить 300-500р и уже можно R7 250 взять.

Комментарий

Брал для HTPC кино смотреть и изредка поиграть в не новые игры. GRID 2 тянет 1920*1080 на максимальных настройках (есть ещё ультра) без затыков вообще. На ультра на глаз 25-30 фпс. Сменил родную пасту на КПТ заметно лучше стал температуру держать. Разогнал на столько, насколько дал Каталист — 900 чип, 1300 память, работало без вопросов.

9

Palit GeForce GT 720 797Mhz PCI-E 2.0 2048Mb 1600Mhz 64 bit DVI HDMI HDCP Silent

к оглавлению ↑

Palit GeForce GT 720 797Mhz PCI-E 2.0 2048Mb 1600Mhz 64 bit DVI HDMI HDCP Silent

  • видеокарта NVIDIA GeForce GT 720
  • 2048 Мб видеопамяти GDDR3
  • частота ядра/памяти: 797/1600 МГц
  • разъемы DVI, HDMI, VGA
  • поддержка DirectX 12, OpenGL 4.4
Цена

от 3810 руб. до 5161 руб.

10

Sapphire Radeon R7 240 730Mhz PCI-E 3.0 2048Mb 1800Mhz 128 bit DVI HDMI HDCP

к оглавлению ↑

Sapphire Radeon R7 240 730Mhz PCI-E 3.0 2048Mb 1800Mhz 128 bit DVI HDMI HDCP

  • видеокарта AMD Radeon R7 240
  • 2048 Мб видеопамяти GDDR3
  • частота ядра/памяти: 730/1800 МГц
  • разъемы DVI, HDMI, VGA
  • поддержка DirectX 12, OpenGL 4.5
Цена

от 3913 руб. до 6880 руб.

best-top-10.ru

Сравнение быстродействия видеокарт в DirectX 11, DirectX 12 и Vulkan, часть 1

Выигрыш в производительности от перехода игр с DirectX 11 на DirectX 12 или Vulkan совсем не гарантирован, а лучше сказать — гарантирован не всем. Проверим, что прогресс игрового ПО на данный момент принес видеокартам NVIDIA и AMD трех различных поколений

Интерфейсы прикладного программирования (API) долгое время оставались самым консервативным компонентом 3D-графики. Стандарт Direct3D 11 был представлен еще в 2008 году, и до сих пор основная масса новых игр на ПК использует его в качестве основного и в подавляющем большинстве случаев единственного API. Этот островок стабильности в чрезвычайно быстро развивающейся индустрии, какой являются компьютерные игры, образовался отнюдь не из-за традиционализма разработчиков ПО или производителей железа. Напротив, единый стандарт Microsoft, который вытеснил из большой игры некогда могущественного соперника (OpenGL), дал возможность всем участникам рынка сконцентрировать усилия на своих прямых задачах без необходимости оптимизировать драйверы, архитектуру GPU и игровые движки под несколько API одновременно (как в былинные времена под Glide и популярный OpenGL).

Недавние потрясения в этой сфере, связанные с названиями DirectX 12 и Vulkan, вызваны, по сути, усилиями единственной компании — AMD, которая в 2013 году выпустила собственный интерфейс программирования Mantle в сотрудничестве с DICE, автором игровой серии Battlefield. В данный момент работа над Mantle прекращена, но оба универсальных API нового поколения заимствовали идеи AMD и преследуют ту же цель — более эффективно использовать вычислительные ресурсы, которые имеются в распоряжении современных GPU.

Несмотря на столь привлекательную идею Direct3D 12 (здесь и далее мы будем говорить именно о графической библиотеке в составе DirectX) и Vulkan, темп внедрения новых API оставляет желать лучшего даже по сравнению с Direct3D 11, которому потребовался чрезвычайно долгий срок, чтобы целиком переманить разработчиков с Direct3D 9. И все же создатели значительного числа громких и высокобюджетных проектов последних двух лет внедрили поддержку Direct3D 12 или Vulkan по крайней мере в виде экспериментальной или побочной функции. В конце концов, методика тестирования GPU на 3DNews уже по большей части состоит из игр с поддержкой этих API. Подходящее время для того, чтобы провести исследование и сделать промежуточные выводы о том, насколько в действительности полезны DirectX 12 и Vulkan для производительности современного железа.

Новые функции Direct3D 12 и Vulkan

О принципах, лежащих в основе Direct3D 12, и его отличиях от предыдущей версии API Microsoft, мы писали в 2014 году, когда стандарт находился на ранней стадии разработки и многие из его особенностей еще не были финализированы. Главное, что изменилось в облике Direct3D 12 с тех пор, — это набор дополнительных функций рендеринга, открытых для графических процессоров с теми или иными аппаратными возможностями.

Оставим за кадром строение конвейера рендеринга и некоторые особенности программирования под Direct3D 12, которые описаны в нашей давнишней статье. Есть лишь несколько отличительных черт нового API, которые должны волновать широкую публику. Начнем обзор с универсально значимых пунктов и закончим той самой функцией Direct3D 12 (и Vulkan), которая породила много споров, непонимания и завышенных ожиданий на страницах публикаций и форумов, — асинхронными вычислениями.

Самой привлекательной чертой Direct3D 12 и Vulkan является быстрая подготовка т. н. draw call. В то время, когда AMD стремилась популяризировать Mantle, множество людей, ранее далеких от программирования компьютерной графики, были вынуждены познакомиться с этим термином. В 3D-рендеринге так называется команда, требующая создать единственную полигональную сетку (mesh). В играх каждая модель персонажа, юнита и практически любого независимого объекта представляет собой mesh. Следовательно, чем больше таких объектов присутствует на экране, тем больше draw calls должен отдать центральный процессор. Короткая подготовка draw call в Direct3D 12 при прочих равных условиях снижает нагрузку на CPU, сокращает время бездействия графического процессора и в результате дает возможность выводить больше объектов на экран. Помогает и распределение нагрузки в многоядерной системе, которое в Direct3D 12 происходит более эффективно.

Сравнение быстродействия видеокарт в DirectX 11, DirectX 12 и Vulkan, часть 1

В целом прослойка API в стеке ПО, управляющем графическим процессором, стала тоньше по сравнению с Direct3D 11 за счет того, что многие функции, которые в Direct3D 11 выполняются в той или иной степени автоматически (такие как управление памятью, синхронизация между очередями инструкций, поддержание параллелизма нагрузки на GPU и пр.), теперь полностью принадлежат игровому движку. С одной стороны, открываются широкие возможности для оптимизации быстродействия, но с другой — программист должен иметь в виду особенности архитектуры различных GPU, чтобы избежать падения производительности.

Direct3D 12 принес массу функций рендеринга, описанных в рамках feature levels 12_0 и 12_1. Но в отличие от предыдущих итераций Direct3D, 12-я версия предназначена не для того, чтобы явить миру нечто ранее невиданное (как это было с шейдерами в Direct3D 8 и тесселяцией полигонов в Direct3D 11). Действительно, некоторые возможности feature levels 12_0 и 12_1 повышают качество определенных эффектов (к примеру, связанных с прозрачными текстурами), а иные используются в перспективных алгоритмах рендеринга (см. описание VXGI в нашем обзоре GeForce GTX 980). И все же большинство пунктов feature levels 12_0 и 12_1 служит для того, чтобы графический процессор выполнял быстрее ряд уже известных задач, которые в противном случае создают большую нагрузку на пропускную способность блоков наложения текстур, шину памяти и пр.

В принципе, дополнительная вычислительная мощность, которую высвобождает новая версия API, сама по себе позволяет обогатить игровую графику более детализированными текстурами и объектами. Более того, в некоторых играх под Direct3D 12 и Vulkan геймплей тесно связан с выбором API (как в Ashes of the Singularity, которая за счет множества юнитов на экране создает огромное количество draw calls). Но если поставить вопрос в формулировке «Станет ли игра выглядеть лучше, если включить в ней Direct3D 12 или Vulkan?», то на данный момент ответ будет в подавляющем большинстве случаев отрицательным. Масштаб внедрения новых API все еще слишком мал, а железо на руках пользователей слишком разнообразно, чтобы разработчики игр открыли для видеокарт, хорошо работающих под Ditect3D 12 и Vulkan, эксклюзивный доступ к заметной части визуального контента.

Сравнение быстродействия видеокарт в DirectX 11, DirectX 12 и Vulkan, часть 1

По минимальным требованиям стандарта в категорию GPU, совместимых с feature level 12_1, проходят только архитектуры Vega, Maxwell и Pascal (а также интегрированная графика Intel, начиная с процессоров Skylake), а наиболее полной поддержкой обладает Vega и Intel HD Graphics. Но и другие архитектуры AMD или NVIDIA на том или ином уровне поддерживают ряд функций из feature level 12_0 и 12_1, в том числе одни из самых полезных: Conservative Rasterization, Volume Tiled Resources и Rasterizer Ordered Views.

При этом от графического процессора не требуется совместимость с feature level 12_0 и 12_1 для работы под Direct3D 12. В действительности GPU с возможностями на уровне feature level 11_0 и 11_1, созданные в ту пору, когда Direct3D 12 не было и в помине (архитектуры Femi и Kepler от NVIDIA и GCN первого поколения от AMD), могут воспользоваться всеми преимуществами runtime-библиотеки Direct3D 12 и, потенциально, получить выигрыш в быстродействии. У AMD и NVIDIA поддержка Direct3D 12 в драйвере начинается с серий Radeon HD 7000 и GeForce GTX 400 соответственно.

Асинхронные вычисления в Direct3D 11 и Direct3D 12

Современные GPU лишь в силу привычки называются графическими процессорами. Архитектура, состоящая из большого количества исполнительных блоков (ALU, потоковых процессоров или CUDA-ядер, в терминологии различных производителей), подходит для исполнения любых программ, легко разделяющихся на независимые друг от друга цепочки операций (GP-GPU, General Purpose GPU) — будь то промышленные задачи, майнинг криптовалюты, машинное обучение и т. д.

Методы GP-GPU применяются и в играх (по меньшей мере с того времени, когда NVIDIA купила компанию — создателя «физического ускорителя» Ageia и адаптировала ее API PhysX для работы на графических процессорах), но ни одна из коммерческих игр еще не может похвастаться тем, что раскрыла потенциал неграфических расчетов в такой степени, как «демки» PhysX, которые периодически демонстрирует NVIDIA. Причина лежит на поверхности: даже лучшие GPU не обладают избытком ресурсов для того, чтобы действительно масштабные вычисления игровой физики не уничтожили частоту смены кадров. Тем более в то время, как перед разработчиками ПО и железа открылись более заманчивые перспективы — разрешение сверхвысокой четкости и VR.

Однако актуальные и потенциальные функции вычислений общего назначения в современных играх не ограничиваются физикой. SSAO (Screen-Space Ambient Occlusion), локальные отражения в экранном пространстве (Screen-Space Reflections), генерация карт теней, различные модели глобального освещения и пр. могут быть реализованы в качестве методов GP-GPU. Нетрудно заметить, что в данном случае отсутствует принципиальная граница между задачами двух типов. Она существует лишь на уровне архитектуры приложения и API, когда графика и вычисления представляют собой отдельные очереди инструкций. Именно одновременное исполнение множественных очередей инструкций лежит в основе того, что называют (не вполне корректно, но об этом позже) асинхронными вычислениями.

Сравнение быстродействия видеокарт в DirectX 11, DirectX 12 и Vulkan, часть 1

В рамках Direct3D 11 существует единственная очередь инструкций для рендеринга графики. И как бы тщательно ни была оптимизирована архитектура GPU, в процессе рендеринга неизбежно возникают «пузыри», когда шейдерные ALU простаивают, в то время как свою работу выполняют другие компоненты процессора — блоки наложения текстур, ROP, шина памяти и т. д.

В свою очередь, Direct3D 12 и Vulkan позволяют создать две отдельные очереди — для графики и вычислений соответственно (не считая очереди для передачи данных по шине PCI Express), а задача распределения ресурсов GPU между ними ложится на сам процессор и его драйвер, которые следят за возникновением «пузырей» в той или иной очереди и эффективно их закрывают за счет инструкций из соседней очереди. В общих чертах подход аналогичен функции Hyper-Threading центральных процессоров.

Прим.: на самом деле в Direct3D 12 и Vulkan можно создавать множественные очереди всех трех типов — в зависимости от того, сколько поддерживает GPU.

Осталось пояснить, почему термин «асинхронность» не лучшим образом описывает то, что происходит в процессе рендеринга с двумя очередями инструкций, которые мы осторожно назвали отдельными, но не независимыми. Корректный (и официальный для Direct3D 12) термин — Multi-Engine. Дело в том, что те процедуры, которые исполняются в «графической» и «вычислительных» очередях Direct3D 12 или Vulkan, как правило, содержат взаимные зависимости данных: исполнение инструкций в одной очереди должно быть остановлено, пока не будет получен результат определенной инструкции из другой очереди.

В таком случае можно говорить лишь об одновременном (concurrent), но не асинхронном (независимом по времени завершения) исполнении. Примером истинной асинхронности является фоновый процесс с низким приоритетом, протекающий одновременно с рендерингом кадра, — такой, как декомпрессия ресурсов, обновление карт теней в моделях глобального освещения и пр. (см. слайд AMD выше). Таким образом, термин «асинхронные вычисления» применим к узкому кругу задач, в то время как понятие Multi-Engine описывает одновременное исполнение нескольких очередей вычислительных инструкций безотносительно к структуре зависимостей между ними.

Сравнение быстродействия видеокарт в DirectX 11, DirectX 12 и Vulkan, часть 1

Multi-Engine на GPU различной архитектуры: AMD GCN

Рассмотрим животрепещущий вопрос практической реализации Multi-Engine. Популярное мнение гласит, что а) графические процессоры AMD выигрывают от применения Multi-Engine, в то время как чипы NVIDIA (включая Pascal) не могут столь же эффективно использовать его в силу архитектурных ограничений, б) среди архитектур NVIDIA только Pascal поддерживает Multi-Engine. Как нам предстоит убедиться, оба утверждения в целом верны, но полная картина далеко не столь однозначна.

Самый простой для анализа случай — это архитектура GCN (Graphics Core Next), на которой основаны все графические процессоры AMD последних лет, начиная с Tahiti (Radeon HD 7950/7970) и заканчивая Vega 10 (Radeon RX Vega 56/64). Как достоинства, так и недостатки чипов AMD в действительности располагают к применению Multi-Engine. GCN в своей основе ориентирована на вычисления GP-GPU в не меньшей степени, чем на рендеринг графики, и устроена таким образом, что добрая часть задачи насыщения GPU параллелизмом решается на уровне «железа», а не драйвера или приложения. Даже самые ранние чипы GCN обеспечивают одновременное исполнение нескольких очередей «вычислительных» команд одновременно с очередью рендеринга графики за счет командных процессоров двух типов — GCP (Graphics Command Processor) и ACE (Advanced Compute Engine). А начиная с третьего поколения архитектуры (чипы Tonga и Fiji), GCN также включает раздельные планировщики для шейдерных и «вычислительных» инструкций. В результате процессор может динамически передавать вычислительные ресурсы отдельных CU (Compute Unit — блок, содержащий 64 ALU) между несколькими очередями инструкций.

Кроме того, GCN допускает сравнительно безболезненную смену контекста CU. Смена контекста в данном случае означает, что CU, находящийся в ожидании данных от длительной операции, которой занимаются другие блоки GPU, получает от командного процессора другую работу, сохранив содержимое своих регистров в каком-либо внешнем хранилище. В GCN этим хранилищем является высокоскоростной интегрированный кеш, и процессор может пользоваться сменой контекста весьма свободно.

Сравнение быстродействия видеокарт в DirectX 11, DirectX 12 и Vulkan, часть 1

Таким образом, управляющая логика GCN способна эффективно загружать исполнительные блоки GPU за счет инструкций из отдельных очередей, заполняя даже сравнительно небольшие «пузыри» конвейера. Итоговый прирост быстродействия зависит от того, насколько часто «пузыри» возникают в режиме одной очереди. Но ведь правда, графические процессоры AMD существенно недогружены в большинстве игр по сравнению с чипами NVIDIA, и с каждым новым поколением ситуация усугубляется. Достаточно взглянуть на Radeon RX Vega 64, которая в задачах GP-GPU по меньшей мере не уступает GeForce GTX 1080 Ti, но в играх едва справляется с GeForce GTX 1080. GCN — «широкая» архитектура, требующая высокого параллелизма для полной нагрузки. Поэтому да, возможности Multi-Engine, которые открывают современные API, могут стать большим подспорьем для AMD — с большой оговоркой о том, что разработчики игр начнут их активно использовать.

Multi-Engine на GPU различной архитектуры: NVIDIA Kepler, Maxwell и Pascal

Ситуация с поддержкой Multi-Engine в графических процессорах NVIDIA далеко не столь прозрачна, как в случае с AMD. Материалы NVIDIA, находящиеся в широком доступе, не дают ясного ответа на все вопросы. С полной уверенностью можно говорить лишь о том, каким именно из GPU архитектур Kepler, Maxwell и Pascal вообще разрешено иметь дело со смешанной нагрузкой (графика/вычисления) под управлением Direct3D 12 и Vulkan. А наше представление о том, почему это так, а не иначе, основано по большей части на сторонних источниках и не претендует на истину в последней инстанции. Что поделать, такова политика этой компании, особенно когда речь идет о недостатках их продуктов.

В отличие от AMD, NVIDIA решила разделить свои GPU на преимущественно потребительские либо профессиональные модели, начиная с архитектуры Kepler. Первые изначально лишены массы вычислительных функций, бесполезных в игровых задачах (таких как быстрое исполнение расчетов двойной точности). Кроме того, на пути от архитектуры Fermi (GeForce 400/500) к Kepler, а затем Maxwell разработчики последовательно сокращали управляющую логику GPU, переложив часть функций на драйвер.

Тем не менее поддержка смешанной нагрузки даже в массовых чипах NVIDIA значительно расширилась со времен Kepler. «Мелкие» чипы архитектуры Kepler (GK10X, GeForce GTX 680 и ниже, а также GeForce GTX 770) способны работать с единственной очередью команд, будь то графика или чисто вычислительная задача (ни о каком Multi-Engine речи не идет). В «большом» Кеплере (GK110/210, GeForce GTX 780/780 Ti и GeForce GTX TITAN) и чипах Maxwell первого поколения (GK107, GeForce GTX 750/750 Ti) внедрили отдельный блок для приема «вычислительных» очередей Hyper-Q, но отдельная «вычислительная» нагрузка одновременно с графикой возможна только под проприетарным API CUDA. Кроме того, «вычислительная» очередь может задействовать один и только один из 32 слотов блока CWD (CUDA Work Distributor), распределяющего цепочки операций между отдельными SM.

Динамическое распределение мощностей между графической и «вычислительной» очередями появилось только в Maxwell второго поколения (серия GeForce 900), но существует критически важное ограничение: перераспределение происходит лишь на границе draw call, а значит, драйверу нужно выделить необходимую для той или иной задачи группу SM (Streaming Multiprocessor, блок, в который организованы CUDA-ядра) заранее. Отсюда возникают ошибки планирования, которые невозможно устранить на лету, и даже при идеальном предсказании эвристики драйвера Maxwell будет пропускать мелкие «пузыри» конвейера. Кроме того, Maxwell несет тяжелые потери от смены контекста, т. к. промежуточные результаты вычислений сохраняются в (обладающей сравнительно высокой латентностью) оперативной памяти, при этом происходит полная очистка кеша L1 и разделяемой памяти GPU. В таких условиях быстродействию не настолько сильно вредит достаточно короткий простой отдельных SM, как смена контекста.

Похоже, именно эти архитектурные ограничения побудили NVIDIA заблокировать Multi-Engine в драйвере для Kepler и Maxwell. Приложение может создать сколько угодно «вычислительных» очередей, но драйвер все равно объединит их с графической очередью. По-прежнему единственная лазейка для разработчиков — это использовать CUDA, хотя на ситуацию с распределением ресурсов и смену контекста API никак не влияет.

Сравнение быстродействия видеокарт в DirectX 11, DirectX 12 и Vulkan, часть 1

Среди «зеленых» GPU только семейство Pascal допущено к функции Multi-Engine в Direct3D 12 и Vulkan, ибо Pascal, в отличие от Maxwell, умеет передавать ресурсы SM между очередями графики и «вычислений» динамически, не дожидаясь завершения draw call. При этом цена смены контекста осталась высокой (вплоть до 0,1 мс или 170 тыс. циклов GPU в случае GeForce GTX 1070/1080!), а значит, Pascal по-прежнему ограничен в гибкости при работе с несколькими очередями команд по сравнению с GCN.

В итоге NVIDIA довольно сильно усложнила жизнь разработчикам приложений, желающим использовать Multi-Engine. GCN неприхотлива и предсказуема в плане смешанной нагрузки, но ускорители Radeon на рынке в меньшинстве. С другой стороны, видеокарты с графическими процессорами NVIDIA стоят во множестве игровых ПК и вдобавок принадлежат к нескольким поколениям с различным уровнем поддержки Multi-Engine и методами его использования. Но, к счастью для NVIDIA, ее продукты и без того не испытывают недостатка в быстродействии. Чипы Maxwell и Pascal в сравнении с процессорами GCN соответствующего класса имеют более «узкую» архитектуру с меньшим числом шейдерных ALU, а значит — не требуют столь же высокого параллелизма для полной загрузки.

Источник

Другие интересные статьи

Какие самые дорогие туфли в мире

Камера Huawei P20 Pro становится лучше с обновлением ПО...

Украинец задушил супругу из-за Надежды Савченко...

supergran.ru

Nvidia добавила поддержку DirectX 12 старым видеокартам

Nvidia Nvidia

Стало известно, что старые видеокарты от Nvidia, сделанные на чипе Fermi, отныне поддерживают последнюю версию DirectX 12. Это произошло втайне от пользователей благодаря последней версии видеодрайвера.

О случившемся сообщили пользователи форума Guru3d. По их словам, видеокарты семейства NVIDIA GeForce GTX 5XX и GTX 4XX отныне практически без проблем поддерживают последнюю версию DirectX 12. Это нововведение не было указано в списке изменений драйвера 384.76, который официально предназначен для оптимизации игр Lawbreakers  и Spider-man: Homecoming VR.  Тем не менее, игрокам со старыми видеокартами отныне доступны новые графические настройки, а в некоторых случаях — новые игры. Еще одним неуказанным изменением стала поддержка разрешения 4K в сервисе Netflix при работе со встроенным видеоядром на процессорах Intel Kaby Lake.

Тем не менее, игроки сообщают о некоторых проблемах в играх после установки драйвера 384.76. Так, шутер в открытом мире Watch Dogs 2 от студии Ubisoft перестал нормально работать — игра вылетает и страдает от постоянных артефактов. Опробовавшие видеодрайвер игроки рекомендуют не обновлять его в случае с этой игрой.

Многие пользователи отметили, что, несмотря на положительные изменения, подавляющее большинство видеокарт Fermi не способно должным образом справиться с современными громкими новинками на высоких настройках и активированной опцией DirectX 12.

Новости по теме:

gamebomb.ru

Как запустить новейшие игры на видеокартах с поддержкой DirectX 10

image-04-535x535 (1).png API DirectX 11 появился более 7 лет назад, и уже медленно уступает более новому и технологичному DX 12. Однако в мире остается еще достаточно много относительно мощных видеокарт, которых поддержкой DirectX 11 обделили — к примеру, линейка GeForce 200: топовые ее представители, GTX 280 и выше, без проблем тянут GTA 5 даже в FHD. Однако при попытке запустить на такой видеокарте тот же Fallout 4, который, казалось бы, достаточно хорошо оптимизирован, мы сталкиваемся с тем, что игра требует DX 11. Конечно, наилучшим выходом будет покупка самой простой DX11 совместимой видеокарты, благо стоят они (особенно б/у) недорого, но если очень хочется — можно попробовать поиграть в новейшие игры и на старом железе с поддержкой только DX10.

Для этого нам поможет программная эмуляция новых версий DX — вплоть до 12ого. Чтобы ей воспользоваться, нужен Windows SDK — скачать его можно на официальном сайте. После установки нужно перейти по пути C:\Windows\System32 и запустить файл dxcpl.exe. В нем нажимаем на «Edit list...» и добавляем .exe нужной игры. Теперь выбираем Feature level limit на том уровне, который нужен (для DX 11 лучше брать 11_1, в 12ый лучше не лезть), включаем Force WARP и Force On, после чего применяем изменения. Должно получиться так:Снимок.PNG После таких действий игра, требующая DX11, скорее всего запустится, однако стоит учитывать, что программная эмуляция работает крайне медленно, так что сразу ограничивайтесь минимальными настройками в HD. Ну и разумеется не стоит пытаться запустить проекты, которые требуют hi-end железо — лучше всего ограничиться пошаговыми играми типа Tropico или Civlization VI.

www.iguides.ru

Какие видеокарты Radeon и GeForce совместимы с DirectX 12? - Блоги

Какие видеокарты Radeon и GeForce совместимы с DirectX 12?

Как ожидается, DirectX 12 принесет некую революцию в игровую графику, но какие же графические карты Radeon и GeForce совместимы?

Как выяснилось, единственной гарантией полной совместимости с новой технологией – в случае с картами AMD – являются модели основаны на GCN архитектуре, в то время как для Nvidia – самые последние модели поколения Maxwell 2.0.

directx 12 slajd nvidia

Также поддерживать DirectX 12 будут интегрированные чипы AMD APU Kabini Temash и Carrizo.

Что со старыми видеокартами?

В таблицу мы вписали все прошлые модели, которые будут поддерживать DirectX 12:

МоделиАрхитектураDirectX 12
AMD Radeon
Radeon HD 6000, R5 210 R 5 220 R 5 230, R 5, 235 (X) (и ниже)TeraScaleНет
Radeon HD 7000, R7 240, 250 R7 (X / R) 265 R 7, R 9 270 (X) R 9 280 (Х)GNC 1.0Да
Radeon HD 7790, R 7, 260 (X) R 9 290 (Х), R9 295X2GCN 1.1Да
Radeon R9 285GCN 1.2Да
Nvidia Geforce
GeForce 300, GeForce 405 (и старше)TeslaНет
GeForce 400 (без GeForce 405)FermiДа
GeForce 500FermiДа
GeForce 600Fermi/KeplerДа
GeForce 700Fermi/Kepler/Maxwell 1.0Да
GeForce 900Maxwell 2.0Да

Также стоит отметить, что новая возможность будет интегрирована с Xbox One и даст улучшенную графику для этой консоли.

 пожаловаться

www.playground.ru

Установка DirectX 12 в Windows 10

Библиотека DirectX 12 вышла в составе одного из обновлений Windows 10 и поддерживается исключительно для этой операционной системы. Она требуется для запуска отдельных игр из магазина приложений Microsoft. Также с ее помощью возможно увеличение производительности некоторых совместимых программ.

К сожалению, не существует способа, как установить Директ Икс для ОС младше «десятки». Если вам по каким-то причинам понадобилась эта библиотека, то потребуется обновление системы или чистая установка. Инструкцию по второму пункту вы найдете в нашей статье: «Как установить Windows 10 с флешки».

Определение версии DirectX

Перед тем, как приступать к обновлению Директ X, стоит проверить, какая версия установлена на данный момент.

  1. Вызовите меню «Пуск».
  2. Ближе к концу списка программ находится раздел «Служебные – Windows», откройте его.
  3. Запустите элемент «Выполнить».

    Средство Выполнить в списке программ Пуска

    Альтернативный способ — Win + R с клавиатуры. В диалоговое окно впишите запрос dxdiag и нажмите на кнопку «Ок».

    Открытие Сведений о DirectX через Выполнить

  4. Необходимая информация указана в графе «Версия DirectX».

    Версия установленной библиотеки в Средстве диагностики DirectX

Скорее всего, надпись будет «Директ Икс 11.2». Но если все же задействована двенадцатая версия, то обновление не требуется. Может понадобиться только переустановка драйверов для видеокарты.

Установка компонента

Теперь разберемся, как установить DirectX 12 для «десятки». И тут все предельно просто. Библиотека должна появится автоматически, после обновления драйвера для графического адаптера. Сведения о нем можно найти во вкладке «Экран» утилиты dxdiag.

Обратите внимание на графы «Изготовитель» и «Тип микросхем».

Модель графической карты в Средстве диагностики DirectX

В первой указан производитель видеокарты, на сайте которого доступно бесплатное скачивание драйвера. Во второй — модель устройства. Поэтому переходите на официальную страницу компании, загружайте оттуда нужные файлы и устанавливайте их.

@top-advice.ru

top-advice.ru


Смотрите также