Vi forklarer hvorfor amd forbedrer seg mer enn nvidia når du går til directx 12

Sikkert at du har lest eller hørt at AMD-grafikkort er mye bedre i DirectX 12 enn Nvidia, at arkitekturen som brukes av førstnevnte er mye mer forberedt på å jobbe med den nye generasjons API. Dette er bekreftelser som vi vanligvis ser hver dag, men er AMD virkelig bedre enn Nvidia i DirectX 12? Vi forteller deg alt du trenger å vite i dette innlegget.

Overhead er årsaken til AMDs forbedring med DirectX 12

Siden DirectX 12 begynte å snakke, har vi sett sammenlignende grafer som følgende:

Denne grafikken sammenligner to likeverdige grafikkort som GeForce GTX 980 Ti og Radeon R9 Fury X, hvis vi går forbi de forrige bildene ser vi at AMD har en brutal ytelsesgevinst når du går fra DirectX 11 til DirectX 12, mot Nvidia, det gjenstår lik eller til og med mister ytelsen når du begynner å jobbe med den nye API-en. Ser dette, vil enhver bruker tro at AMD-kortet er mye bedre enn Nvidia-kortet.

Nå vender vi oss til å se på følgende bilde:

Denne gangen sammenligner grafen ytelsen til GeForce GTX 980 Ti og Radeon R9 Fury X i DirectX 11 og DirectX 12. Det vi kan se er at i DirectX 11 gir Nvidia-kortet nesten det dobbelte av AMD, og ​​når du flytter til DirectX 12 blir ytelsen utjevnet. Vi ser at Radeon R9 Fury X forbedrer ytelsen sin mye når du skal jobbe med DirectX 12 og GeForce GTX 980 Ti forbedrer mye mindre. Uansett er ytelsen til begge under DirectX 12 den samme siden forskjellen ikke når 2 FPS til fordel for Fury X.

På dette tidspunktet må vi spørre oss hvorfor AMD har en slik forbedring når vi flytter til DirectX 12 og Nvidia forbedrer mye mindre. Fungerer AMD bedre under DirectX 12 enn Nvidia, eller har det et stort problem under DirectX 11?

Svaret er at AMD har et stort problem under DirectX 11, et problem som får kortene til å prestere dårligere enn Nvidias. Dette problemet er relatert til bruken som kortdriverne bruker til prosessoren, et problem som kalles " Overhead " eller overbelastning.

AMD-grafikkort bruker veldig ineffektiv prosessor under DirectX 11, for å sjekke dette problemet må vi bare se på følgende videoer som analyserer ytelsen til Radeon R7 270X og GeForce GTX 750 Ti med en Core- i7 4790K og deretter med en Core-i3 4130. Som vi ser, mister AMD-grafen mye mer ytelse når du jobber med en mye mindre kraftig prosessor.

Far Cry 4

Ryse: Romas sønn

COD Advanced Warfare

Nøkkelen til dette er i " kommandokøen " eller kommandolistene under DirectX 11. På en veldig enkel og forståelig måte kan vi oppsummere det ved at AMD-grafikkortene tar alle tegningskallene til API og legger dem i en enkelt prosessorkjerne, dette gjør dem veldig avhengige av prosessoren med en gjenger, og derfor lider de veldig når du jobber sammen med en mindre kraftig prosessor per kjerne. Dette er grunnen til at AMDs grafikk led kraftig med AMD FX-prosessorer, mye mindre kraftig per kjerne enn Intels.

I stedet tar Nvidia trekningskallene til API og deler dem mellom de forskjellige prosessorkjernene, med dette blir belastningen fordelt og en mye mer effektiv bruk og mindre strøm avhengig av prosessorkjernen. Som en konsekvens lider AMD mye mer overhead enn Nvidia under DirectX 11.

Det er veldig enkelt å sjekke det siste, vi trenger bare å overvåke et AMD og et Nvidia-grafikkort under samme spill og samme prosessor, og vi vil se hvordan i tilfelle av Nvidia alle kjernene fungerer på en mye mer balansert måte.

Dette overhead-problemet løses under DirectX 12, og det er hovedgrunnen til at AMD-grafikkort har en enorm ytelsesgevinst som går fra DirectX 11 til DirectX 12. Hvis vi ser på følgende graf, ser vi hvordan ytelsen under DirectX 12 ikke lenger går tapt når vi går fra en dual-core prosessor til en av fire.

Og hvorfor gjør AMD ikke som Nvidia?

Nvidias implementering av kommandokøene i DirectX 11 er veldig kostbar, og krever en stor investering av penger og menneskelige ressurser. AMD har vært i en dårlig økonomisk situasjon, så den har ikke de samme ressursene som Nvidia å investere. I tillegg går fremtiden gjennom DirectX 12, og det er ikke noe slikt hovedproblem siden selve APIen har ansvaret for å styre kommandokøene på en mye mer effektiv måte.

I tillegg har Nvidia-tilnærmingen problemet med å være mye mer avhengig av optimaliseringen av driverne, så Nvidia er vanligvis den første som gir ut nye versjoner av driverne hver gang et viktig spill kommer på markedet, selv om AMD har satt stabler på dette i det siste. AMDs tilnærming har fordelen av å være mye mindre avhengig av drivere, så kortene deres trenger ikke nye versjoner så presserende som Nvidias, dette er en av grunnene til at Nvidias grafikkort blir dårligere med tid når de ikke lenger støttes.

Og hva med Asynchronous Shaders?

Det har også vært mye snakk om Asynchronous Shaders, angående dette må vi bare si at det har fått mye vekt når overhead i virkeligheten er mye viktigere og bestemmer ytelsen til grafikkortet. Nvidia støtter dem også selv om implementeringen er mye enklere enn AMD, grunnen til dette er at Pascal-arkitekturen fungerer på en mye mer effektiv måte, slik at den ikke trenger Asynchronous Shaders så mye som AMD.

AMD-grafikk inkluderer ACE-er som er en maskinvaremotor dedikert til asynkron databehandling, en maskinvare som tar plass på brikken og bruker energi, så implementeringen er ikke et innfall, men på grunn av en stor mangel på Graphics Core-arkitekturen Neste fra AMD med geometri. AMDs arkitektur er veldig ineffektiv når det gjelder å fordele arbeidsmengden mellom de forskjellige Compute Units og kjernene som utgjør dem, dette betyr at mange kjerner er ute av arbeid og derfor bortkastet. Hva ACEs og asynchronous Shaders gjør er å "gi arbeid" til disse kjernene som har vært arbeidsløse slik at de kan utnyttes.

I den andre delen har vi Nvidia-grafikken basert på Maxwell- og Pascal- arkitekturene, disse er mye mer effektive i geometri og antall kjerner er mye lavere enn for AMD-grafikken. Dette gjør Nvidia-arkitekturen mye mer effektiv når det gjelder å dele opp arbeidet, og ikke så mange kjerner som er bortkastet som i tilfellet med AMD. Implementeringen av Asynchronous Shaders i Pascal gjøres gjennom programvare, siden det å lage en maskinvareimplementering ikke ville gi nesten noen ytelsesfordel, men det vil være et drag på størrelsen på brikken og energiforbruket.

Den følgende grafen viser ytelsesgevinsten til AMD og Nvidia med Mark Time Spy 3D Asynchronous Shaders:

Hvorvidt Nvidia vil implementere maskinvare Asynchronous Shaders i fremtiden, avhenger av fordelene som oppveier skaden.