Directx 12: невероятный скачок потенциальной производительности
Как мы тестировали
В отечественном тестовом компьютере были установлены процессор Intel Core i7-4770K, системная плата ASUS Z87 Deluxe/Dual, 16 Гбайт оперативной памяти DDR3/1600 и твердотельный накопитель Corsair Neutron емкостью 240 Гбайт. В качестве графической платы употреблялись модели Gigabyte WindForce Radeon R9 290X и GeForce GTX Titan X. На плате ASUS я отключил функцию Core enhancement, разгоняющую процессор. По советы Микрософт все тесты выполнялись при разрешении 1280?720 точек.
В 3DMark и Микрософт выделяют, что новый тест вовсе не есть инструментом для сравнения графических процессоров, а только предлагает несложной эффективности оценки и способ производительности API на одном и том же ПК. Не следует применять его для сравнения ПК X с ПК Y либо для тестирования графических плат. Речь заходит только о сравнении DX11 и DX12 в рамках выбранной аппаратной конфигурации.
На протяжении тестирования графическому процессору посылаются команды нарисовать что-либо на экране. Эта инструкция передается через API, в роли которого выступает DX11, DX12 либо AMD Mantle. Чем менее действенным покажет себя API при управлении этими запросами, поступающими от центрального процессора к графическому, тем меньше объектов покажется на экране.
3DMark скоро наращивает число запросов и объектов , пока частота кадров, отображаемых на экране в секунду, не упадет ниже 30 кадр/с.
Первый тест является сравнением производительности DirectX 11 в однопоточном и многопоточном режиме. После этого тестировался API AMD Mantle (при помощи его оборудованием), и напоследок оценивалась производительность DirectX 12.
Как видно на представленной диаграмме, производительность DirectX11 в однопоточном и многопоточном режиме не радует, и при установке видеоплаты Gigabyte WindForce Radeon R9 290X чуть дотягивает до 900 тыс. запросов, перед тем как частота кадров не упадет ниже 30 кадр/с. При применении AMD Mantle число обращений возрастает уже до 12,4 млн запросов в секунду.
Тяжело сообщить, какой из интерфейсов API был создан первым (я слышал, например, что DirectX 12 проектировался в течении нескольких лет, а в соответствии с вторым сообщениям, первенство в собственности AMD), но тест, по крайней мере, раскрывает потенциал обоих API. И тут DirectX12 продемонстрировал себя пара более действенным — число запросов превысило 13,4 млн.
Споры около Mantle и DirectX в любом случае можно считать законченными, коль не так долго осталось ждать сама AMD призывает разработчиков применять DirectX 12 либо Vulkan, преемника OpenGL, ориентированного прежде всего на игры.
Не забывайте, я отмечал, что Futuremark не рекомендует применять данный тест для оценки графических плат? Однако было весьма интересно узнать, как он поведет себя на оборудовании NVIDIA, исходя из этого все то же самое было проделано повторно по окончании замены платы R9 290X на GeForce GTX Titan X. Конечно, Mantle в этом случае уже не работает — соответствующий интерфейс поддерживается лишь аппаратными средствами AMD.
Любопытно кроме этого оценить эффективность DX12 при применении интегрированных графических процессоров. Потому, что большая часть «игроков» пользуются встроенной графикой Intel чаще, чем дискретными платами AMD и NVIDIA, данный вопрос в полной мере закономерен, но будем честны: игра на интегрированной графике – уже не игра. Исходя из этого особенного смысла в тестировании интегрированных графических компонентов Intel я не видел.
В это же время, Микрософт опубликовала результаты собственного тестирования на машине, оснащенной процессором Core i7-4770R Crystal Well с интегрированной графикой Intel Iris Pro 5200. Данный четырехъядерный чип употребляется в моноблоках старшего класса и в компьютере Gigabyte Brix Pro. Он владеет наивысшей производительностью из всех существующих на данный момент процессоров Intel, исходя из этого полученные результаты, возможно, заслуживают внимания.
В целом, все смотрелось хорошо, если не проводить сравнения с прошлыми диаграммами AMD и NVIDIA.
Но не забывайте, что DirectX владеет более высокой эффективностью и лучше раскрывает собственный потенциал на многоядерных процессорах. В этом случае речь заходит не о графических платах, а о том, дабы центральный процессор не стал узким местом для графического.
С учетом всего сообщённого решено было проверить, какое влияние оказывает на результаты центральный процессор, варьируя число ядер, процессорных потоков и тактовую частоту в разных конфигурациях. Я отключал у четырехъядерного Core i7-4770K два ядра, включал и отключал режим Hyper-Threading и ограничивал тактовую частоту процессора.
оптимальнее Core i7-4770K показал себя в конфигурации по умолчанию: с четырьмя ядрами и включенным режимом Hyper-Threading. Все тесты выполнялись на плате GeForce GTX Titan X. Я сравнивал только производительность DirectX12, потому, что именно она нас и интересовала.
Какой процессор лучше подходит для DirectX 12?
Я попытался кроме этого варьировать тактовую частоту, режим и число ядер Hyper-Threading на разных процессорах Intel. Это имеет ответственное значение для выбора комплектующих при покупке либо независимой сборки компьютера.
Учтите, что представленные тут результаты лишь моделируют настоящую производительность. Процессор Core i7-4770K имеет 8 Мбайт кеш-памяти, тогда как Celeron — лишь 2 Мбайт, а Core i5 — 6 Мбайт. В большинстве тестов количество кеш-памяти не оказывал заметного влияния на производительность.
Но мне намерено было нужно уменьшать тактовую частоту, дабы смоделировать работу Core i5-4670K.
Ее минимальное значение составило 3,6 ГГц, что на 200 МГц выше номинальной частоты этого чипа.
Факторы производительности
Из совершённого моделирования возможно сделать вывод, что для производительности DirectX 12 количество потоков серьёзнее тактовой частоты.
взглянуть на результаты моделирования работы двухъядерного Core i3-4330 на частоте 3,5 ГГц без применения Turbo-Boost и Hyper-Threading. Сравните их с результатами более недорогого двухъядерного Pentium G3258, разогнанного до 4,8 ГГц. Чип Pentium K, предназначенный для любителей игр с ограниченным бюджетом, — единственный незаблокированный двухъядерный чип в семействе Intel, предлагаемый за сущие копейки.
Разгоняется он весьма легко, и при жажде любой легко может достигнуть предела в 4,8 ГГц.
Но взглянуть на результаты тестирования. Не обращая внимания на то что тактовая частота у него на 1,3 ГГц выше, чем у моделируемого Core i3, Pentium G3258 при исполнении запросов к DirectX 12 выглядит только немногим лучше. Ничего необычного в этом нет.
Еще на протяжении тестировании второго поколения процессоров Core — Sandy Bridge — в 2011 г. я понял, что при исполнении многопоточных задач чип Core i5 с тактовой частотой на 1 ГГц выше демонстрировал приблизительно ту же производительность, что и Core i7 с включенным режимом Hyper-Threading.
Производительность DX12 заметно возрастает и при повышении числа ядер. Опять-таки сравните результаты двухъядерного 4-поточного Core i3-4330 и четырехъядерного 8-поточного Core i7-4770K. Они различаются практически в 2 раза.
К сожалению, восьмиядерный процессор Core i7-5960X был занят в других тестах, и мне не удалось испытать его с новым тестовым комплектом 3DMark. Но я совсем уверен, что при установке восьмиядерного процессора, поддерживающего Hyper-Threading, рост производительности будет весьма значительным.
Ну и, само собой разумеется, мы не можем обойти вниманием лучшие процессоры AMD семейства FX, В большинстве случаев, при равной тактовой частоте чипы AMD уступают продукции Intel. Четырехъядерный Haswell в большинстве тестов на производительность легко обходит восьмиядерный чип FX. Но при исполнении многопоточных задач процессор FX, не обращая внимания на совместно применяемую ядрами кеш-память, заметно приближается к Haswell, а в некоторых случаях и обходит его.
Для DirectX 12 это имеет весьма значительное значение, потому, что восьмиядерный процессор FX предлагается всего за 153 долл. Когда-нибудь я в обязательном порядке протестирую FX и взгляну, вправду ли он имеет преимущества при работе с DirectX 12.
Из совершённого моделирования возможно сделать вывод, что для производительности DirectX 12 количество потоков ответственнее тактовой частоты.
Возвратимся к действительности
Не следует принимать результаты тестирования практически и ожидать в играх с DirectX 12 десятикратного роста производительности. Вы его не получите. Рекламные заявления направляться принимать с осторожностью.
А что же в действительности? Не обращая внимания на заявления Микрософт о 50%-м улучшении, подкрепленные тестами Futuremark, думаю, все будет зависеть от конкретной игры и ее кода программы.
Тесты, пускай и выполненные на базе рекомендаций Микрософт и поставщиков графических плат, демонстрируют лишь теоретическую производительность. Они раскрывают только потенциал, но его еще необходимо реализовать в конкретной игре, что очень непросто.
