专访 :原生DX12让游戏变得更美妙
泡泡网CPU频道10月14日 随着Windows 10的来临,图形技术最重要的API——DirectX更新到DirectX 12了。在DirectX 12中,大量底层优化的加入,使得整个图形系统的性能更高,效果更出色。作为两大GPU厂商之一的AMD,在新的图形时代有啥新技术呢?
近期,我们走访了AMD首席游戏科学家Richard Huddy先生,在一个多小时的沟通中,我们深切了解到AMD在产品研发方面的卓越实力和一些不为人知的底层技术特点。现在我们就来介绍一下用户最关心的未来DX12游戏,AMD显卡会有哪些改变。
DirectX 11时代,没有异步着色器加入,所有的任务都是串行完成,效能表现差强人意
目前外界对Windows 10技术预览版的评价来看,无论是消费者还是科技工作者,对微软这次的全新操作系统还是持相当高的评价的。是不是比Windows 8、Windows 7更快呢?从游戏方面来讲,Windows 10带来了全新的DirectX 12,相比之前的DirectX版本,新的DirectX 12更关注运行效率、多线程等方面。目前的测试表明,DirectX 12相比DirectX 11,整体性能提升颇为明显,甚至高达数倍。
话说回来,DirectX 12就要来了,是不是又要更新电脑、换显卡,钱包大出血了呢?实际上,目前看起来,很多玩家的显卡只要不是太旧、太古老,都可不用更换。比如AMD的GCN架构显卡就完全支持DirectX 12——要知道AMD“最久远”的一款GCN架构显卡Radeon HD 7970可是在2012年初发布的,三年后的今天还能运行最新的DirectX,可见当时AMD设计的远见卓识。不仅如此,最近AMD就公布了一项全新的技术,叫做异步着色器,通过软件和驱动的优化,能够为GCN显卡运行DirectX 12带来更强悍的效能,这项技术有什么优势之处呢?
DirectX 12带来了很多新的提升,比如AMD的GPU利用DirectX 12显著的提升了绘制命令数量
拥有了异步着色器后,很多应用程序可以并行、异步完成,效能大幅度提升。
虽然GPU功能越来越多,但GPU本身“聪明程度”还是不够高的,因此很多东西都只能做完一件再做下一件。比如在DirectX 11时代,GPU的工作都是串行的,随着时间一件一件完成。打比方来说,GPU在DirectX 11时代如果需要做下列事情:烧水、洗碗、擦桌子、扫地、洗衣服等很多的很多件事情的话,虽然GPU内部其实有不同的功能模块对应不同的功能(有很多不同的家政人员),但是GPU只能一次做一件事情(就这么规定的,别奇怪),先老王去烧水,烧完了后张三才能开始洗碗、接下来让李四去擦桌子和扫地、最后才喊着王五洗衣服。一次只做一件事情,一个人做事情的时候其他人都闲着,这样一来总的速度很慢,效率也不够高。尤其在某些模块工作的时候,GPU内部其他模块还处于限制状态,不仅耗电,对于投资也是一种浪费!
老技术下GPU一次只能做一件事情,效能很糟糕。那应该怎么办呢?终于等到DirectX 12了,借助于全新的DirectX技术以及AMD之前在开发Mantle上的经验,AMD加入了一个新的功能,叫做异步着色器,这个功能听起来名字挺高大上,但是实现的功能却非常实用。
异步着色器的作用就是调用这些模块异步、并行化的完成工作。还是以那个GPU,还是那个家政公司,以前只能一次做一件事情,现在我们加入一个家政协调员,让他来帮助家政公司的不同员工分配工作。比如老王去烧水、张三去洗碗,李四去擦桌子然后扫地,王五最后去洗衣服,这些工作异步、并行完成,效率大大提升了。以前需要四个小时才能做完的事情,大家异步、并行工作,一个小时就搞定了。节省出来的时间还能做更多的事情,接更多的工作,赚更多的钱。对GPU系统来说,节省出来的性能就意味着延迟降低、帧数提升,效能更好!
再加入了异步着色器后,AMD的GCN架构的GPU就能够更高效能的为大家带来优秀游戏画面了,大家可以搜索最近刚刚发布的《奇点灰烬》这款游戏的测试程序,我们也进行了DX12的相关测试。最后的成绩表明,DX12相比DX11的确获得了更高的帧数,延时更低。异步着色器帮助显卡对游戏进行GPU计算任务和渲染任务,整体游戏表现令人更满意。
2015年下半年越来越多的DX12游戏问世,A卡用户可以从DX11平稳过度到DX12游戏。
能够取得这样巨大的进步,也得益于DX12可以直接访问硬件底层的低级API, 对驱动依赖较小。而AMD的GCN架构的A卡硬件原生支持DX12的异步计算。
此外,除了提升游戏渲染效能、画面延迟外,异步着色器还可以配合目前最热门的虚拟现实技术,比如LiquidVR来帮助用户实现更出色的虚拟现实VR效果。很多玩家体验过VR的神奇魅力,但是感觉头晕不已或者略有失真。异步着色器可以在GPU准备一帧画面是,同步将上一帧画面调整的更符合需求,这样玩家视觉效果就更好了。
根据以上介绍,想必你对异步着色器的工作和作用都有比较清晰的认识了吧!相信在Windows 10正式发布、AMD更进一步完善驱动、游戏厂商配合推出DirectX 12的游戏后,大家能更真切的体会到异步着色器带来了出色效能表现,那个时候,才是异步着色器真正大放光彩的舞台。■