Intel wyjaśnia, jak prosta aktualizacja sterownika podwoiła liczbę klatek na sekundę

Ta historia jest częścią serii ReSpec Jacoba Roacha, obejmującej świat gier komputerowych i sprzętu.

Jako nowicjusze w świecie dyskrecji karty graficzne, najlepsza nadzieja dla Intel Arc A770 i A750 że nie byłyby straszne. A Intel dostarczał głównie czystą moc, ale dwa budżetowe procesory graficzne pozostawały w tyle w dziale oprogramowania. W ciągu ostatnich kilku miesięcy Intel skorygował kurs.

Dzięki serii aktualizacji sterowników firma Intel zapewniła prawie dwukrotnie wyższą wydajność w grach DirectX 9 w porównaniu z premierą, a także znaczne ulepszenia w niektórych DirectX 11 i DirectX 12 Gry. Spotkałem się z Tomem Petersenem i Omarem Faizem z Intela, aby dowiedzieć się, w jaki sposób Intel był w stanie zmienić architekturę swoich sterowników, a co ważniejsze, w jaki sposób nadal napędza zmiany oprogramowania w przyszłości.

Sterownik twoich gier

Zanim jednak przejdziemy do postępów Intela, musimy przede wszystkim porozmawiać o tym, co kierowca robi w twoich grach. Sterownik karty graficznej znajduje się pod interfejsem programowania aplikacji (API) gry, w którą grasz odtwarzanie i tłumaczy instrukcje API na instrukcje, które może wykonać sprzęt zrozumieć.

API jak DirectX pobiera instrukcje z gry i tłumaczy je na standardowy zestaw poleceń zrozumiałych dla każdej karty graficznej. Sterownik pojawia się później, biorąc te standardowe instrukcje i optymalizując je pod kątem określonej architektury sprzętowej. Dlatego sterownik AMD nie będzie działał z kartą graficzną Nvidia, a sterownik Intel nie będzie działał z kartą AMD.

Problemy Intela koncentrowały się głównie wokół DirectX 9. W tym momencie jest uważany za starszy interfejs API, ale duża liczba gier jest nadal zaprojektowana do działania na DX9, w tym Counter-Strike: Global Offensive, Team Fortress 2, League of Legends, I Wojny Gildii 2.

Problem z DX9 w porównaniu do nowoczesnych interfejsów API, takich jak DX12 i Vulkan jest to, że jest to interfejs API wysokiego poziomu. Oznacza to, że jest bardziej uogólniony niż nowoczesny interfejs API, co bardziej obciąża sterownik, aby wycisnąć optymalizacje wydajności. DX12 i Vulkan to interfejsy API niskiego poziomu, które zapewniają bardziej przejrzysty dostęp do sprzętu, podczas gdy programista tworzy grę i odciążają kierowcę. Petersen wyjaśnił, że w przypadku DX12 „jest mniej prawdopodobne, że nasz sterownik robi coś nieoptymalnego, ponieważ istnieje bardziej bezpośrednie połączenie między twórcą gry a naszą platformą”.

Pierwotnie Intel używał D3D9on12 dla DX9, który jest warstwą translacji, która wykorzystuje DirectX 12 do zrozumienia instrukcji DirectX 9. Petersen powiedział, że wierzy, że Intel „postąpił właściwie w tamtym czasie”, ale D3D9on12 okazał się zbyt nieefektywny. Wydajność została pozostawiona na stole, a słabsze procesory graficzne czasami oferowały dwukrotnie wyższą wydajność niż karty graficzne Intela w grach DX9.

Intel zasadniczo zaczął od zera, wdrażając natywną obsługę DX9 i wykorzystując narzędzia do tłumaczenia, takie jak DXVK — oparta na Vulkan warstwa tłumacząca dla DX9. I zadziałało. W Counter Strike globalna ofensywa, Zmierzyłem około 190 klatek na sekundę (fps) ze sterownikiem startowym i 395 fps z najnowszym sterownikiem; wzrost o 108%. Podobnie, Payday 2 zobaczyłem około 45% wzrost od sterownika startowego do najnowszej wersji z Arc A750 na podstawie moich testów.

Więcej na stole

DX9 był zabójcą procesorów graficznych Intela w momencie premiery, ale wciąż czekają na nas optymalizacje wydajności. Petersen wyjaśnił to jasno: „W porównaniu z tym, gdzie jesteśmy i z tym teoretycznym szczytem, ​​nadal istnieje dość duża luka”.

Nowa granica to jednak nie DX9. To jest DX11. „Myślę, że szczególnie w przypadku tytułów DX11 jest więcej miejsca i będziemy nad tym dalej pracować” — powiedział Petersen. „DX12 będzie bardziej jak praca z miłości na zawsze, ponieważ jest trochę bardziej dopracowana i będzie to rodzaj sloganu dla każdego tytułu, aby uczynić to wszystko cudownym. Ale myślę, że przed nami jeszcze poprawa i to więcej niż zwykle u kierowcy”.

Jednym z przykładów jest to Warframe, gdzie Intel twierdzi, że jego najnowszy sterownik jest o 60% lepszy w porównaniu ze sterownikiem startowym. Chociaż nie ma szerokiego pociągnięcia, które Intel mógłby zrobić, aby pomóc wszystkim tytułom DX11, Petersen wyjaśnił, że DX11 jest nadal na wyższym poziomie niż DX12. „Chociaż DX11 nie jest tak gruby jak DX9, wciąż jest sporo do zrobienia w zakresie optymalizacji”.

Średnia wydajność to jeden z obszarów zainteresowania, ale nie był to jedyny problem z początkowymi sterownikami Intela. Petersen wyjaśnił, że zespół inżynierów „naprawił niektóre podstawowe problemy z alokacją zasobów” w programie sterownik, pomagając poprawić spójność, zapewniając, że kierowca nie napotka wąskich gardeł, które powodują duże przesunięcia czas ramki.

Gdy karty Intela zaczynają działać, zespół wypuszcza nowe sterowniki w zawrotnym tempie. Zapytałem Petersena i Faiza, czy ta prędkość będzie kontynuowana, a Faiz nie przebierał w słowach: „Chcielibyśmy kontynuować tę dynamikę”. Petersen dodał: „Tak jest dobrze rozumiane w naszej organizacji, że aktualizacje sterowników są tym, co zadecyduje o naszym sukcesie lub jego braku powodzenie."

Obaj uważali, aby nie przesadzić, co jest problemem, z którym Intel spotkał się w przeszłości ze swoimi procesorami graficznymi Arc. Ale krótki rekord jest z pewnością na korzyść Intela. Od premiery karty otrzymały 15 nowych sterowników (sześć WHQL, dziewięć beta), w tym optymalizacje w dniu premiery dla 27 nowych gier. To pokonuje AMD i odpowiada tempu Nvidii. W rzeczywistości Intel był jedynym, który miał a kierowca gotowy do Dziedzictwo Hogwartuw momencie premiery (gra, dla której Nvidia wciąż nie wydała sterownika Game Ready).

Prace nad XeSS wciąż trwają

Chociaż Intel poczynił duże postępy w zakresie swoich sterowników, przed nimi jeszcze długa droga. Jednym z obszarów, który wymaga uwagi, jest XeSS, oparte na sztucznej inteligencji narzędzie firmy Intel do skalowania, które służy jako alternatywa dla Nvidia Deep Learning Super Sampling (DLSS).

XeSS to świetne narzędzie, ale brakuje mu kilku obszarów: obsługi gier i ostrości. Intel dodaje obsługę nowych gier, takich jak Dziedzictwo Hogwartu I Call of Duty: Modern Warfare 2, ale idzie to w parze z latami pracy, które Nvidia musiała dodać DLSS do setek gier. Intel ma jednak nadzieję, że wdrożenie XeSS w tych grach będzie łatwą drogą dla programistów.

Jak wyjaśnił Petersen: „[DLSS i XeSS] polegają na, wiesz, skutecznie pewnych typach danych pochodzących z gry do osobnego pliku DLL. To samo co XeSS. I w pewnym sensie mamy tę przewagę, że szybko naśladujemy, ponieważ oczywiście oni byli tam pierwsi. Dzięki temu możemy bardzo łatwo zintegrować XeSS”. Ten szkielet jest tym, co umożliwiło modderom wpleć technologię AMD FidelityFX Super Resolution w gry które obsługują tylko DLSS. To samo jest teoretycznie możliwe w przypadku XeSS.

Jednym z obszarów, na który naciskałem, było oparte na sterownikach narzędzie do skalowania, podobne do Skalowanie obrazu Nvidii lub AMD Radeon Super Resolution. Petersen i Faiz ponownie starali się niczego nie obiecać, ale zauważyli, że „nie jest to technicznie niemożliwe”. To wypełniłoby luki, które Intel ma obecnie w swoim asortymencie, ale możemy nie widzieć takiego narzędzia przez jakiś czas (jeśli w Wszystko).

Drugim obszarem jest miękkość. W porównaniu do DLSS, XeSS zwykle nie jest tak ostry. Założyłem, że to tylko różnica w ilości zastosowanego wyostrzenia, ale Petersen powiedział, że tak nie jest. „Myślę, że to powszechny problem i przypisuję większość miękkości, którą widzisz dzisiaj w niektórych przypadkach, jako wiesz, styl graficzny, który nie jest dokładnie odzwierciedlony w zestawie treningowym, którego używamy dla naszego modelu” – Petersen powiedział. „I to oczywiście zmieni się z czasem w nowych wersjach XeSS”.

Podobnie jak DLSS, XeSS wykorzystuje sieć neuronową do skalowania w górę. Nvidia wyraźnie ma dużą przewagę w swoim modelu szkoleniowym, więc może minąć kilka lat, zanim dane szkoleniowe Intela będą w stanie dopasować się do tego, nad czym Team Green od lat pracuje.

Gracz numer trzy w przygotowaniu

Intel jest największym dostawcą procesorów graficznych na świecie dzięki zintegrowanej grafice, ale sfera dyskretna to inna bestia. Towarzystwo udowodniło to ma kotlety żeby konkurować w niższym pierścieniu-końca, specjalnie z nowym agresywna wycena Arc A750. Ale przed nami jeszcze dużo pracy.

Przecieki mówią Intel planuje zbudować na tym fundamencie, odświeżając Alchemika pod koniec 2023 roku i nową generację w 2024 roku, ale to na razie tylko plotka. Pewne jest, że Intel wyraźnie stoi przy swoich procesorach graficznych do gier i to w czasach wzrostu Ceny GPU, trzeci gracz jest mile widzianym dodatkiem, który wprowadza bardzo potrzebną konkurencję. Miejmy tylko nadzieję, że dynamika sterowników i obsługi gier po premierze utrzyma się przez kilka pokoleń.

Ten artykuł jest częścią ReSpec – trwająca co dwa tygodnie kolumna zawierająca dyskusje, porady i szczegółowe raporty na temat technologii stojących za grami komputerowymi.

Zalecenia redaktorów

• Karty graficzne Intel Arc po cichu stały się doskonałe
• Jak wirusowa gra z kamerą do ciała oszukała internet, myśląc, że to prawdziwy materiał filmowy
• Jak Unreal Engine 5 rozwiązuje największy problem w grach komputerowych
• Intel właśnie podwoił wydajność Twojego procesora graficznego Arc w zakresie liczby klatek na sekundę
• Czy funkcje zabezpieczeń systemu Windows 11 zabijają wydajność w grach? Możesz być zaskoczony