DirectX12 AMD vs. nVidia?

Jag tror att AMD:s prestanda i DX12 kan bli en glad överraskning.
Nu är ju inte drivrutinerna klara vare sig för AMD eller Nvidia, misstänker att Maxwell kan prestera betydligt bättre än Kepler.
Det kommer ju också ta lite tid innan vi ser spel som nyttjar DX12 för fullt.
Men kolla dessa två.
https://www.youtube.com/watch?v=EMpx_VrUEDw
https://www.youtube.com/watch?v=FWOfMLn3CFo

Det har ju varit uppenbart att Async Compute är av ganska stor vikt gällande DX12 så generellt är det verkligen ingen onödig funktion.

Vi får dock se hur det blir på den nya generationen kort.

Finns väl fyra lanserade titlar så här långt som stödjer DX12? Ashes of the Singularity, Hitman, Rise of the Tomb Raider och Quantum Break. Ignorerar Quantum Break då den titeln, för att vara diplomatisk, lämnar en del övrigt att önska på PC och för tillfället bäst avnjuts på XBO.

AoS får i genomsnitt en boost av att använda AMDs Async Compute Engines (ACE), men finns faktisk lägen och HW-kombinationer där även prestanda faktiskt blir bättre utan ACE

Visa innehåll

Dold text

Rent generellt verkar gälla: GCN1.1 får störst boost av att använda ACE, ju högre upplösning och inställningar ju mer ger ACE.

AMD själv har sagt att man samarbetet ihop med IO Interactive för att ge Hitman den bästa implementationen av "async compute" så här långt. Resultatet av de tester som gjorts visar att effekten av att använda ACE typiskt är 5-10 %. Sitter man däremot på en väldigt stark CPU, t.ex. 6700K, så noterade Digital Fondary att det överhuvudtaget inte finns någon skillnad i prestanda mellan DX11 och DX12, vare sig man sitter på AMD eller Nvidia kort.

Hitman också ett exempel på att att "samarbete" mellan spelutvecklare och GPU-tillverkare verkar främst betyda "se till att det fungerar skit för den andra tillverkaren" Prestanda i Hitman sög verkligen initialt på Nvidia kort, något Nvidia nu lyckas fixa både i DX11 (inte så förvånande) och DX12 (förvånande då alla säger att drivers har långt mindre påverkan här). Detta är vad Digital Fondary säger

"This means results mostly stick to the 50-60fps region in the benchmark - a big leap over the 30-40fps we saw a few days ago."

Slutligen RoTR. Där är prestanda konsekvent lägre med DX12, både för Nvidia och AMD förutsatt att man sitter på en relativt stark CPU. Det kort som förlorar minst prestanda att gå till DX12 är 980Ti, gissningsvis för att det kortet som har högst FPS och därmed lägger mest stress på CPU-delen.

Så är DX12 meningslöst? Absolut inte! Vi ser exakt samma beteende som vi såg med Mantle: det blir i princip samma prestanda som DX11 fast CPU-lasten går ned. Även RoTR ser en vinst med DX12 om man parar en väldigt stark GPU med en svag CPU! Idag ger därför inte DX12 någon relevant vinst, men i framtiden kan spelutvecklarna t.ex. hitta nya renderingstekniker som lägger mer stress på CPU-delen eller göra andra saker som stressar CPU-delen mer.

Problemet för DX12 på PC är konsolerna. CPU-delen i PS4/XBO är en Jaguar på 1.6/1.75 GHz, hur många sitter på 380+/960+ med Jaguar/Atom Silvermont på ~2,0-2,4 GHz vilket skulle vara ungefär samma balans mellan CPU och GPU? Om man hade en sådan PC skulle man garanterat se en enorm boost med DX12 redan nu, men en vettigt designad spel-PC har inte den balansen mellan GPU och CPU. Så länge vi har denna generation konsoler lär det vara väldigt svårt att utveckla speltitlar som fullt ut nyttjar DX12 på en normalbalanserad PC, en PC har helt enkelt brutalt mycket mer CPU-kraft och ett spel drar fullt ut drar nytta av det är inte rimligt att köra på dagens konsoler.

Angående att Maxwell/Kepler inte skulle stödja DX12. Är inte helt förvånande att det blir förvirring när väldigt många använder tekniska termer på helt inkorrekt sätt (det inkluderar tyvärr AMD och Nvidia)

Vad är betyder av "asynkron"? Det betyder "ej samtidig" (för datorvetenskap: "ej nödvändigtvis samtidig"), d.v.s. man tar bort tiden som villkor för att en uppgift hanterats. Det AMD kallar "ACE" är inte rent tekniskt "asynchronous compute", redan den första GPUn som hade programmerbara shaders stödjer "asynchronous compute", vad GCN har är "concurrent compute", d.v.s. HW-stöd för att hålla flera (oberoende) beräkningar aktiva parallellt (vilket i sin tur inte får blandas ihop med att grafik är extremt data-parallellt, d.v.s. samma beräkning på en lång rad olika pixels parallellt). ACE tillför uppgiftsparallellism, alla GPUer har dataparallellism.

DX12 säger bara att det ska finnas tre typer av köer, grafik, beräkning och kopiering. DX12 säger absolut inget om hur detta ska implementeras mer än att implementationen har möjlighet att utnyttja det faktum att jobb postade till olika köer behöver inte synkroniseras. Så möjligt att nyttja uppgiftsparallellism mellan köer, alla dagens GPUer kan detta mellan grafik och kopieringskön, men Kepler/Maxwell verkar kräva sekventiell hantering av uppgifter mellan grafik och beräkning (vilket fortfarande uppfyller alla krav DX12 ställer).

Jämfört man Maxwell och Kepler med samma teoretiska kapacitet så presterar Maxwell väsentligt bättre. Något likt ACE (som påminner mycket om HyperThreading) ökar inte den teoretiska kapaciteten, så det tillför bara något om det finns outnyttjad kraft kvar i kretsen. Frågan är hur mycket outnyttjad kraft det finns i Maxwell med tanke på att t.ex. 970 presterar i nivå med 390 trots att den förra i teorin har ungefär halva beräkningskapaciteten. Man kan med 100 % säkerhet säga att "async compute" skulle ge mindre på Maxwell än på GCN, så här lång ger det 5-10 % för GCN -> meningslöst för Maxwell.

Det Nvidia menar med "fullt DX12" stöd i Maxwell (med gliring mot att GCN saknar detta) är att Maxwell har stöd för "feature level 12.1" medan GCN och Kepler bara har stöd för "12.0". Fast ska man vara helt nitisk på denna punkt så är faktiskt Intels Skylake iGPU den enda som stödjer allt som DX12 specificerat så här långt...

Tycker Adored förklarar det rätt bra:
https://www.youtube.com/watch?v=55sEPM7Ux-U
Tl;ds Async shaders ger olika mycket vinst beroende på hur bra GPU'n kan fyllas med jobb redan nu.

Ironi?

Det får vi hoppas