Детали технологии cross-IHV multi-GPU в DirectX 12

DirectX 12

Как сообщается, новая технология позволяет выполнять объединение для совместной работы графических процессоров GPU (карт), разработанных различными компаниями.

Но, есть загвоздка: приложения (игры) должны быть сконфигурированы так, чтобы поддерживалась технология Multiadapter  и был реальный выигрыш в производительности, используя новую технологию.  

Для справки, DirectX 12-это низкоуровневая - высокопроизводительная API (интерфейс программирования приложений), которая взаимодействует на низком уровне с ресурсами компьютерного «железа», например, GPU (графический процессор) и CPU (центральный процессор). Низкоуровневый доступ к оборудованию позволяет разделить нагрузку рендеринга между различными графическими процессорами.

multi-GPU

Поскольку в большинстве случаев технологии мульти-GPU требуют синхронизации между различными графическими чипами, которую не так просто сделать даже на аппаратном уровне, корпорация Майкрософт предлагает использовать свою технологию Multiadapter для разделения и перенаправления вычислительных нагрузок. Одним из примеров разделения нагрузок является пост-обработка (т. е. сглаживание, глубина резкости и др.).

Если приложение “знает” как выполнить рендеринг (прорисову) сцены на одном GPU и постобработку на другом, то, как только приложение найдет два работающих графических процессора они оба будут задействованы. Например, миллионы современных игровых персональных компьютеров работает на новых микропроцессорах Intel, которые имеют интегрированное графическое ядро в дополнение к дискретной высокопроизводительной видеокарте. На сегодняшний момент интегрированные графические ядра не используются для рендеринга. Но в будущем приложения или игры смогут воспользоваться технологией Multiadapter для того, чтобы задействовать интегрированные графические ядра для разделения и перенаправления вычислительных нагрузок.

“Практически в каждой игре используется пост-обработка, чтобы сделать игровой процесс визуально впечатляющим, пост-обработка, оставляет накладные расходы на центральный процессор и графическую видео карту ”, - пояснил Эндрю Янг, руководитель программы Microsoft graphics team. “Путем снятия части нагрузки связанной с пост-обработкой и перенаправления её на второй графический процессор, при этом первый процессор начинает уже обрабатывать следующий кадр, тем самым повышается общее количество обработанных кадров, растет пресловутый FPS.”  

Чтобы продемонстрировать преимущества своей технологии Multiadapter, Microsoft сравлила две тест-системы в DX12 Unreal Engine 4-based Elemental benchmark.

Один ПК был оборудован одной видеокартой NVIDIA серии GeForce GTX.

Второй ПК был оснащен такой же видеокартой в связке с процессором Intel имеющим интегрированное графическое ядро.

Мультиадаптерная система показала 39.7 кадров в секунду, тогда как компьютер с одной видеокартой выдал 35.9 кадров в секунду. 10 процентов разницы - это явно не что-то грандиозное, но в некоторых случаях даже небольшой выигрыш в производительности может сыграть роль. Microsoft утверждает, что использование Intel GPU в тестах составило около 70 процентов, в конечном итоге можно вытянуть еще большую производительность.

технология перераспределения вычислительных процессов

Использование различных мульти-GPU не ограничено только пост-обработкой. Второй GPU (графический процессор) может использоваться для выполнения и других процессов. Но приложения (игры) должны быть совместимыми с технологией Multiadapter, чтобы воспользоваться всеми возможностями перенаправления вычислений в мульти-GPU. Microsoft не рассказала, будет легко или тяжело добавить поддержку технологию Multiadapter в программы разработчикам. В результате пока неясно, будут ли разработчики игр использовать эту технологию, чтобы улучшить производительность.

Стоит отметить что технология Multiadapter повысит производительность персональных компьютеров и игровых платформ, а также  может открыть дверь к таким методам рендеринга и перераспределения вычислительных процессов, которые до этого были не доступны.