Technológia patrí budúcnosti – do nového programovacieho rozhrania bolo zapracovaných toľko vylepšení. Direct3D 12 (a jeho multiplatformový náprotivok Vulkan) umožňuje hernému enginu efektívnejšie spravovať zdroje GPU priamou správou úloh, ktoré v predchádzajúcich iteráciách API vykonával ovládač alebo samotné knižnice Direct3D. Moderné GPU plne podporujú funkcie vykresľovania Direct3D 12 a poskytujú bezproblémovú integráciu grafiky s univerzálnym výpočtovým systémom (nazývaným asynchrónne výpočty).

V praxi však API novej generácie ešte ani zďaleka nevyužívajú svoj plný potenciál. Neprikrášľme obrázok, ktorý sa objavil v prvej časti testovania grafických kariet v Direct3D 12 a Vulkan. V skutočnosti iba dve z hier, ktoré pravidelne používame ako benchmarky GPU, ukázali, čo dokáže nový softvér so správnou dávkou úsilia vývojárov – hovoríme o Ashes of the Singularity a DOOM. V iných testoch pri zmene API rátajte v lepšom prípade s miernym nárastom výkonu a potom s množstvom výhrad.

Väčšie sympatie k Direct3D 12 tak medzi najnovšími generáciami grafických procesorov prejavili len veľké čipy AMD - Hawaii (Radeon R9 390X), Fiji (Radeon R9 Fury X) a Vega (Radeon RX Vega 64). vlajková loď grafické karty NVIDIA(GeForce GTX 1080 Ti) softvérové ​​rozhranie v priemere nemá žiadny vplyv a ostatné „zelené“ procesory pod ním fungujú horšie ako pod tým starým. Nakoniec Microsoft nevedomky udelil čiernu známku čipom s architektúrou Kepler a Maxwell, ktoré zrejme nikdy nezískajú plnú podporu v herných motoroch pre Direct3D 12.

Slabinou novej generácie API je odvrátená strana ich sily: „tenké“ knižnice Direct3D 12 preniesli veľa funkcií na vývojárov herných enginov a implementácia potrebných programovacích techník v bežnom softvéri je oneskorená. Nie je to prekvapujúce, pretože v herné počítače Stále existuje veľa grafických kariet, ktoré sú prinajlepšom len formálne kompatibilné s Direct3D 12 a Vulkan, takže výkonnú optimalizáciu hier pre nové API možno pozorovať iba v jednotlivých projektoch založených na ich vlastných motoroch.

Grafické API a závislosť CPU

Niektoré funkcie Direct3D 12 a Vulkan si však od vývojárov hier nevyžadujú veľké úsilie. Samotná štruktúra potrubia týchto rozhraní API vám umožňuje znížiť zaťaženie centrálneho procesora znížením času prípravy volania na losovanie, čo je obzvlášť dôležité, keď je na obrazovke veľa jednotlivých modelov. [poznámka: Call call je príkaz, ktorý vyžaduje vytvorenie jednej polygonálnej siete].

Tento problém si prvýkrát všimli AMD a DICE, tvorcovia proprietárneho nízkoúrovňového rozhrania Mantle. Prvým titulom, ktorý podporoval Mantle, bol Battlefield 4, no ešte v roku 2014 nebola grafika hry taká bohatá na geometriu, aby CPU obmedzoval snímkovú frekvenciu na vyváženom systéme. Dokonca o rok neskôr sme dospeli k záveru (pozri naše testovanie závislosti procesorov), že každý moderný procesor Intel so štyrmi jadrami odomyká potenciál špičkových GPU tej doby.

V poslednom čase sa však situácia zmenila: hry sa stali zložitejšími a GPU výrazne zvýšili výpočtový výkon. Naopak, CPU sa z hľadiska jednovláknového výkonu vyvíjajú pomerne pomaly a piate, šieste, siedme atď. jadrá sa v hrách používajú zriedka. Mnoho hráčov upgradovalo z dvojjadrového procesora na štvorjadrový procesor s očakávaním, že ho mnoho rokov nezmenia, takže teraz sa otázka závislosti procesora opäť stala aktuálnou.

Najvýraznejším, aj keď dosť exotickým príkladom je stratégia Ashes of the Singularity. Jeho engine práve vďaka rýchlemu návratu draw call výrazne zvyšuje výkon pod Direct3D 12 a Vulkan aj s výkonným centrálnym procesorom. Ale naša metóda zahŕňa aj iné hry s bohatou geometriou. Tentoraz budeme testovať na platforme so štyrmi jadrami a zníženou frekvenciou CPU a potom výsledky porovnáme s tým, čo bolo predtým získané pomocou vysokovýkonného procesora.

V predchádzajúcej časti testovania procesor našej testovacej stolice Core i7-5960X bežal na konštantnej frekvencii 4 GHz s ôsmimi aktívnymi jadrami. Aby sme simulovali slabší procesor, zakázali sme polovicu jadier a nainštalovali frekvencia hodín okolo 2,5 GHz.

Úprimne povedané, toto nie je príliš realistická konfigurácia pre moderné procesory Intel (dokonca aj mladšie modely Core i5 generácií Caby Lake a Coffee Lake zaberajú viac vysoké frekvencie so štyrmi jadrami plne naloženými), ale je celkom konzistentný s niektorými modelmi predchádzajúcich generácií. 1,5 GHz je vhodný rozdiel, aby sme jasne ukázali súvislosť medzi verziou grafického API a závislosťou od procesora a meranie snímkových frekvencií na celej škále moderných modelov CPU necháme úlohou pre ďalšiu časť našej série „Závislosť procesora“.

Na druhej strane sme nezašli tak ďaleko, aby sme nechali dve aktívne jadrá. V modernom domácom PC už pre takýto procesor nie je miesto a niektoré hry na dvoch jadrách jednoducho nepobežia správne.

Na základe výsledkov prvého testovania sme od účastníkov diskvalifikovali niekoľko grafických kariet, predovšetkým GeForce GTX 970 a GTX 980 Ti, ktoré nie sú vhodné pre hry pod Direct3D 12 a Vulkan kvôli architektonickým vlastnostiam. Okrem toho boli vylúčené herné tituly s nízkym rozpočtom. Grafické karty Radeon RX 560 a GeForce GTX 1050 Ti - jednoducho nemajú dostatočne výkonné GPU na to, aby optimalizácia API zohrala veľkú rolu aj na slabej platforme.

Nakoniec sme vo výsledkoch testov prvej časti článku našli niekoľko chýb a všetky údaje (pre silné aj slabé CPU) uvedieme v súhrnných grafoch a tabuľkách. Aby sme zabezpečili spravodlivé porovnanie, nové výsledky boli získané s použitím rovnakých verzií ovládačov (Radeon Software Crimson Adrenalin Edition 18.1.1 a GeForce Game Ready Driver 390.65), ktoré sme použili naposledy. Ovládače sú dosť staré, no ak by sme testy zopakovali na aktuálnych verziách, výsledky by to nijako výrazne neovplyvnilo. Veď najnovšia z vybraných hier vyšla ešte v septembri minulého roka a ovládače už obsahujú optimalizácie pre všetky. Výrobcovia GPU v poslednom čase nevykonali žiadne globálne zmeny softvéru, ktoré by zlepšili celkový výkon.

Testovací stojan, metodika testovania

Konfigurácia skúšobnej stolice
CPU	Intel Core i7-5960X (4 jadrá @ 2,5 GHz, konštantná frekvencia)
	Intel Core i7-5960X (8 jadier @ 4,0 GHz, konštantná frekvencia)
Základná doska	ASUS RAMPAGE V EXTREME
RAM	Corsair Vengeance LPX, 2133 MHz, 4 × 4 GB
ROM	Intel SSD 520 240 GB + Crucial M550 512 GB
pohonná jednotka	Corsair AX1200i, 1200 W
Systém chladenia CPU	Thermalright Archon
Rám	CoolerMaster Test Bench V1.0
Monitor	NEC EA244UHD
operačný systém	Windows 10 Pro x64
Softvér pre GPU AMD
Všetky grafické karty	Radeon Software Crimson Adrenalin Edition 18.1.1
Softvér GPU NVIDIA
Všetky grafické karty	Ovládač GeForce Game Ready 390.65

Benchmarky: hry
Hra (v poradí podľa dátumu vydania)	API	Nastavenia, metóda testovania	Vyhladzovanie na celej obrazovke
			1920×1080 / 2560×1440	3840 × 2160
Vzostup hrobka Raider	DirectX 11/12	Max. kvalita, VXAO vypnuté Vstavaný benchmark	Vypnuté
Tom Clancy's The Division	DirectX 11/12	Max. kvalita, HFTS vypnuté Vstavaný benchmark	SMAA 1x Ultra + TAA: Supervzorkovanie	TAA: Stabilizácia
DOOM	OpenGL 4.5/Vulkan	Max. kvalitu. Zlievárenská misia	TSSAA 8TX	Vypnuté
Deus Ex: Mankind Divided	DirectX 11/12	Max. kvalitu. Vstavaný benchmark	Vypnuté
Battlefield 1	DirectX 11/12	Max. kvalitu. OCAT, začiatok misie Over the Top	TAA
Ashes of the Singularity: Eskalácia	DirectX 11/12/Vulkan		Vypnuté
Total War: WARHAMMER II, vstavaný benchmark	DirectX 11/12	Max. kvalitu. Vstavaný benchmark (Battle Benchmark)	Vypnuté

Testovací klip obsahoval sedem hier z rokov 2016-2017, z ktorých šesť podporuje Direct3D 12 API a dve podporujú Vulkan. Je s určitosťou známe, že všetky z nich tak či onak využívajú funkciu Multi-Engine („asynchrónne výpočty“). A pár slov o DOOM. Táto hra využíva takzvané Shader Intrinsitc Functions - shadery, ktoré sa priamo spúšťajú na GPU vybranej architektúry, čím sa obchádza fáza kompilácie z kódu na vysokej úrovni. Iba Vulkan, na rozdiel od OpenGL a Direct3D akejkoľvek verzie, poskytuje túto možnosť a iba AMD vydala zodpovedajúce rozšírenie pre Vulkan. NVIDIA má tiež svoje vlastné Shader Intrinsics, ale tie sú dostupné iba cez proprietárne rozhranie NVAPI alebo knižnice GameWorks. To je dôvod, prečo Vulkan v DOOM priniesol také silné zvýšenie výkonu pre GPU AMD, hoci čipy NVIDIA tiež neurazia.

Už 29. s vydaním Windows 10, bude k dispozícii novú verziu DirectX, ktorá sľubuje zvýšenie výkonu v hrách a ďalšie. Na rozdiel od DirectX 11 si nebudete musieť kupovať novú grafickú kartu, čo je dobrá správa. DirectX 12 sľubuje, že bude fungovať na mnohých zariadeniach: smartfóny, tablety, notebooky, osobné počítače A Xbox One . Tým druhým predpovedá samotný Microsoft nárast výkonu aj v porovnaní s PS4.

Čo je DirectX?

« DirectX(z angličtiny priamy- priamy, okamžitý) je súbor API navrhnutých na riešenie problémov súvisiacich s programovaním pod Windows. Najčastejšie sa používa pri písaní počítačových hier. DirectX Development Kit pre Windows k dispozícii zadarmo na webovej stránke Microsoft. Často aktualizované Verzie DirectX dodávané s hernými aplikáciami." (c) Wikipedia

DirectX 6.0 – multitexturing

DirectX 7.0 – hardvérová podpora pre transformácie, orezanie a osvetlenie

DirectX 8.0 – shader model 1.1

DirectX 8.1 – Pixel Shaders 1.4 a Vertex Shaders 1.1

DirectX 9.0 – shader model 2.0

DirectX 9.0b – Pixel Shaders 2.0b a Vertex Shaders 2.0

DirectX 9.0c – shader model 3.0

DirectX 9.0L - verzia DirectX 9.0 pre Windows Vista

DirectX 10 – shader model 4.0

DirectX 10.1 – shader model 4.1

DirectX 11 – shader model 5.0

DirectX 11.1 – mnoho vylepšení vrátane zvýšenej flexibility kódu a ochrany proti pretečeniu vyrovnávacej pamäte

DirectX 11.2 – rôzne vylepšenia vrátane skrátenia vstupného času a zlepšenia kvality vykresľovania pomocou máp textúr

DirectX 11.3 je alternatívou k DirectX 12, ale bez nízkoúrovňového API

Čo je nové v DirectX 12

Nízkoúrovňový prístup
Od predtým DirectX dobyl trh Microsoft bol zameraný na všestrannosť softvéru a neposkytoval vývojárom priamy prístup k nízkoúrovňovým funkciám grafickej karty. Teraz je však vďaka novým postupom volania prístup k nim otvorený. Ak však vývojári nepoužijú inovácie, vodiči budú môcť automaticky optimalizovať ich použitie na riešenie štandardných problémov.

Viacvláknová optimalizácia a zaťaženie procesora
V marci 2014 bola vydaná veľká (v tom čase) nová verzia API. Hlavnou témou bola optimalizácia používania CPU a ako príklad boli uvedené výsledky testu výstupnej rýchlosti snímok v benchmarku 3DMark. Na snímke obrazovky nižšie môžete vidieť zníženie rýchlosti zobrazovania snímok dvojnásobne (!) z dôvodu optimalizácie použitia iba CPU a „inteligentnejšie“ rozdelenie zdrojov medzi jadrá.

Optimalizovaný bol aj chod procesorov s viac ako štyrmi jadrami. Ak predtým nemalo zmysel preplatiť ďalšie jadrá, ak bol procesor zakúpený pre hry, teraz sa všetko zmenilo.

DirectX 11:

DirectX 12:

Použitie viacerých GPU
Sviatok prišiel pre hráčov, ktorí majú vo svojich procesoroch zabudované video jadro, ale nie príliš výkonnú samostatnú grafickú kartu. DirectX 12 umožní súčasne pracovať nielen grafickým kartám s technológiami SLI alebo CrossFire, ale aj na „diskrétne + integrované“ zväzky.

Hovorí sa o kombinovaní samostatných grafických kariet od rôznych výrobcov do balíkov, ale neexistujú žiadne dôkazy a vieme, ako Nvidia nemá rád takéto rozhodnutia.

Pre majiteľov známych spojení je tu však dobrá správa. Grafické karty fungujú súčasne, nie jedna po druhej, a video pamäť vašich grafických kariet je sčítaná. Teraz multi GPU systémy majú samostatnú vyrovnávaciu pamäť, kde je k dispozícii celá pamäť grafického adaptéra a nie zdieľaná, ako predtým.

DirectX 12 a vstavané GPU nižšej triedy
Vylepšený výkon, rovnako ako vy DirectX 12, bude dostupná nielen na ultramoderných herných staniciach, ale aj pre relatívne slabé embedded riešenia. Podľa testov vykonaných na Surface Pro 3 s procesorom Core i5 so vstavaným video jadrom Grafická karta Intel HD Graphics 4400, produktivita vzrástla o 50 %. To všetko vďaka inteligentnejšiemu používaniu GPU.

Využitie plného potenciálu eSRAM (iba Xbox One)
eSRAM– špeciálna vysokorýchlostná pamäť používaná v GPU Xbox One. Predtým sa na ovládanie používalo špeciálne API, ale teraz s vydaním DirectX 12, všetko riadi jedno API – DirectX. Toto vylepšenie sľubuje zvýšenie rýchlosti pamäte a jej efektívnejšie využitie. To pravdepodobne pomôže znížiť, a možno aj zbaviť, nevybavených vecí PS4.

Spätne kompatibilný s grafickými kartami DirectX 11
Väčšina moderných grafických kariet, ktoré podporujú DirectX 11, plne kompatibilný s DirectX 12. Ale, žiaľ, nie každý bude môcť využívať všetky inovácie v novom API.

Povinné požiadavky pre DirectX 12:

• Windows 10;
• Grafická karta kompatibilná s DirectX 12 API;
• Video ovládač podporujúci DirectX 12 API;

S touto sadou budete musieť počkať, kým vyjdú hry DirectX 12, aby ste sa o tom presvedčili sami.

Podporuje moja grafická karta DirectX 12?

Zoznam grafických kariet s podporou DirectX 12 API:
*Tento zoznam obsahuje grafické karty, ktoré podporujú rozhranie DirectX 12 API, ale nie všetky podporujú DirectX 12_0 a DirectX 12_1.

• Grafická karta AMD Radeon™ R9 Series
• Grafická karta AMD Radeon™ R7 Series
• Grafická karta AMD Radeon™ R5 240
• Grafika AMD Radeon™ HD 8000 Series pre OEM systémy (HD 8570 a vyššie)
• Grafika AMD Radeon™ HD 8000M Series pre notebooky
• Grafická karta AMD Radeon™ HD 7000 Series (HD 7730 a vyššia)
• Grafická karta AMD Radeon™ HD 7000M Series pre notebooky (HD 7730M a vyššie)
• APU série AMD A4/A6/A8/A10-7000 („Kaveri“)
• APU série AMD A6/A8/A10 PRO-7000 („Kaveri“)
• APU série AMD E1/A4/A10 Micro-6000 („Mullins“)
• APU radu AMD E1/E2/A4/A6/A8-6000 („Beema“)

Nvidia

• Nvidia Fermi (GTX 400, GTX 500)
• Nvidia Kepler (GTX 600, GTX 700)
• Nvidia Maxwell (GTX 700, GTX 900)

Intel

• Intel Haswell (HD 5000, 4600, 4400 a 4200; Iris 5200 a 5100)
• Intel Broadwell (HD 6000, 5600, 5500 a 5300; Iris 6200 a 6100)

AMD

• AMD Radeon™ R9 285, 290/290X, 295X2, M295X
• AMD Radeon™ R7 260/260X
• AMD Radeon™ HD 8770
• AMD Radeon™ HD 7790

Nvidia

• GeForce, GTX Titan X
• GTX 980, GTX 980 Ti
• GTX 970
• GTX 960

Nvidia

• GeForce, GTX Titan X
• GTX 980, GTX 980 Ti
• GTX 970
• GTX 960

DirectX 12_0
Iba GPU alebo architektúry špeciálne navrhnuté na podporu DirectX 12 budú podporovať úroveň funkcií DirectX 12_0, ktorá obsahuje množstvo nových technológií. Medzi nimi sú dlaždicové zdroje. V zásade sú dlaždicové zdroje známe z DirectX 11, sú vysoko efektívne z hľadiska použitej pamäte a môžu tiež výrazne zlepšiť úroveň detailov. Použitím malých textúr vo viacerých orientáciách môžete simulovať veľké textúry. Okrem toho sa výrazne šetrí pamäť. A nemusíte obetovať kvalitu obrazu.

Príklad ukazuje klasickú textúru Texture 3D pre DirectX 11 s rozlíšením 1 200 x 600 x 600 pixelov s 32-bitovou farebnosťou – zaberá 1,6 GB. 3D textúru Tiled Texture možno použiť v rovnakej kvalite prostredníctvom viacerých iterácií – bude mať rozlíšenie 32 x 32 x 16 pixelov s 32-bitovou farbou. Veľkosť bude 156 MB. Jeden príklad ukazuje scénu vykresľovania, v ktorej sa dlaždicová 3D textúra použije 2 500-krát. Na vytvorenie a simuláciu niektorých materiálov v 3D je pridané ďalšie informačné pole. Môže to byť napríklad hodnota priehľadnosti alebo viskozity. Tento prístup vám umožňuje lepšie simulovať kvapaliny a plyny.

Ďalším typom dlaždíc sú zdroje dlaždíc zväzkov, ktoré však nepatria do úrovne funkcií DirectX 12_0, ale 12_1.

Úroveň DirectX 12_0 zahŕňa typizované UAV a nový model Bind, ktoré zameriavajú API na väčší počet jadier CPU, čo vedie k väčšej paralelizácii a výkonu.

DirectX 12_1
Microsoft a vývojári GPU zašli s DirectX 12_1 ešte o krok ďalej. Túto úroveň funkčnosti však podporujú iba najnovšie GPU. Patria sem všetky GPU založené na 2. generácii "Mawell". Jednou z nových technológií je konzervatívna rasterizácia. Používa sa pre filter Dynamic Super Resolution a Multiframe Sampled Anti-Aliasing.

Pri rastrovaní malého objektu/pixelu je v niektorých prípadoch lepšie zvážiť pokryté všetky vzorové body, aj keď len čiastočne. Pri voxelizácii VXGI je dôležitá aj konzervatívna rasterizácia. Vylepšená technika sa najviac prejaví pri výpočte tieňov.

DirectX 12: Nová etapa vo vývoji hier

Windows 10 vyjde 29. júla A v rámci nového OS sa dočkáme balíka DirectX 12 API, ktorý je exkluzívny pre túto verziu.

DirectX 12 sľubuje prielom v hernom priemysle, pretože vám umožní posunúť grafiku a výkon na novú úroveň bez ohľadu na konfiguráciu zariadenia, na ktorom beží.

O všetkých zmenách a inováciách vám podrobnejšie povieme v našom článku o DirectX 12.

“Sen všetkých milovníkov grafónia sa stal skutočnosťou! Teraz existuje podpora pre viacero grafických kariet na úrovni rozhrania! Okrem toho môžete zdieľať nielen grafické adaptéry pracujúce v SLI alebo CrossFire, ale aj GPU zabudované v CPU, dokonca aj od rôznych výrobcov.

S vydaním Windows 10 bude pre každého dostupná nová verzia rozhrania DirectX API, ktorá výrazne zmení herný výkon k lepšiemu. Na rozdiel od predchádzajúcich verzií nepotrebujete nová grafická karta, pretože takmer všetky GPU vydané v posledných rokoch budú mať podporu Dx12.

Nová verzia rozhrania pre hry a multimediálne aplikácie, ktorá bude fungovať na všetkých zariadeniach Microsoft: smartfóny, tablety, notebooky, osobné počítače a Xbox One. DX12, ktorý umožňuje vývojárom prístup k programovaniu na nízkej úrovni a vylepšenému multi-threadingu, zlepší výkon existujúceho hardvéru v hrách. Podľa AMD vám použitie nového API umožňuje zvýšiť počet spracovaných objektov 16,5-krát v porovnaní s DX11 pri rovnakej snímkovej frekvencii. A vstavaná podpora pre DX12 v systéme Windows 10 mu sľubuje neuveriteľnú popularitu.(c) Windows 10 – osem najdôležitejších inovácií pre hráčov

O DirectX

Predtým, než sa podrobne porozprávam o Dx12 a všetkých novinkách, pripomeniem, čo je DirectX a z akých častí sa skladá celý balík tohto API.

DirectX (z anglického direct - direct, okamžitý) je sada API určených na riešenie problémov spojených s programovaním pod Microsoft Windows. Najčastejšie sa používa pri písaní počítačových hier. Vývojová súprava DirectX pre systém Microsoft Windows je k dispozícii bezplatne na webovej lokalite spoločnosti Microsoft. Aktualizované verzie DirectX sú často súčasťou herných aplikácií.(c) Wikipedia

Hlavnou knižnicou, v ktorej najčastejšie dochádza k zmenám a zavádzaniu nových technológií, je Direct3D. S každou dôležitou aktualizáciou tejto knižnice dostane celý balík DirectX nový index. V ňom boli vykonané najdôležitejšie inovácie v Dx12. Aktualizovaný bol aj zvyšok knižníc, no nové technológie v nich nie sú takmer žiadne, aj keď Microsoft v budúcich aktualizáciách DirectX sľubuje niečo nové.

Vo všeobecnosti je balík DirectX rozdelený do nasledujúcich knižníc:

• Direct2D je dvojrozmerné grafické výstupné rozhranie.
• Direct3D (D3D) je rozhranie na zobrazovanie trojrozmerných primitív.
• DirectInput je rozhranie používané na spracovanie údajov prichádzajúcich z klávesnice, myši, joysticku a iných herných ovládačov.
• DirectPlay je sieťové komunikačné rozhranie pre hry.
• DirectSound - rozhranie pre prácu so zvukom na nízkej úrovni (formát Wave)
• DirectMusic je rozhranie na prehrávanie hudby vo formátoch Microsoft.
• DirectShow je rozhranie používané na vstup/výstup audio a/alebo video dát.

Každá nová verzia DirectX je načasovaná tak, aby sa zhodovala s konkrétnym dôležitým technickým prelomom. Ide najmä o nové verzie modelov shaderov, ktoré podporujú len určité generácie GPU a verzie systému Windows.

Kľúčové vlastnosti verzií:

• DirectX 6.0 – Multitexturing
• DirectX 7.0 – Hardvérová podpora pre transformácie, orezanie a osvetlenie
• DirectX 8.0 – Shader model 1.1
• DirectX 8.1 - Pixel shadery 1.4 a vertex shadery 1.1
• DirectX 9.0 – Shader model 2.0
• DirectX 9.0b – Pixel shadery 2.0b a vertex shadery 2.0
• DirectX 9.0c – Shader model 3.0
• DirectX 10 – Shader model 4.0
• DirectX 10.1 – Shader model 4.1
• DirectX 11 – Shader model 5.0
• DirectX 11.1 – Shader model 5.1
• DirectX 12 – Nízkoúrovňové vykresľovacie API, vylepšené multi-threading, podpora viacerých GPU na úrovni API

Funkcie a nové technológie v DirectX 12

Nízkoúrovňový prístup
Ak bolo predtým rozhranie DirectX zamerané na univerzálnosť a neposkytovalo vývojárom priamy prístup k nízkoúrovňovým funkciám grafickej karty, teraz je vďaka novým postupom volania prístup k nim otvorený a ešte viac - ak ich vývojári nepoužívajú , vodiči budú môcť automaticky optimalizovať svoje využitie na riešenie štandardných úloh. Vďaka tomuto prístupu použitie špecifických technológií grafických kariet zvýši výkon aj v starších hrách portovaných na DX12.

Viacvláknová optimalizácia
DirectX 12 je prvá zo všetkých verzií, ktorá je optimalizovaná pre nízkoúrovňové multithreading. Hry budú môcť rovnomernejšie zaťažovať všetky dostupné jadrá CPU, čo povedie k zlepšeniu celkového herného výkonu. Čas potrebný na spracovanie hlavného vlákna hry sa skráti a tiež umožňuje viac výziev. Výsledkom je, že na rovnakom hardvéri môžete vykresliť mnohonásobne viac objektov bez zníženia snímkovej frekvencie. DX 12 vyťaží z vášho PC maximum!

Optimalizácia viacerých vlákien CPU

Použitie viacerých GPU
Sen všetkých milovníkov grafónia sa stal skutočnosťou! Teraz existuje podpora pre viacero grafických kariet na úrovni rozhrania! Navyše môžete zdieľať nielen grafické adaptéry pracujúce v SLI alebo CrossFire, ale aj GPU zabudované v CPU, a to aj od rôznych výrobcov. Hry sa pri spracovaní grafiky nebudú spoliehať na konkrétny GPU, ale na celú škálu grafických kariet dostupných v systéme ako jeden GPU.

Zatiaľ nie je potvrdené, či bude možné kombinovať dve samostatné grafické karty od AMD alebo Nvidie, ale samotné spoločnosti demonštrujú spoločnú prevádzku APU + GPU od AMD alebo integrovaného videojadra od Intelu + diskrétna karta Nvidia GTX . Možno nás čakajú partnerstvá medzi značkami alebo používanie grafických kariet rôzne generácie v jednom systéme, čo ukončí dlhodobú vojnu medzi fanúšikmi AMD a Nvidie.

Hlavnou výhodou spojenia všetkých GPU do jedného klastra je schopnosť spracovať každý jednotlivý rámec s celým poľom, čo eliminuje problémy s kompatibilitou hier s Multi-GPU a tiež vám umožňuje nekopírovať video pamäť každého zariadenia, ale použiť to spolu, to znamená, že teraz je zhrnutá kapacita pamäte niekoľkých grafických kariet!

Využitie plného potenciálu eSRAM (iba Xbox One)
eSRAM je špeciálna vysokorýchlostná pamäť používaná v GPU Xbox One. Ak predtým existovalo špeciálne API na prácu s ním, teraz sú tieto postupy a funkcie zabudované do Dx12 a prístup k nemu je optimalizovaný a jednoduchší pre koncových vývojárov. Preto môžeme očakávať zvýšenie výkonu konzoly, ako aj zvýšenie kvality a výkonu v budúcich hrách.

Spätne kompatibilný s grafickými kartami DirectX 11
Väčšina moderných grafických kariet, ktoré podporujú DX 11.1, je plne kompatibilná s DX 12. Staršie grafické karty budú podporovať nové API len čiastočne. Teraz bude mať viac ako 70 % grafických kariet, ktoré majú hráči, úplnú alebo čiastočnú podporu pre všetky inovácie. Úplný zoznam grafické karty kompatibilné s DX 12, podľa výrobcov, budú uvedené na konci článku.

DirectX 12 + vstavané a low-end GPU
Všetky výhody DirectX 12 budú dostupné nielen pre herné počítače s najnovšou generáciou grafických kariet, ale aj pre zariadenia s lacnými grafickými kartami alebo dokonca GPU zabudované v procesoroch, ako sú notebooky a tablety. Testy vykonané na Surface Pro 3 s procesorom Core i5 s integrovaným GPU Intel 4400 ukazujú nárast výkonu o viac ako 50 % v grafických aplikáciách a hrách v špeciálnom benchmarku, v ktorom sa snímková frekvencia zvýšila z 19 FPS na 33 FPS pomocou nového API. .

4k + DirectX 12
Zoptimalizujeme aj prácu s vysoké rozlíšenia a pri prechode na DX12 bude priemerný nárast výkonu pri 4k rozlíšení 30-40 percent. Tieto čísla pomenoval hlavný vývojár Project CARS Ian Bell.

Podobné technológie

Pred vydaním Dx12 niektoré spoločnosti predstavili svoje vlastné API, podobné funkcionalitou, ale zamerané na konkrétne GPU od určitého výrobcu alebo iné grafické knižnice, ako napríklad OpenGL.

Mantle je nízkoúrovňová špecifikácia API vyvinutá spoločnosťou AMD ako alternatíva k DirectX a OpenGL. Momentálne podporované iba grafikou procesory AMD Architektúra GCN, aj keď existuje možnosť, že by ju v budúcnosti mohli implementovať aj iní výrobcovia GPU, ale vzhľadom na vydanie Dx12, ktorý podporujú všetci výrobcovia GPU na trhu, je táto pravdepodobnosť extrémne nízka. Posledným klincom do rakvy môže byť, že súdiac podľa testov vykonaných samotnou AMD, Dx12 funguje rýchlejšie ako ich vlastná technológia na ich vlastných grafických kartách.

Vulkan API – bolo pôvodne známe ako „ďalšia generácia OpenGL“ alebo jednoducho „glNext“, ale po oznámení skupina Khronos tieto názvy opustila v prospech názvu Vulkan. Podobne ako OpenGL, aj Vulkan umožňuje vysokovýkonné vykresľovanie v reálnom čase rôzne aplikácie s 3D grafikou, ako sú hry alebo interaktívne knihy, na všetkých platformách a tiež poskytuje vyšší výkon a menšie zaťaženie procesora, podobne ako Direct3D 12 a Mantle. Vulkan je založený na technológiách AMD v Mantle. Rovnako ako OpenGL v minulosti, aj v budúcnosti sa Vulkan stane jedinou dôstojnou alternatívou k DirectX a bude podporovaný asociáciami Open Source a takými hernými gigantmi ako Valve.

Zoznam grafických kariet, ktoré momentálne podporujú DirectX 12

• Grafická karta AMD Radeon™ R9 Series
• Grafická karta AMD Radeon™ R7 Series
• Grafická karta AMD Radeon™ R5 240
• Grafika AMD Radeon™ HD 8000 Series pre systémy OEM (HD 8570 a vyššie)
• Grafika AMD Radeon™ HD 8000M Series pre notebooky
• Grafická karta AMD Radeon™ HD 7000 Series (HD 7730 a vyššia)
• Grafika AMD Radeon™ HD 7000M Series pre notebooky (HD 7730M a vyššie)
• APU série AMD A4/A6/A8/A10-7000 (kódové označenie „Kaveri“)
• APU série AMD A6/A8/A10 PRO-7000 (kódové označenie „Kaveri“)
• APU série AMD E1/A4/A10 Micro-6000 (kódové označenie „Mullins“)
• APU série AMD E1/E2/A4/A6/A8-6000 (kódové označenie „Beema“)
• Nvidia Fermi (GTX 400, GTX 500)
• Nvidia Kepler (GTX 600, GTX 700)
• Nvidia Maxwell (GTX 700, GTX 900)
• Intel Haswell (HD 5000, 4600, 4400 a 4200; Iris 5200 a 5100)
• Intel Broadwell (HD 6000, 5600, 5500 a 5300; Iris 6200 a 6100)

Namiesto záveru. závery

Ak Microsoft a výrobcovia GPU dodržia svoje sľuby a nebudú blokovať prepojenia medzi dodávateľmi, ako sa to v súčasnosti deje s PhysX a Mantle, čaká nás technický prielom. Po toľkých rokoch a sklamaniach, ako je PC verzia Batman Arkham Knight, začali vývojári API a hier optimalizovať kód pre existujúci hardvér. Čo viac potrebuje hráč? Samozrejme, viac FPS zadarmo! Ďalšie generácie grafických kariet budú ešte viac optimalizované pre DX12 a budú mať viac megahertzov a gigabajtov, podporu nových technológií, ale už čoskoro bude možné pohodlne hrať nové hry. Mnohí si povedia, že pre nové DirectX zatiaľ nie sú žiadne hry a žiadne ani nebudú, a budú mať takmer pravdu. Mnohé z tohtoročných hitov však dostanú aktualizácie na podporu nového API Vydanie systému Windows 10. A 90% hier, ktoré vyjdú na konci tohto roka, už oznámilo svoju podporu. Čo sa vlastne bude diať, sa dozvieme v najbližších mesiacoch, zostaňte v kontakte!

DirectX je sada potrebných knižníc pre Microsoft Windows 32 bit a 64 bit. Nový Direct X11 je určený pre správne fungovanie rôznych počítačových hier, ako aj pre iné programy, napríklad na prehrávanie videa a zvuku v niektorých prehrávačoch. Používať ho môžu aj hráči. Všetky počítačové hry využívajú 3D grafiku, ktorá bude implementovaná pomocou technológie Direct X12. Bez včasnej aktualizácie softvéru technológie DirectX pre váš počítač sa vaša počítačová hra nemusí spustiť.

Aj keď už máte tento program nainštalovaný, ale viac stará verzia, potom pre správne fungovanie a zobrazenie 3D grafiky moderných počítačových hier odporúčame bezplatne stiahnuť a aktualizovať DirectX na Najnovšia verzia.

V technológii Direct X K dispozícii sú aj funkcie na nízkej úrovni, ako napríklad zrýchlenie dvojrozmernej (2D) grafiky. Existuje aj podpora rôzne zariadenia vstupné zariadenia ako joystick, klávesnica, myš. Nechýba ani podpora pre audio zariadenia na zabezpečenie vysokokvalitného zvuku. Pri inštalácii hry môže byť často pribalená DirectX 11, tiež zastarané verzie DirectX 10 alebo DirectX 9.0c. Tieto verzie už nie sú relevantné a odporúčame vám ich aktualizovať na najnovšiu verziu DirectX 12. To všetko je spôsobené tým, že DirectX pre Windows 10, 8, 7 je možné aktualizovať pomerne často a je potrebné sledovať aktualizácie. S každou novou verziou programu sa pridávajú nové knižnice a nové technológie na zlepšenie kvality grafiky v počítačové hry a nielen. Každý hráč by mal mať vždy po ruke rôzne čerstvé ovládače, jedným z nich je DirectX 11 a 12 pre Windows 7, 8, 10. Odporúčame vám teda nainštalovať si najnovšiu verziu DirectX, čo môžete urobiť zadarmo stiahnite si DirectX 11/12 pre Windows 7, 8, 10 prostredníctvom priameho odkazu bez registrácie a SMS na náš web.

Vďaka tomuto inštalátoru, ktorý si môžete stiahnuť nižšie, získate aktualizáciu na DirectX 9.0c, 10, 11, 11.1, 12 pre Windows 10, 8 a 7. Potrebujete iba internetové pripojenie. Spustením webového inštalačného programu môžete aktualizovať DirectX na najnovšiu verziu z oficiálnej webovej stránky.

Oficiálne vydanie DirectX 12 pre Windows 7, 8, 10 prebehlo už dávno. Chceli by sme upozorniť, že DirectX 12 pre Windows 10 nemusíte inštalovať, pretože je zabudovaný v systém Windows 10.

Používatelia často nepoznajú odpoveď na otázku - ako skontrolovať verziu DirectX v systéme Windows 10, 7, 8? Ak to chcete urobiť, musíte súčasne stlačiť klávesy Win + R na klávesnici (kde Win je kláves s logom Windows) alebo kliknúť na tlačidlo Štart (v systéme Windows 10 a 8 - kliknite pravým tlačidlom myši na „Štart“ - “ Spustiť”) a do vyhľadávacieho poľa zadajte dxdiag a potom stlačte kláves Enter. Otvorí sa okno Diagnostický nástroj DirectX a na karte „Systém“ uvidíte informácie o nainštalovaná verzia DirectX.

DirectX 12 je špeciálny komponent, ktorý zaisťuje plynulý chod OS a ďalších aplikácií, hlavne hier, s ovládačmi grafickej karty.

Ak pravidelne sledujete našu sériu obsahu súvisiaceho s nový Windows 10, určite ste si všimli, že sa v nich často spomínalo DirectX 12. Nie je to náhoda – od momentu, keď Microsoft začal hovoriť o ďalšej verzii operačného systému, spoločnosť opakovane zdôrazňovala ústrednú rolu priradenú najnovšiemu DirectX. Prečo je to pre vás ako používateľa také dôležité a aké vylepšenia prinesie nová verzia? GUI s pripravovaným Windowsom 10? Dnes sa pokúsime stručne odpovedať na tieto otázky.

Trochu pozadia

Hoci sa DirectX často považuje za neoddeliteľnú súčasť každého systému Windows, v skutočnosti sa prvýkrát objavilo v balíku Windows 95 Service Pack 2. Ide o komplexnú sadu rôznych modulov, ktoré sa súhrnne nazývajú aplikačné programové rozhranie (API). Každý z nich vykonáva množstvo a rôznorodé funkcie, ale ich hlavným účelom je poskytnúť priamy prístup pre rôzne multimediálne a video programy (samozrejme väčšinou hry) k hardvéru počítačového systému, ktorý beží pod Ovládanie Windows.

Pred prvou verziou DirectX (ktorá bola sériové číslo 2.0a) so systémom Windows 95 Service Release 2 bolo spúšťanie a spúšťanie takýchto aplikácií (hier) ťažkopádnym a zložitým procesom. Aby program získal priamy prístup k hardvéru, pristúpil k DOSu, predchodcovi Windowsu bez grafického rozhrania. Bol to, mierne povedané, neefektívny mechanizmus na používanie komponentov ako napr RAM, video a zvuková karta atď.

S príchodom Windows 95 sa Microsoft rozhodol, že je čas otvoriť sa nová stránka vo svojej histórii. Spoločnosť si uvedomila, že s cieľom urobiť nový operačný systém populárnym medzi bežných používateľov a najmä medzi hráčmi by sa malo ponúkať efektívnejšie pracovné prostredie pre spustenie herných titulov.

Tak sa zrodilo DirectX - programovacie rozhranie novej generácie, vďaka ktorému všetky multimediálne aplikácie schopné ho využívať dostali viac rýchly prístup na vybavenie, ktoré potrebujú.

Prijatie nového API bolo na začiatku relatívne pomalé, najmä na pozadí pomerne silnej konkurencie zo strany OpenGL, ktorá sa objavila pred niekoľkými rokmi. Postupne však bolo DirectX stále lepšie a lepšie a dnes takmer samostatne dominuje svetu počítačových videohier – aspoň na platforme Windows.

Šťastné číslo 12

Nie je ťažké uhádnuť, že čísla v názve rozhrania označujú číslo verzie. V tomto prípade hovoríme o dvanástej verzii DirectX, ktorá si zaslúži osobitnú pozornosť zo všetkých jedenástich ďalších, ktoré jej predchádzali.

Pravdou je, že za posledné desaťročie, od vydania verzie 10, Microsoft vo veľkej miere zaspával na starých vavrínoch, pokiaľ ide o DirectX. Dominancia rozhrania (a Windows zvlášť) v segmente PC firmu trochu zlenivěla a vo výsledku bola väčšina vylepšení vo verziách 10 a 11 skôr evolučná ako revolučná. Každá z týchto verzií dostala strednodobé aktualizácie, ktoré pridali relatívne menšie optimalizácie a nové, ale nie príliš vzrušujúce funkcie.

Verzia 12 je naopak veľkým, rozhodujúcim krokom vpred nielen pre DirectX konkrétne, ale pre Microsoft všeobecne.

Keďže Windows 10 bude jednotná platforma bežiaca na smartfónoch, tabletoch, notebookoch, stolných počítačoch a herných konzolách (Xbox One), príchod DirectX 12 sa dotkne oveľa širšieho spektra hardvérových zariadení.

Pre majiteľov Xbox One napríklad nové rozhranie sľubuje rýchlejšie možnosti vykresľovania a teda aj lepšie vyzerajúce hry. Microsoft navyše dúfa, že prechod na DirectX 12 vymaže dominanciu jeho hlavného konkurenta, konzoly PlayStation 4 od Sony, ktorá momentálne ponúka väčší výpočtový výkon ako Xbox One. Nové API napríklad umožní vývojárom hier získať rýchlejší prístup k vysokovýkonnej vyrovnávacej pamäti ESRAM Xboxu, čo zase povedie k vyšším snímkam za sekundu.

DirectX 12 sľubuje zrýchlenie dashboardu Xbox One, ako aj plnú podporu 4K videa.

Nový život pre staré počítače

Ďalším veľmi zaujímavým prísľubom spojeným s DirectX 12 je toto: optimalizácia. Microsoft hovorí, že len inováciou na Windows 10 (a podľa toho DirectX) sa multimediálny (t. j. herný) výkon vášho počítača môže takmer zdvojnásobiť. A predbežné testy PCWord ukázali, že rast by mohol byť ešte väčší.

Ako môžete dosiahnuť podobný skok vo výkone bez výmeny hardvéru? Všetko je veľmi jednoduché - kvôli plnému využitiu zdrojov, ktoré má počítač k dispozícii.

Dnes sa takmer všetky súčasné počítače, či už mobilné alebo desktopové, spoliehajú na procesor s viac ako jedným výpočtovým jadrom. Navyše v moderných GPU sa počet jadier meria v tisícoch.

Vráťme sa do obdobia, keď Intel ukončil „MHz vojnu“ a prijal koncept zvyšovania výkonu prostredníctvom paralelizmu, t.j. rozdelením operácií/výpočtov medzi dve alebo viac jadier procesora, potom softvér nebol pripravený na taký obrovský skok vpred.

Ani masívne OS(čítaj Windows), ani aplikácie bežiace pod nimi neboli optimalizované tak, aby plne využívali výhody viac ako jedného procesorového jadra.

Preto výmena jednojadrového procesora za dvoj- alebo štvorjadrový procesor nepochybne viedla k zvýšeniu výkonu, no nie tak dramaticky, ako používatelia očakávali.

Jedným z hlavných cieľov nového DirectX 12 je práve umožniť hrám maximálne využiť všetky dostupné jadrá procesorov a zaťažiť ich naplno. Účinok tejto optimalizácie je prinajmenšom pôsobivý – výsledky v populárnom teste 3D Mark ukazujú 10- až 15-násobné zvýšenie výkonu pri prechode z DirectX 11 na DirectX 12!

To však nie je všetko. Softvérový gigant sľubuje zvýšenie výkonu nielen pre výkonné desktopové systémy, ale aj pre slabšie zariadenia, ako sú notebooky a Windows tablety.

To samozrejme neznamená, že sa nejakým zázrakom zmenia na plnohodnotnú alternatívu stolného herného PC, no vďaka Windows 10 a DirectX 12 ponúknu plynulejšiu a kvalitnejšiu grafiku.

Nové rozhranie Poskytne tiež oveľa efektívnejší algoritmus na distribúciu úloh medzi integrovanou a diskrétnou grafikou – funkcia podobná tej, ktorú ponúka technológia Lucid’s Virtu, ktorá bola senzačná pred niekoľkými rokmi.

A napokon, DirectX 12 pripraví Windows na nový svet rozlíšenia 4K, ktorý, ako dúfame, v priebehu niekoľkých nasledujúcich rokov zachytí aj vo svete PC.

Prajem pekný deň!