AMD ставит на DirectX 12 – процессоры тоже в игре

   В ходе специальной отраслевой презентации на тему того, почему AMD возлагает большие надежды на API DirectX 12 от Microsoft, компания представила свою самую важную разработку. В геймерской среде она не только может повлиять на бизнес AMD в сфере графики, но и потенциально позволит AMD оживить интерес в сегменте процессоров. DirectX 12 дебютирует с выпуском Windows 10 – следующей значимой операционной системы Microsoft с возможностью бесплатного апгрейда для всех нынешних пользователей Windows 8 и Windows 7. «Десятка» не только получит удобное меню «Пуск», но и сможет привлечь внимание фанатов Windows 7.

   

   В своей презентации AMD затронула две ключевые особенности DirectX 12, начав с самой важной из них – многопоточности в работе с буфером команд – и продолжив мелкодискретным асинхронным планированием/выполнением вычислительных задач. Буфер команд (Command Buffer) представляет собой список задач на выполнение центральным процессором (CPU – Central Processing Unit) при отрисовке 3D-сцены. В 3D-графике по-прежнему есть элементы, которые лучше подходят для последовательной обработки, и никакой блок SIMD (single instruction, multiple data: парадигма «одна команда – много данных») в составе какой-либо графической архитектуры не может в этой части тягаться с современным CPU-ядром. DirectX в версии 11 и более ранних всё также в значительной мере может загружать ресурсы CPU одним потоком в части планировки команд в Command Buffer.

   

   Показанный AMD график с распределением нагрузки по 8 ядрам в CPU при работе DirectX 11-приложения демонстрирует низкую степень оптимизации данного API под ресурсы современных CPU. Код API и драйвера почти целиком выполняется на базе одного ядра, что не есть хорошо даже для 2-ядерных и 4-ядерных процессоров (если вы принципиально не согласны со стратегией AMD с акцентом на большее число ядер). Перегруз меньшего числа ядер повышенной последовательной нагрузкой со стороны API и драйвера образует «высокие накладные расходы уровня API» (high API overhead). Именно эта проблема, по мнению AMD, сдерживает прогресс на фронте достижения графикой для персональных компьютеров (PC) эффективности игровых консолей, что оказывает прямое и существенное влияние на FPS.

   

   DirectX 12 знаменует этап истинной многопоточности в работе с буфером команд благодаря масштабируемости в зависимости от любого числа имеющихся CPU-ядер. Нагрузка от драйвера и API равномерно распределяется по ядрам CPU, значительно снижая высокие накладные расходы API и обеспечивая существенный прирост FPS. Насколько существенным этот прирост будет в реальных условиях, покажет время. Mantle API, детище AMD, призвано решить ту же проблему в DirectX 11 за счёт эффективного использования CPU в рендеринге. Mantle API предлагает серьёзный выигрыш в производительности в сценариях с ограниченной ролью GPU (например, при использовании APU – процессора AMD со встроенным видео). Однако в более мощных конфигурациях (например, при использовании видеокарт серии R9 290 в режиме высокого разрешения) выигрыш, хотя и значителен, впечатляет не так сильно. В ряде случаев Mantle позволит ощутить разницу между играбельностью и слайд-шоу. Циники должны сделать честь DirectX 12 и позволить себе усомниться в его способностях. Однако DirectX 12 может превзойти даже Mantle за счёт активного использования многоядерности.

   

    Собственная презентация AMD, кажется, согласуется с результатами Mantle в реальных условиях – имеется в виду преимущества для APU в сравнении с high-end графикой. На слайде видно, как DirectX 12 и его новый функционал эффективного использования многоядерности мог бы увеличить потенциал A10-7850K в части вызовов на отрисовку (draw-calls) более чем на 450%. Достаточно сказать, что DirectX 12 станет благодатью для скромных в плане цены и возможностей видеокарт среднего уровня. Он сделает игры для ПК более привлекательными для массового геймера. Другая функция называется мелкодискретное асинхронное планирование/выполнение вычислительных задач (fine-grain asynchronous compute-scheduling/execution). Данный механизм позволяет разбить сложные, последовательно выполняемые блоки-задания на ряд параллельно выполняемых задач, а также обеспечить задействование неиспользуемых ресурсов GPU для этих задач во избежание простоя железа.

   

   Так что же AMD хочет со всем этим сделать? Поддержка DirectX 12, несомненно, позволит повысить продажи графических карт AMD. Аналогично конкурирующей NVIDIA, AMD заранее объявила о поддержке DirectX 12 API во всех своих графических решениях на базе архитектуры Graphics CoreNext (это GPU AMD серии Radeon HD 7000 и старше). Настоящее преимущество AMD от DirectX 12 будет заключаться в том, что дешёвые 8-ядерники с сокетом AM3+ в одночасье разживутся обширным арсеналом полезных свойств. Лозунг о том, что «игры больше 4-х ядер не используют», претерпит коренные изменения. Любая игра в режиме DirectX 12 сможет разбить нагрузку от буфера команд и API по ядрам в любом имеющемся количестве. Кстати, 8-ядерники AMD стоят не супердорого (например, FX-8320 обойдётся в $170). Компания Intel со своей стратегией использования в клиентских процессорах более мощных ядер, но в меньшем количестве может столкнуться с самым серьёзным вызовом, связанным с выходом DirectX 12.