Pojasnjujemo, zakaj amd izboljšuje več kot nvidia ob prehodu na directx 12

Zagotovo ste že prebrali ali slišali, da so grafične kartice AMD v DirectX 12 veliko boljše od Nvidia, da je arhitektura, ki jo uporablja prejšnja, veliko bolj pripravljena za delo z API-jem nove generacije. So to trditve, ki jih običajno vidimo vsak dan, a je AMD resnično boljši od Nvidia v DirectX 12? V tej objavi vam povemo vse, kar morate vedeti.

Režijski stroški so vzrok izboljšanja AMD z DirectX 12

Odkar se je DirectX 12 začel pogovarjati, smo videli primerjalne grafike, kot so naslednji:

Te grafike primerjajo dve enakovredni grafični kartici, kot sta GeForce GTX 980 Ti in Radeon R9 Fury X, če gremo po prejšnjih slikah, vidimo, da ima AMD brutalno povečanje zmogljivosti, ko gre iz DirectX 11 na DirectX 12, proti Nvidiji, ostaja enaka ali celo izgubi zmogljivost, ko začne delati z novim API-jem. Če bi videl to, bi vsak uporabnik pomislil, da je kartica AMD veliko boljša od kartice Nvidia.

Zdaj se bomo lotili naslednje slike:

Tokrat graf primerja zmogljivosti GeForce GTX 980 Ti in Radeon R9 Fury X v DirectX 11 in DirectX 12. Kar vidimo, je, da v DirectX 11 kartica Nvidia prinese skoraj dvakrat večjo kot AMD, pri prehodu na DirectX 12 pa je zmogljivost izenačena. Vidimo, da Radeon R9 Fury X močno izboljšuje svoje zmogljivosti, ko delamo z DirectX 12, GeForce GTX 980 Ti pa izboljša precej manj. V vsakem primeru je uspešnost obeh v DirectX 12 enaka, saj razlika ne dosega 2 FPS v korist Fury X.

Na tem mestu se moramo vprašati, zakaj ima AMD takšno izboljšanje ob prehodu na DirectX 12, Nvidia pa bistveno manj. Ali AMD deluje bolje pod DirectX 12 kot Nvidia ali ima pri DirectX 11 velike težave?

Odgovor je, da ima AMD v DirectX-u 11 veliko težavo, zaradi katere njegove kartice delujejo slabše od Nvidijinih. Ta težava je povezana z uporabo procesorja gonilnikov kartic, s težavo, imenovano " Overhead " ali preobremenitev.

AMD grafične kartice zelo neučinkovito uporabljajo procesor pod DirectX 11, za preverjanje te težave moramo pogledati le naslednje videoposnetke, ki analizirajo delovanje Radeon R7 270X in GeForce GTX 750 Ti z Core- i7 4790K in nato s Core-i3 4130. Kot vidimo, graf AMD izgubi veliko večjo zmogljivost pri delu s precej manj zmogljivim procesorjem.

Far Cry 4

Ryse: Sin Rima

Napredna vojna COD

Ključ do tega je v " ukazni vrsti " ali seznamih ukazov pod DirectX 11. Na zelo preprost in razumljiv način ga lahko povzamemo po tem, da grafične kartice AMD vse risalne klice sprejmejo v API in jih dajo v eno jedro procesorja, zaradi česar so zelo odvisni od enoprostorne moči procesorja, zato zelo trpijo, če sodelujejo z manj zmogljivim procesorjem na jedro. Zato je AMD-jeva grafika močno trpela s procesorji AMD FX, veliko manj zmogljiv na jedro kot Intelov.

Namesto tega Nvidia sprejme klice v API in jih razdeli med različna procesorska jedra, s tem se obremenitev porazdeli in porabi veliko bolj učinkovito in manj energije je odvisno od jedra procesorja. Posledica tega je, da AMD v DirectX-u 11 trpi veliko več kot pri Nvidiji.

Preverjanje slednjega je zelo preprosto, spremljati moramo le AMD in grafično kartico Nvidia pod isto igro in istim procesorjem in videli bomo, kako v primeru Nvidia vsa jedra delujejo na precej bolj uravnotežen način.

Ta težava z reševanjem je odpravljena v DirectX 12 in to je glavni razlog, da imajo grafične kartice AMD ogromno povečanje učinkovitosti od DirectX 11 do DirectX 12. Če pogledamo naslednji graf, vidimo, kako zmogljivost DirectX 12 pri prehodu iz dvojedrnega procesorja na enega od štirih ne izgubi več.

In zakaj AMD ne počne tako kot Nvidia?

Nvidijina uporaba čakalnih vrst v DirectX-u 11 je zelo draga in zahteva veliko vlaganj denarja in človeških virov. AMD je bil v slabem finančnem položaju, zato nima enakih virov, kot bi jih vlagala Nvidia. Poleg tega prihodnost poteka skozi DirectX 12 in takšnih režijskih težav ni, saj je API sam zadolžen za upravljanje čakalnih vrst ukazov na veliko bolj učinkovit način.

Poleg tega ima Nvidia pristop veliko bolj odvisen od optimizacije gonilnikov, zato je Nvidia ponavadi prva, ki vsakič, ko pride na trg pomembna igra, objavi nove različice gonilnikov, čeprav je AMD postavil v tem zadnjem času staleži. AMD-jev pristop je v tem, da je veliko manj odvisen od gonilnikov, zato njegove kartice ne potrebujejo novih različic tako hitro kot Nvidia, zato je to eden od razlogov, da grafične kartice Nvidia ostajajo slabše s čas, ko niso več podprti.

In kaj je s Asinhroni Shaderji?

Veliko se je govorilo tudi o Asinhronih odtenkih, v zvezi s tem moramo samo povedati, da so mu dali veliko pomena, ko je v resnici režijski strok veliko pomembnejši in določa zmogljivost grafične kartice. Nvidia jih tudi podpira, čeprav je njegova implementacija veliko enostavnejša od AMD, razlog za to pa je, da njegova Pascal arhitektura deluje na veliko bolj učinkovit način, zato ne potrebuje Asinhronih Shaderjev toliko kot AMD.

AMD-jeva grafika vključuje ACE, ki so strojni motor, namenjen asinhronemu računalništvu, strojna oprema, ki zavzame prostor na čipu in porabi energijo, zato njegova implementacija ni muhavost, ampak zaradi velike pomanjkljivosti arhitekture Graphics Core. Sledi AMD z geometrijo. AMD arhitektura je zelo neučinkovita, ko gre za porazdelitev delovne obremenitve med različnimi računskimi enotami in jedri, ki jih tvorijo, to pomeni, da je veliko jeder brez dela in so zato zapravljene. To, kar ACE in asinhroni odsevniki počnejo, je "dati delo" tem jedrom, ki so ostala brez zaposlitve, da bi jih bilo mogoče izkoristiti.

V drugem delu imamo grafiko Nvidia, ki temelji na arhitekturah Maxwell in Pascal, ki so v geometriji veliko bolj učinkovite, število jeder pa je veliko manjše kot pri grafiki AMD. Zaradi tega je arhitektura Nvidia veliko bolj učinkovita, če gre za delitev dela in ne zapravlja toliko jeder kot v primeru AMD. Izvajanje Asinhronih Shaderjev v Pascalu poteka s programsko opremo, saj izvedba strojne opreme ne bi prinesla skoraj nobene prednosti pri zmogljivosti, ampak bi to pomenila velikost čipa in njegovo porabo energije.

Naslednji graf prikazuje povečanje zmogljivosti AMD in Nvidia z oznakami asinhronih senčil 3D Time Spy:

Ali bo Nvidia v prihodnosti implementirala strojne asinhrone senčnike, je odvisno od koristi, ki odtehta škodo.