Novinky ovladače

Během prosincové prezentace v Mnichově slibovala AMD, že nárůsty výkonu, jaké přinesou ovladače pro architekturu GCN, výrazně překonají vše, s čím jsme se mohli setkat u předchozí generace. Nyní došlo k vydání prvních ovladačů od ukončení NDA (9. ledna), a tak se podíváme, co oproti těm přibaleným v krabici s grafikou nabízejí.

Podpora super-samplingu a adaptivního anti-aliasingu v DirectX 10 / 11 aplikacích:

• uživatelé Radeonů HD 7900 mohou aktivovat super-sampling a adaptivní anti-aliasing v DirectX 10 / 11 aplikacích prostřednictvím Catalyst Control Center
• podmínkou je základní podpora anti-aliasingu ze strany hry (pokud jej nepodporuje, nelze super-sampling vynutit)

Výkonnostní zlepšení na Radeonech HD 7900:

• až 8% nárůst v Aliens vs. Predator
• až 15% nárůst v Battleforge (s AA)
• až 3% nárůst v Battlefield 3
• až 3% nárůst v Crysis 2
• až 6% nárůst v Crysis Warhead
• až 10% nárůst v F1 2010
• až 5% nárůst v Unigine (s AA)
• až 250% nárůst v TessMarku (OpenGL) při nastavení na insane

Výrazný rozdíl v TessMarku bude pravděpodobně souviset s dokončením podpory pro paralelní zpracování geometrie v OpenGL. V souvislosti s Unigine Heaven pak stojí za zmínku zhruba 20% nárůst výkonu, který nastal u předchozí verze beta ovladače, o níž jsme samostatně nepsali.

Krom popsaného byly vyřešené problémy při kombinaci tří nebo čtyř grafických karet v CrossFire, které se projevovaly v Call of Duty Modern Warfare 3, Dragon Age 2, StarCraft 2 a BattleForge. Dále došlo na vyřešení nestability ve Folding@Home pod OpenCL.

Pár slov k anti-aliasingu

Popsané změny anti-aliasingu si žádají trochu detailnější vysvětlení. Základní a běžně používaný režim anti-aliasingu multi-sampling (MS) provádí vyhlazování na základě geometrie scény. Předpokládá, že se aliasing projevuje na hranách polygonů, a tak ve všech pixelech, které na hraně polygonu neleží, pracuje s jednou barevnou hodnotou - bez ohledu na počet vzorků (2× / 4× / 8×). S více barevnými hodnotami pracuje až v okamžiku, kdy zpracovávaný pixel leží na rozhraní více polygonů. Pokud například při MS 4× leží dva vzorky na jednom polygonu a dva vzorky na jiném, pracuje se se dvěma barvami (viz obrázek níže, vlevo).

Protože je množství barevných dat omezené, lze je efektivně komprimovat. I výpočetní nároky jsou nižší, a tak se MS před 10 lety stal určitým standardem pro herní 3D grafiku.

Před příchodem MS (kolem roku 2000) byl standardem výpočetně náročnější super-sampling (SS), který tehdy k dokonalosti dovedla společnost 3Dfx. SS nebral ohled na geometrii scény, vytvořil pro každý pixel obrazovky tolik barevných vzorků, kolik uživatel žádal (2× / 4× / 8×). Vzrostla tedy nejen kvalita hran, ale každého jednotlivého pixelu na obrazovce.

multi-sampling (vlevo) pracuje jen s tolika barevnými hodnotami na pixel, kolik polygonů vykrývají (v tomto případě 2)
super-sampling (vpravo) nezávisle na počtu polygonů vypočte pro každý vzorek barvu odpovídající jeho poloze
černý čtverec: symbolické znázornění pixelu
černá kolečka: znázornění vzorků (uvnitř pak barevná hodnota)
červený a modrý trojúhelník: dva polygony (vpravo se znázorněnou texturou)

Často se ale opomíjí, že i kvalita hranových pixelů se mezi oběma režimy liší. MS bere v potaz pouze poměr vzorků, které připadnou na jeden a na druhý polygon - barev je jen tolik, na kolika polygonech vzorky leží. SS ale de facto pracuje ve vyšším rozlišení, takže bere v potaz i rozdílnou barvu textury v místech jednotlivých vzorků.

To na jednu stranu zvyšuje kvalitu, na druhou je tím znemožněna efektivní komprese, rostou požadavky na výkon texturovacích jednotek a unifikovaného jádra (pro každý vzorek musí být provedený pixel shading).

I přes popsané nároky, které často znamenají výrazné propady ve výkonu, žádala řada uživatelů návrat podpory kvalitnějšího SS, zejména pro zlepšení vzhledu starších her. AMD sice před časem tyto prosby vyslyšela, ale přinesla podporu jen pro DirectX 9 aplikace (a starší). Zpočátku to sice nevadilo, starší hardware stejně nestačil pro plynulý běh DirectX 10 her se SS), ale postupem času začali uživatelé žádat i o podporu pro DirectX 10 a novější. Svůj díl měl zřejmě i konkurenční tlak ze strany Nvidie, i když prozatím není jasné, zda podpora SS pro DirectX 10 a 11 je čistě softwarová záležitost, nebo klade i určité požadavky na samotný hardware.