Multi-GPU in dettaglio

Le DirectX 12 sono disponibili dal debutto di Windows 10, ma ancora non ci sono giochi che le sfruttino. Abbiamo usato l'ultima beta di Ashes of the Singularity per esaminare le prestazioni attuali di Radeon e GeForce in DirectX 12.

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a cura di Tom's Hardware

SFR: rendering ovunque con DirectX 12

Quando due schede si alternano per renderizzare i frame, abbiamo a che fare con l'alternate frame rendering (AFR) e il risultato è solitamente un incremento del frame rate medio e massimo. Questo meccanismo, però, è piuttosto fragile e include diversi potenziali problemi.

Le schede video potrebbero essere desincronizzate se due frame si susseguono l'un l'altro troppo rapidamente o se i loro tempi di rendering dei frame sono molto differenti. Ciò porta a uno stuttering percepibile che può essere piuttosto severo. Differenti tecniche di sincronizzazione e frame pacing potrebbero dare sollievo, ma il problema di fondo rimane.

MPGPU AFR

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Un altro problema è che tutte le risorse devono essere duplicate. Per esempio, ciascuna scheda grafica deve avere una copia degli stessi dati in memoria.

Le DirectX 12 usano lo split frame rendering (SFR). Questo metodo lavora in modo simile al raytracing, dividendo lo schermo in mattonelle. Di conseguenza ogni scheda usa le proprie risorse, ma ha bisogno solo degli asset richiesti per la sua parte di immagine e non per l'intera immagine. Questo non solo riduce l'occupazione di memoria, ma anche i requisiti di bandwidth e i tempi di trasferimento.

MGPU   SFR

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Il tempo di attesa fino all'uscita del frame finito è ridotto, dato che ogni scheda video deve solo renderizzare la propria mattonella e non l'intero frame.

Frame rate e tempi

Siamo finiti a testare tre schede video in varie combinazioni usando AFR, dato che non era possibile impostare SFR nell'attuale forma del gioco. E non avevamo tempo per fare altro. Curiosamente siamo incappati in un collo di bottiglia della CPU, anche se siamo rimasti con l'impostazione Extreme e con una CPU a 6 core overcloccata. Se avessimo provato con schede video più lente i risultati sarebbero stati persino meno rappresentativi. Non rimanete troppo legati a questi frame rate. Come consuetudine il diavolo sta nei dettagli. Per confronto abbiamo incluso anche due schede video differenti:

01 FPS Bars

Uno sguardo ai frame rate nel tempo ci mostra differenze rilevanti, con le schede grafiche di Nvidia che riproducono frame rate minimi più bassi. Questo serve anche per mostrare che le medie generali solitamente sono inutili.

02 FPS Curves

I tempi di rendering dei frame non sembrano molto differenti. Non vediamo davvero alcun valore strano, che sono in genere quasi consuetudine per configurazioni SLI e CrossFire. Le schede grafiche singole hanno alcuni problemi in questo campo, però.

03 Frame Time

Le cose appaiono le stesse del nostro grafico sulla fluidità, con le configurazioni multi-GPU che si comportano bene.

04 Smoothness

Il numero di batch per frame è nuovamente ancora vicino, il che non è davvero una sorpresa vedendo cosa è stato renderizzato.

09 Batches

È evidente che la CPU diventa un collo di bottiglia nelle configurazioni multi-GPU. Potrebbe esserci solo una differenza del 7% tra il frame rate più veloce prodotto dalla singola GPU e la configurazione multi-GPU più lenta, ma il tasso dei fotogrammi frenati sale al 100%.

05 CPU Bound

A seconda del livello prestazionale la porzione del tempo di rendering totale consumato dalla CPU è enorme.

06 CPU Time

Lo stesso avviene per la porzione del tempo di rendering totale usato dal driver.

07 Driver Time

Il Present Time è dominato dalla Radeon R9 Fury X, ancora una volta. Nonostante i frame rate simili, ci sono un sacco di differenze tra le schede video, che sono riflesse anche nell'esperienza utente soggettiva.

08 Present Time

Multi-GPU, conclusioni

Se non altro, i confini tra le varie schede grafiche vengono meno con le DirectX 12. Questo vale sia per i diversi modelli di schede video e per le schede grafiche di diversi produttori. Sono possibili quasi tutte le combinazioni, anche se non hanno necessariamente senso.