Geometrie, teselace

Pokud bychom hledali oblast, která byla oproti GPU Tahiti posílena nejvíce, dostala by se na první místo pravděpodobně geometrie. Oproti dvěma geometrickým procesorům high-endu minulé generace vzrostl počet na čtyři. Tato změna je poměrně logická. Pokud AMD cílí na zobrazovadla nejvyšších úhlopříček, kde je každý polygon „větší“ a více nápadný, jsou pro zachování oblých tvarů žádoucí vyšší počty menších polygonů (ať už v základu, nebo prostřednictvím teselace).

Druhá změna, která se odehrála na poli geometrie, je přítomna i na čipu Bonaire - Radeon HD 7790 / R7 260X. Přináší efektivnější teselaci a geometry shading, tedy mírně vyšší výkon geometrické jednotky při stejné taktovací frekvenci. Zlepšení vychází ze tří prvků: Větších cache, využití LDS pro snížení objemů datových přenosů mimo čip a nakonec je to vylepšený buffering pro přenosy čip-paměť.

Každý shader engine má nyní přiřazen vlastní geometrický procesor. Neznamená to automaticky, že geometrické jednotky pracují zcela nezávisle - naopak, už z důvodu polygonů na hranicích jednotlivých částí obrazu spolu musejí komunikovat (což se děje u všech stávajících architektur).

DirectX 11.2

DirectX 11.2 už jsme se několikrát věnovali samostatně. Jedním z klíčových přínosů je zpřístupnění hardwarově akcelerované technologie PRT prostřednictvím Direct 3D. Všechny starší čipy architektury GCN tuto technologii (tedy PRT i celé DirectX 11.2) hardwarově podporují, takže nejde o exkluzivní záležitost GPU Hawaii.

Technologie PRT je určena pro řešení situace, kdy hra používá natolik podrobné (velké) textury, že paměť grafické karty kapacitně nestačí. Pak je využitá podobným způsobem jako texturová cache integrovaná v čipu: Textura je rozdělena na pravoúhlé úseky a do paměti grafické karty jsou natahovány pouze ty úseky, které budou v rámci dané scény/snímku potřeba. Tím je umožněno používání rozsáhlých a podrobných textur, které by jinak neumožnily dosažení hratelných FPS.

Mantle

Grafickému API Mantle jsme věnovali samostatný článek už při ohlášení:

• AMD Hawaii: Mantle - 3D revoluce na PC, nebo novodobý 3Dfx Glide?

Přestože se mu v souvislosti s GPU Hawaii věnujeme jen okrajově, pokládáme jeho uvedení za událost významnější a s daleko rozsáhlejším vlivem, než v posledních dnech často diskutované téma, zda Radeon 290X bude rychlejší či pomalejší než GeForce GTX 780, případně zda dorovná či dokonce překoná GeForce GTX Titan.

Mantle jakožto API přinášející výhody herních konzolí do sféry herních PC, nevznikl jako nápad AMD, ale vzešel ze spolupráce s herními vývojáři, kteří čím dále častěji vyjadřovali nespokojenost se směrem vývoje Microsoftího DirectX. To totiž postupem času značně nabubřelo o řadu rozhraní a vstupů, jejichž synchronizace stojí stovky procesorových taktů. Tím je velká část potenciálu procesorového jádra zkonzumována na režii a pro samotné účely vykreslování už tolik nezbývá.

Vývojáři proto musejí velmi opatrně nakládat s počtem draw-calls (volání vykreslovacích funkcí), tedy množstvím objektů (plus materiálů, světel, stínů…), z nichž bude složena 3D scéna. Mantle, který je výrazně čistší než DirectX (resp. D3D) umožňuje dosažení více než devítinásobku draw-calls při zachování FPS.

Jedním z hlavních cílů nového API je ale maximální usnadnění portace konzolových her na PC. AMD svůj současný tým pro podporu herní sféry, složila (až na jedinou výjimku) ze samých bývalých 3D vývojářů, z nichž mnozí pocházejí z herních firem, se kterými AMD nyní spolupracuje. Ti tudíž navrhli Mantle takovým způsobem, aby jim samotným (a tedy i ostatním herním vývojářům) maximálním způsobem vyhovoval.

Portace her z konzolí pro Mantle by tak měla být snazší než portace pro Direct 3D, navíc není třeba řešit počet draw-calls. Druhým důvodem, pro který by mohl Mantle uspět, je vývoj posledních let na poli herních enginů. Celkový počet enginů výrazně klesl, ale jejich výrobci se předhánějí v multiplatformnosti, aby oslovili co nejvíce herních studií (čím více platforem hra podporuje, tím může být prodávána na větším počtu trhů). Třetím pozitivem je pak zpětná kompatibilita s veškerým hardware architektury GCN, který se již téměř dva roky prodává. Nejde o fíčuru, za kterou by uživatel musel připlácet a ani není svázaná s novým hardwarem, který by brzdil její nástup.

Zda a do jaké míry se Mantle prosadí, ale zatím zůstává otázkou. Prvním kompatibilním titulem se stane Battlefield 4 v letošním roce, další jsou v přípravě.