Εξηγούμε γιατί το AMD βελτιώνει περισσότερο από το nvidia όταν πηγαίνει στο directx 12

Σίγουρα έχετε διαβάσει ή ακούσει ότι οι κάρτες γραφικών AMD είναι πολύ καλύτερο στο DirectX 12 από τη Nvidia, ότι η αρχιτεκτονική που χρησιμοποιείται από την πρώτη είναι πολύ πιο προετοιμασμένη να συνεργαστεί με το API νέας γενιάς. Αυτές είναι επιβεβαιώσεις που συνήθως βλέπουμε καθημερινά, αλλά είναι πραγματικά καλύτερη από την Nvidia στο DirectX 12; Σας λέμε όλα όσα πρέπει να γνωρίζετε σε αυτή τη θέση.

Τα γενικά έξοδα είναι η αιτία της βελτίωσης της AMD με το DirectX 12

Εφόσον το DirectX 12 άρχισε να μιλάει, βλέπουμε συγκριτικά γραφήματα όπως τα εξής:

Αυτά τα γραφικά συγκρίνουν δύο ισοδύναμες κάρτες γραφικών όπως το GeForce GTX 980 Ti και το Radeon R9 Fury X, αν φτάσουμε στις προηγούμενες εικόνες, βλέπουμε ότι η AMD έχει μια ωμή απόδοση από την DirectX 11 σε DirectX 12, έναντι της Nvidia. ίσες ή ακόμα και χάνει απόδοση όταν αρχίζει να λειτουργεί με το νέο API. Βλέποντας αυτό, οποιοσδήποτε χρήστης θα πίστευε ότι η κάρτα AMD είναι πολύ καλύτερη από την κάρτα Nvidia.

Τώρα γυρίζουμε να δούμε την ακόλουθη εικόνα:

Αυτή τη φορά το γράφημα συγκρίνει την απόδοση των GeForce GTX 980 Ti και του Radeon R9 Fury X σε DirectX 11 και DirectX 12. Αυτό που μπορούμε να δούμε είναι ότι στο DirectX 11 η κάρτα Nvidia αποδίδει σχεδόν διπλάσια από αυτή της AMD και όταν μετακινείται στο DirectX 12, η ​​απόδοση εξισώνεται. Βλέπουμε ότι το Radeon R9 Fury X βελτιώνει πολύ την απόδοση του όταν πρόκειται να λειτουργήσει με το DirectX 12 και το GeForce GTX 980 Ti βελτιώνεται πολύ λιγότερο. Σε κάθε περίπτωση, η απόδοση και των δύο στο DirectX 12 είναι η ίδια, αφού η διαφορά δεν φτάνει 2 FPS υπέρ της Fury X.

Σε αυτό το σημείο πρέπει να αναρωτηθούμε γιατί η AMD έχει μια τέτοια βελτίωση όταν μετακινείται στο DirectX 12 και η Nvidia βελτιώνεται πολύ λιγότερο. Η AMD λειτουργεί καλύτερα στο DirectX 12 από το Nvidia ή έχει μεγάλο πρόβλημα στο DirectX 11;

Η απάντηση είναι ότι η AMD έχει ένα μεγάλο πρόβλημα στο DirectX 11, ένα πρόβλημα που κάνει τις κάρτες της να επιδειχθούν χειρότερες από αυτές της Nvidia. Αυτό το πρόβλημα σχετίζεται με τη χρήση που κάνουν τα προγράμματα οδήγησης κάρτας του επεξεργαστή, ένα πρόβλημα γνωστό ως " Overhead " ή υπερφόρτωση.

Οι κάρτες γραφικών AMD κάνουν πολύ ανεπαρκή χρήση του επεξεργαστή κάτω από το DirectX 11, για να ελέγξουμε αυτό το πρόβλημα πρέπει να εξετάσουμε μόνο τα παρακάτω βίντεο που αναλύουν την απόδοση των Radeon R7 270X και GeForce GTX 750 Ti με Core- i7 4790K και στη συνέχεια με ένα Core-i3 4130. Όπως μπορούμε να δούμε, το γράφημα AMD χάνει πολύ περισσότερες επιδόσεις όταν εργάζεται με έναν πολύ λιγότερο ισχυρό επεξεργαστή.

Far Cry 4

Ρύσε: Γιος της Ρώμης

Προηγμένος πόλεμος COD

Το κλειδί για αυτό είναι στην λίστα " εντολών-ουρών " ή εντολών κάτω από το DirectX 11. Με πολύ απλό και κατανοητό τρόπο μπορούμε να το συνοψίσουμε στο ότι οι κάρτες γραφικών AMD λαμβάνουν όλες τις κλήσεις κλήσης προς το API και τις βάζουν ένα μόνο πυρήνα επεξεργαστή, αυτό τους καθιστά πολύ εξαρτημένους από τη μονοκόμματο ισχύ του επεξεργαστή και συνεπώς υποφέρουν πολύ όταν εργάζονται μαζί με έναν λιγότερο ισχυρό επεξεργαστή ανά πυρήνα. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο τα γραφικά της AMD υπέστησαν πολύ με τους επεξεργαστές AMD FX, πολύ λιγότερο ισχυρό ανά πυρήνα απ 'ότι η Intel.

Αντίθετα, η Nvidia παίρνει κλήσεις κλήσης στο API και τις χωρίζει μεταξύ των διαφορετικών πυρήνων επεξεργαστών, με αυτό το φορτίο να διανέμεται και να γίνεται πολύ πιο αποδοτική χρήση και λιγότερη ισχύς εξαρτάται από τον πυρήνα του επεξεργαστή. Κατά συνέπεια, η AMD υποφέρει πολύ περισσότερο από τη Nvidia στο DirectX 11.

Ο έλεγχος του τελευταίου είναι πολύ απλός, πρέπει να παρακολουθήσουμε μόνο μια κάρτα γραφικών AMD και μια κάρτα γραφικών Nvidia κάτω από το ίδιο παιχνίδι και τον ίδιο επεξεργαστή και θα δούμε πως στην περίπτωση του Nvidia όλοι οι πυρήνες λειτουργούν με πολύ πιο ισορροπημένο τρόπο.

Αυτό το πρόβλημα επιβαρύνεται με το DirectX 12 και αυτός είναι ο κύριος λόγος για τον οποίο οι κάρτες γραφικών AMD έχουν ένα τεράστιο κέρδος από το DirectX 11 έως το DirectX 12. Αν κοιτάξουμε το παρακάτω γράφημα, βλέπουμε πως η απόδοση του DirectX 12 δεν χάνεται πλέον όταν πηγαίνουμε από έναν επεξεργαστή διπλού πυρήνα σε έναν από τους τέσσερις.

Και γιατί η AMD δεν μοιάζει με τη Nvidia;

Η εφαρμογή των ουρών εντολών της Nvidia στο DirectX 11 είναι πολύ δαπανηρή και απαιτεί μεγάλη επένδυση χρημάτων και ανθρώπινων πόρων. Η AMD βρίσκεται σε κακή οικονομική κατάσταση, οπότε δεν διαθέτει τους ίδιους πόρους που θα επενδύσει η Nvidia. Επιπλέον, το μέλλον περνάει από το DirectX 12 και δεν υπάρχει τέτοιο γενικό πρόβλημα επειδή το ίδιο το API είναι υπεύθυνο για τη διαχείριση ουρών εντολών με πολύ πιο αποτελεσματικό τρόπο.

Επιπλέον, η προσέγγιση της Nvidia έχει το πρόβλημα να εξαρτάται πολύ περισσότερο από τη βελτιστοποίηση των οδηγών, οπότε η Nvidia είναι συνήθως η πρώτη που κυκλοφορεί νέες εκδόσεις των οδηγών της κάθε φορά που ένα σημαντικό παιχνίδι έρχεται στην αγορά, αν και η AMD έχει βάλει στοίβα σε αυτό το τελευταίο διάστημα. Η προσέγγιση της AMD έχει το πλεονέκτημα ότι εξαρτάται πολύ λιγότερο από τους οδηγούς, έτσι ώστε οι κάρτες της να μην χρειάζονται νέες εκδόσεις τόσο επείγοντα όσο η Nvidia, αυτός είναι ένας από τους λόγους για τους οποίους οι κάρτες γραφικών της Nvidia γερνούν χειρότερα με την το πέρασμα του χρόνου, όταν δεν υποστηρίζονται πλέον.

Και τι γίνεται με τους Ασύγχρονους Shaders;

Υπήρξε επίσης πολλή συζήτηση για το Asynchronous Shaders, σχετικά με αυτό πρέπει να πούμε ότι έχει δοθεί μεγάλη σημασία όταν στην πραγματικότητα τα γενικά έξοδα είναι πολύ πιο σημαντικά και καθορίζουν την απόδοση της κάρτας γραφικών. Το Nvidia τα υποστηρίζει, παρόλο που η υλοποίησή του είναι πολύ απλούστερη από την AMD. Ο λόγος για αυτό είναι ότι η αρχιτεκτονική του Pascal λειτουργεί με πολύ πιο αποδοτικό τρόπο, ώστε να μην χρειάζεται Ασύγχρονα Shaders όσο και η AMD.

Στα γραφικά της AMD περιλαμβάνονται τα ACE, τα οποία είναι μια μηχανή υλικού που είναι αφιερωμένη στον ασύγχρονο υπολογισμό, ένα υλικό που καταλαμβάνει χώρο στο τσιπ και καταναλώνει ενέργεια, έτσι η υλοποίησή του δεν είναι ιδιοτροπία, αλλά λόγω μιας μεγάλης ανεπάρκειας της αρχιτεκτονικής Graphics Core. Στη συνέχεια από την AMD με γεωμετρία. Η αρχιτεκτονική της AMD είναι πολύ αναποτελεσματική όταν πρόκειται να διανεμηθεί ο φόρτος εργασίας μεταξύ των διαφορετικών υπομονάδων υπολογιστών και των πυρήνων που τις καθιστούν, αυτό σημαίνει ότι πολλοί πυρήνες είναι εκτός εργασίας και συνεπώς σπαταλούνται. Τι ACEs και ασύγχρονα Shaders κάνει είναι "δουλειά" σε αυτούς τους πυρήνες που έχουν παραμείνει άνεργοι, έτσι ώστε να μπορούν να εκμεταλλευτούν.

Στο άλλο μέρος έχουμε τα γραφικά Nvidia βασισμένα στις αρχιτεκτονικές Maxwell και Pascal, αυτά είναι πολύ πιο αποδοτικά στη γεωμετρία και ο αριθμός των πυρήνων είναι πολύ χαμηλότερος από αυτόν των γραφικών της AMD. Αυτό κάνει την αρχιτεκτονική του Nvidia πολύ πιο αποδοτική όταν πρόκειται για τη διαίρεση του έργου και όχι τόσο πολλοί πυρήνες σπαταλούνται όπως στην περίπτωση της AMD. Η υλοποίηση του Asynchronous Shaders στο Pascal γίνεται μέσω του λογισμικού, αφού η υλοποίηση ενός υλικού δεν θα προσφέρει σχεδόν κανένα πλεονέκτημα απόδοσης, αλλά θα ήταν ένα κίνητρο για το μέγεθος του τσιπ και την κατανάλωση ενέργειας του.

Το παρακάτω γράφημα δείχνει το κέρδος απόδοσης της AMD και της Nvidia με το Asynchronous Shaders 3D Time Spy 3D:

Το αν η Nvidia θα υλοποιήσει το υλικό Asynchronous Shaders στο μέλλον εξαρτάται από τα οφέλη που αντισταθμίζουν τη βλάβη.