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DirectX 12有哪些新技术对显卡性能加速有多大提升

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发表于 2015-9-29 18:26:14 | 显示全部楼层 |阅读模式
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DirectX 12有哪些新技术对显卡性能加速有多大提升

随着windows 10正式版的发布,win10独家支持DirectX 12(以下简称DX12)随着到来,它对显卡又提出了哪些要求,目前有哪些显卡可满足它的要求?
DirectX 12能为我们带来什么
微软的DX12最重要的变化就是带来了底层硬件优化(D3D 12 Low Level API),这一优化除了可极大地提高开发者的潜力外,对消费者来说,主要可带来下面两大方面性能的提升。
一是真正支持多线程。尽管从P4时代已经有多线程技术的概念,但直到Win10出现前,受DX版本和WDDM显示驱动引擎技术所限,90%以上软件最多只能支持到四核四线程,大部分游戏也只有做到针对四核四线程进行优化,因此,基于Intel Nehalem微架构的四核四线程的酷睿i5处理器也就有了“游戏麒麟”的称谓。
而价格方面与i5相当,性能方面堪比酷睿i7的四核八线程神U E3以及i7本尊,也只能老老实实,在游戏性能方面和i5混俗和光,无法展露峥嵘。
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图1
在DX 11中搭配GTX970的i7 4770K和i5 4670K平台在3DMark 11 X模式,显卡图形分数相差无几,仅有37。在P模式和EX模式,两者的差距也非常微小,说明在DX11中超过四线程的CPU对提升显卡的作用并不大,几乎可忽略不计。
DX 12对多线程的完美支持,无疑将让这种情况得到扭转,特别是对于以核心线程数量众多著称的AMD CPU来说,DX 12出现有可能是其借风逆袭、咸鱼大翻身的最好机会。
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图2
在DX11下,AMD FX-8350并没有因为核心数的提升大幅提高效能,而在DX12下,FX-8350的多核性能得以大幅度提升。win7系统下载
二是借助全新的Muti-Adapter(多适配器)技术,可让多显卡GPU混合渲染,也就是我们常说的多网卡混合交火,不管这些显卡是Intel集显还是NVIDIA/AMD的独显。DX 12这种可拆分,可将相邻的工作负载分配到不同的GPU并使其协调工作的作法,显然对同时搭载了集显、独显或双独显的PC十分有利。在微软Build大会上所做的多显卡的演示中,证明使用独显+集显的方式,可在一定程度上提高画面的渲染帧速(具体提升多大,主要取决于双显卡,特别是较弱一方的性能)。
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图3
在测试中独显+集显的方式以小幅度优势领先了独显平台,而造成这种差异不大的主要原因,是独显与集显的性能差距通常很大
同时,Muti-Adapter的作用还在于,它可以合并多显卡的显存,从而使显存容量翻倍,比如,如果我们的PC中使用双GTX980的时候(GTX980的显存容量为4GB),那么,我们会发现,总的显存容量已变成8GB,从而可最大限度利用显存,避免造成资源的无益浪费。
哪些显卡支持DX 12
从广义上来说,DX 12并不需要新的显卡就能实现,只要显卡不是古董级别的,基本都能借助DX 12获得一定性能的提升,但提升的幅度,则要取决于该显卡是仅仅兼容DX12,还是部分支持或完整支持DX 12。
为了可将原本不同档次的DX硬件划归到同一个体系下,微软采用了一个名为Feature Level(功能级别)的指标,并以此指标,将不同的显卡能够支持的特效,划分为几个不同的级别。在DX 12中,该级别可分为三级。
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DX12可分为三大级别
首先是Feature Level 12_1:支持特效全开,包括立体平铺资源、保守光栅和光栅顺序视图等,能更好地提升开发者的效率和游戏画质,同时对显卡的要求也最高。目前支持这一级别的显卡只的八款NVDIA第二代麦克斯韦架构的GeForce GTX 900产品,具体型号包括桌面上的Titan X、980 Ti、980、970、960,和笔记本上的980M、970M、965M。
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图5 包括980Ti在内的八款NVDIA显卡都可完美支持DX12 Feature Level 12_1
其次是Feature Level 12_0,支持部分特效。属于这个级别的显卡都是AMD的桌面产品,包括Radeon HD 7790、R7 260/X、R9 285、R9 290/X、R9 295X2等六款。APU方面暂无明确表示,估计较高端的Kaveri A-7000、Godavari A-7000/8000、Mullins A/E-6000、Beema A/E-6000系列应该都在这个级别。win7 64位旗舰版下载
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风水轮流转,当年因能完整支持DX11.1及DX11.2的AMD显卡目前对DX 12的支持稍微欠佳
之后是Feature Level 11_1、11_0,支持的特效更少,只能属于兼容DX12行列,此类显卡可以享受DX12底层加速技术。支持的显卡AMD方面涵括了除7790之外的Radeon HD 7700、7800、7900系列全部型号和R9 270/X、R9 280X。NVIDIA方面则囊括了除GT 410之类入门级马甲外的GeForce 400~700四大系列的全部。Intel方面,Haswell之后的核显都可以兼容DX12,但如果说到Feature Levei支持,Haswell及最新的Broadwell依然只能支持到Feature Level 11_1。
要体验DX 12还需要什么?
DX 12只在Win 10系统中提供,所以必须将系统升级到Win10。除此之外,要想体验DX 12,还必须有相应游戏的支持。
DX 12仅在Win 10中提供,一方面是出于微软对商业方面的考虑,一方面是由于DX 12需要WDDM 2.0显示驱动引擎的支持,目前,在所有的Windows系统中,只有Win 10提供了WDDM 2.0(Windows 7及先前的系统,支持的WDDM版本最多到1.1。)。
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在Win 10中,WDDM版本已升级到2.0
WDDM 2.0的主要变化在于支持GPU虚拟显存寻址,所有的GPU物理内存可都被抽象成虚拟内存,由GPU统一管理,每个步骤都可以有自己的虚拟内存,从而可极大提高了GPU内存的使用率。
在游戏方面,是否支持DX 12主要取决于游戏引擎。目前,支持DX12的3D引擎有EPIC的UE 4.4、Crytek的CryEngine、Unity的Unity 5、Oxide Games的Nitrous等,已有的游戏包括《九阳神功》、赛车游戏Forza 5等,其中前者使用的是CryEnging引擎,后者使用的UE引擎。
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《九阳神功》成为国内首款支持DX 12的游戏
此外为了迎合了DX12,很多游戏厂商也会开发自己的引擎,比如:无论是在画面方面,还是在特效方面都堪称惊艳的《最终幻想》中的“巫女哭泣”,采用的就是Square Enix自家开发的 Luminous引擎。
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除7790之外的Radeon HD 7700、7800、7900系列全部型号和R9 270/X、R9 280X等只能支持到Feature Level 11_1或11_0
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