Mēs izskaidrojam, kāpēc amd uzlabojas vairāk nekā nvidia, pārejot uz Directx 12

Noteikti esat lasījis vai dzirdējis, ka AMD grafiskās kartes ir daudz labākas DirectX 12 nekā Nvidia, ka bijušās izmantotās arhitektūras ir daudz vairāk sagatavotas darbam ar jaunās paaudzes API. Tie ir apstiprinājumi, kurus mēs parasti redzam katru dienu, bet vai AMD tiešām ir labāks nekā Nvidia DirectX 12? Šajā amatā mēs jums sakām visu, kas jums jāzina.

Pieskaitīšana ir iemesls AMD uzlabojumiem, izmantojot DirectX 12

Kopš DirectX 12 sāka runāt, mēs redzējām salīdzinošus grafikus, piemēram:

Šajos grafikos tiek salīdzinātas divas līdzvērtīgas grafikas kartes, piemēram, GeForce GTX 980 Ti un Radeon R9 Fury X, ja mēs ejam pa iepriekšējiem attēliem, mēs redzam, ka AMD ir brutāls veiktspējas pieaugums, pārejot no DirectX 11 uz DirectX 12, salīdzinot ar Nvidia, tas paliek sākot darbu ar jauno API, ir vienāds vai pat zaudē veiktspēju. To redzot, jebkurš lietotājs domā, ka AMD karte ir daudz labāka nekā Nvidia karte.

Tagad mēs pievērsīsimies šādam attēlam:

Šoreiz grafikā tiek salīdzināts GeForce GTX 980 Ti un Radeon R9 Fury X veiktspēja DirectX 11 un DirectX 12. Mēs redzam, ka DirectX 11 gadījumā Nvidia kartes raža ir gandrīz divreiz lielāka nekā AMD un, pārejot uz DirectX 12, veiktspēja tiek izlīdzināta. Mēs redzam, ka Radeon R9 Fury X daudz uzlabo savu veiktspēju, dodoties strādāt ar DirectX 12, un GeForce GTX 980 Ti uzlabo daudz mazāk. Jebkurā gadījumā abu veiktspēja saskaņā ar DirectX 12 ir vienāda, jo atšķirība nesasniedz 2 FPS par labu Fury X.

Šajā brīdī mums jāuzdod sev jautājums, kāpēc AMD ir šāds uzlabojums, pārejot uz DirectX 12, un Nvidia uzlabojas daudz mazāk. Vai AMD darbojas labāk DirectX 12 nekā Nvidia, vai arī tam ir lielas problēmas saskaņā ar DirectX 11?

Atbilde ir tāda, ka AMD ir liela problēma saskaņā ar DirectX 11 - problēma, kuras dēļ tās kartes darbojas sliktāk nekā Nvidia. Šī problēma ir saistīta ar procesora karšu draiveru izmantošanu, problēmu, kas pazīstama kā “ Overhead ” vai pārslodzi.

AMD grafikas kartes ļoti neefektīvi izmanto procesoru, izmantojot DirectX 11, tāpēc, lai pārbaudītu šo problēmu, mums ir jāskatās tikai uz šādiem videoklipiem, kas analizē Radeon R7 270X un GeForce GTX 750 Ti veiktspēju ar Core- i7 4790K un pēc tam ar Core-i3 4130. Kā redzam, AMD grafiks zaudē daudz lielāku veiktspēju, strādājot ar daudz mazāk jaudīgu procesoru.

Far Cry 4

Ryse: Romas dēls

COD uzlabotā karadarbība

Galvenā nozīme tam ir “ komandu rindā ” vai komandu sarakstos zem DirectX 11. Ļoti vienkāršā un saprotamā veidā mēs to varam apkopot tādā veidā, ka AMD grafikas kartes visus zīmēšanas zvanus veic API un ievieto tos viens procesora kodols, tas padara tos ļoti atkarīgus no procesora vienas vītnes jaudas, un tāpēc viņi ļoti cieš, strādājot kopā ar mazāk jaudīgu procesoru uz vienu serdi. Tāpēc AMD grafika cieta no AMD FX procesoriem, kas ir daudz mazāk jaudīgi kodolā nekā Intel.

Tā vietā Nvidia veic izlozes izsaukumus uz API un sadala tos starp dažādiem procesora kodoliem, tādējādi slodze tiek sadalīta un tiek daudz efektīvāk izmantota, un mazāka jauda ir atkarīga no procesora kodola. Tā rezultātā AMD cieš daudz vairāk virs galvas nekā Nvidia ar DirectX 11.

Pārbaudīt pēdējo ir ļoti vienkārši, mums ir jāuzrauga tikai AMD un Nvidia grafiskā karte zem vienas spēles un tā paša procesora, un mēs redzēsim, kā Nvidia gadījumā visi kodoli darbojas daudz līdzsvarotākā veidā.

Šī pieskaitāmā problēma ir novērsta DirectX 12, un tas ir galvenais iemesls, kāpēc AMD grafikas kartēm ir milzīgs veiktspējas pieaugums, sākot no DirectX 11 līdz DirectX 12. Apskatot šo diagrammu, mēs redzam, kā zem DirectX 12 veiktspēja vairs netiek zaudēta, pārejot no divkodolu procesora uz vienu no četriem.

Un kāpēc AMD nedara tādu kā Nvidia?

Nvidia komandu rindu ieviešana DirectX 11 ir ļoti dārga, kas prasa lielus naudas un cilvēkresursu ieguldījumus. AMD ir bijusi sliktā finansiālā situācijā, tāpēc tai nav tādu pašu līdzekļu, kādus Nvidia varētu ieguldīt. Turklāt nākotne iet caur DirectX 12, un nav šīs pieskaitāmās problēmas, jo pati API ir atbildīga par komandu rindu pārvaldību daudz efektīvāk.

Turklāt Nvidia pieejai ir problēma būt daudz atkarīgākai no draiveru optimizācijas, tāpēc Nvidia parasti ir pirmā, kas katru reizi izlaiž jaunu draiveru versijas, kad vien tirgū nāk svarīga spēle, kaut arī AMD ir laidis pēdējā laikā par to runā. AMD pieejas priekšrocība ir tā, ka tā ir daudz mazāk atkarīga no draiveriem, tāpēc tās kartēm nav vajadzīgas jaunas versijas tik steidzami kā Nvidia. Tas ir viens no iemesliem, kāpēc Nvidia grafiskās kartes noveco, salīdzinot ar laika gaitā, kad viņi vairs netiek atbalstīti.

Un kā ar asinhroniem ēnotājiem?

Ir daudz runāts arī par asinhronajiem Shaderiem, attiecībā uz to mums tikai jāsaka, ka tam ir piešķirta liela nozīme, kad patiesībā virs galvas ir daudz lielāka nozīme un kas nosaka grafiskās kartes veiktspēju. Nvidia tos arī atbalsta, kaut arī tā ieviešana ir daudz vienkāršāka nekā AMD, iemesls tam ir tas, ka Pascal arhitektūra darbojas daudz efektīvāk, tāpēc tai nav nepieciešami asinhronie shaderi tikpat daudz kā AMD.

AMD grafikā ir iekļauti ACE, kas ir aparatūras motors, kas veltīts asinhronai skaitļošanai, aparatūra, kas aizņem vietu mikroshēmā un patērē enerģiju, tāpēc tā ieviešana nav kaprīze, bet gan grafikas pamata arhitektūras būtisku trūkumu dēļ. Tālāk no AMD ar ģeometriju. AMD arhitektūra ir ļoti neefektīva, ja runa ir par darba slodzes sadalīšanu starp dažādām aprēķināšanas vienībām un kodoliem, kas tos veido, tas nozīmē, ka daudzi kodoli ir bez darba un tāpēc tiek tērēti. Tas, ko dara ACE un asinhronie nodalītāji, ir "dot darbu" šiem kodoliem, kas palikuši bez darba, lai tos varētu izmantot.

Otrajā daļā mums ir Nvidia grafika, kuras pamatā ir Maksvela un Paskāla arhitektūras, tās ir daudz efektīvākas ģeometrijā, un kodolu skaits ir daudz mazāks nekā AMD grafikā. Tas padara Nvidia arhitektūru daudz efektīvāku, kad runa ir par darba sadalīšanu, un netiek izšķērdēts tik daudz kodolu kā AMD gadījumā. Asinhrono Shaderu ieviešana Paskālā tiek veikta, izmantojot programmatūru, jo aparatūras ieviešana neradīs gandrīz nekādas veiktspējas priekšrocības, taču tas tikai mazinās mikroshēmas lielumu un tās enerģijas patēriņu.

Šajā grafikā parādīts AMD un Nvidia veiktspējas pieaugums ar Mark Time Spy 3D asinhronajiem Shaderiem:

Tas, vai Nvidia nākotnē ieviesīs aparatūras asinhronos ēnojumus, ir atkarīgs no ieguvumiem, kas pārsniedz kaitējumu.