Ми пояснюємо, чому amd покращує більше ніж nvidia при переході на directx 12

Звичайно, ви читали чи чули, що графічні карти AMD в DirectX 12 набагато кращі, ніж у Nvidia, що архітектура, що використовується колишнім, набагато більш підготовлена ​​для роботи з API нового покоління. Це твердження, які ми зазвичай бачимо щодня, але чи дійсно AMD краща за Nvidia в DirectX 12? Ми розповімо вам все, що потрібно знати в цій публікації.

Накладні витрати - причина посилення AMD за допомогою DirectX 12

З тих пір, як DirectX 12 почав говорити, ми побачили порівняльні графіки, такі як:

Ці графіки порівнюють дві еквівалентні відеокарти, такі як GeForce GTX 980 Ti і Radeon R9 Fury X, якщо ми переходимо до попередніх зображень, ми бачимо, що AMD має жорстоке збільшення продуктивності при переході від DirectX 11 до DirectX 12, проти Nvidia, це залишається дорівнює або навіть втрачає продуктивність при початку роботи з новим API. Побачивши це, будь-який користувач подумає, що карта AMD набагато краще, ніж карта Nvidia.

Тепер перейдемо до наступного зображення:

Цього разу графік порівнює продуктивність GeForce GTX 980 Ti та Radeon R9 Fury X в DirectX 11 і DirectX 12. Що ми можемо побачити, це те, що в DirectX 11 карта Nvidia дає майже вдвічі більше, ніж у AMD, а при переході на DirectX 12 продуктивність вирівнюється. Ми бачимо, що Radeon R9 Fury X значно покращує свою продуктивність при роботі з DirectX 12, а GeForce GTX 980 Ti покращує набагато менше. У будь-якому випадку продуктивність обох під DirectX 12 однакова, оскільки різниця не досягає 2 FPS на користь Fury X.

На цьому етапі ми повинні запитати себе, чому AMD має таке поліпшення при переході на DirectX 12, а Nvidia покращується значно менше. Чи працює AMD краще в DirectX 12, ніж у Nvidia, чи у нього є проблеми в DirectX 11?

Відповідь полягає в тому, що AMD має велику проблему в DirectX 11 - проблема, завдяки якій її карти працюють гірше, ніж у Nvidia. Ця проблема пов'язана з використанням, яке виробляють драйвери карт процесора, проблемою, відомою як " Накладні витрати " або перевантаження.

Графічні карти AMD дуже неефективно використовують процесор під DirectX 11, щоб перевірити цю проблему, нам залишається лише переглянути наступні відеоролики, які аналізують продуктивність Radeon R7 270X та GeForce GTX 750 Ti з Core- i7 4790K, а потім із Core-i3 4130. Як ми бачимо, графік AMD втрачає набагато більшу продуктивність при роботі зі значно менш потужним процесором.

Далекий плач 4

Ризе: Син Римський

COD Advanced Warfare

Ключ до цього полягає в " командній черзі " або списках команд у DirectX 11. Дуже простим і зрозумілим способом ми можемо підсумувати це тим, що відеокарти AMD приймають усі виклики малюнків до API і ставлять їх у одноядерний процесор, це робить їх дуже залежними від однопотокової потужності процесора, і тому вони сильно страждають при роботі разом з менш потужним процесором на ядро. Ось чому графіка AMD сильно постраждала від процесорів AMD FX, набагато менш потужних на ядро, ніж Intel.

Натомість Nvidia приймає дзвінки в API і ділить їх між різними процесорними ядрами, при цьому навантаження розподіляється, і набагато ефективніше використовується, і менше енергії залежить від ядра процесора. Як наслідок, AMD страждає набагато більше, ніж Nvidia в DirectX 11.

Перевірка останнього дуже проста, нам залишається лише контролювати AMD та відеокарту Nvidia під тією ж грою і тим же процесором, і ми побачимо, як у випадку з Nvidia всі ядра працюють набагато більш врівноважено.

Ця проблема з викриттям виправлена ​​у DirectX 12, і це головна причина, завдяки чому відеокарти AMD мають величезний приріст продуктивності, що переходить від DirectX 11 до DirectX 12. Якщо ми подивимось на наступний графік, ми побачимо, як продуктивність в DirectX 12 більше не втрачається при переході від двоядерного процесора до одного з чотирьох.

І чому AMD не любить Nvidia?

Реалізація командних черг Nvidia в DirectX 11 дуже дорога, вимагає великих вкладень грошей та людських ресурсів. Компанія AMD опинилася в поганому фінансовому становищі, тому не має тих самих ресурсів, як інвестувати Nvidia. Крім того, майбутнє проходить через DirectX 12, і немає такої накладної проблеми, оскільки сам API відповідає за керування чергами команд набагато ефективнішим чином.

Крім того, підхід Nvidia має набагато більшу залежність від оптимізації драйверів, тому Nvidia зазвичай першою випускає нові версії своїх драйверів кожного разу, коли важлива гра виходить на ринок, хоча AMD поставила останнім часом на це. Підхід AMD має перевагу в тому, що він набагато менш залежний від драйверів, тому його карткам не потрібні нові версії в терміновому порядку, як Nvidia, це одна з причин, чому графічні карти Nvidia старіють гірше з часом, коли вони більше не підтримуються.

А як щодо асинхронних шейдерів?

Про асинхронні шейдери також було багато розмов, щодо цього нам потрібно лише сказати, що йому було надано велике значення, коли насправді накладні витрати набагато важливіші та визначають продуктивність відеокарти. Nvidia також підтримує їх, хоча його реалізація набагато простіша, ніж AMD, причина цього в тому, що її архітектура Pascal працює набагато ефективніше, тому їй не потрібні асинхронні шейдери стільки, скільки AMD.

Графіка AMD включає ACE, які є апаратним механізмом, призначеним для асинхронних обчислень, обладнання, яке займає місце на мікросхемі та споживає енергію, тому його реалізація не примха, а через великий недолік архітектури Graphics Core. Далі від AMD з геометрією. Архітектура AMD дуже неефективна, коли справа стосується розподілу навантаження між різними обчислювальними одиницями та ядрами, що їх формують, це означає, що багато ядер залишаються без роботи і тому марно витрачаються. Що АПФ та асинхронні шейдери - це "надати роботу" цим ядрам, які залишилися без роботи, щоб їх можна було експлуатувати.

В іншій частині ми маємо графіку Nvidia, засновану на архітектурах Максвелла і Паскаля, вони набагато ефективніші в геометрії і кількість ядер набагато нижче, ніж у графіки AMD. Це робить архітектуру Nvidia набагато ефективнішою, коли мова йде про розподіл роботи, і не так багато ядер витрачається, як у випадку з AMD. Реалізація асинхронних шейдерів у Pascal здійснюється за допомогою програмного забезпечення, оскільки виконання апаратних засобів не забезпечить майже ніякої переваги в продуктивності, але це буде затягувати розмір чіпа та його енергоспоживання.

На наступному графіку показано збільшення продуктивності AMD та Nvidia з асинхронними шейдерами Mark Time Spy:

Від того, чи буде Nvidia впроваджувати апаратні асинхронні шейдери в майбутньому, залежить від переваг, що перевищують шкоду.