Intel explica como uma simples atualização de driver dobrou as taxas de quadros

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Esta história faz parte da série ReSpec de Jacob Roach, cobrindo o mundo dos jogos e hardware para PC.

Como recém-chegados no mundo dos discretos placas gráficas, a melhor esperança para Arc A770 e A750 da Intel era que eles não seriam terríveis. E a Intel forneceu principalmente energia bruta, mas as duas GPUs com foco no orçamento estão ficando para trás no departamento de software. Ao longo dos últimos meses, a Intel corrigiu o curso.

Conteúdo

  • O driver dos seus jogos
  • Mais sobre a mesa
  • O XeSS ainda é um trabalho em andamento
  • Jogador três em formação

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Por meio de uma série de atualizações de driver, a Intel entregou quase o dobro do desempenho em títulos DirectX 9 em comparação com o lançamento, bem como atualizações acentuadas em determinados DirectX 11 e DirectX 12 jogos. Conversei com Tom Petersen e Omar Faiz, da Intel, para descobrir como a Intel foi capaz de rearquitetar seus drivers e, mais importante, como ela continua a impulsionar as revisões de software no futuro.

O driver dos seus jogos

Duas placas gráficas Intel Arc em um fundo rosa.
Jacob Roach / Tendências Digitais

Antes de entrar nos avanços da Intel, porém, temos que falar sobre o que um driver está fazendo em seus jogos em primeiro lugar. Um driver de placa gráfica fica abaixo da Application Programming Interface (API) do jogo que você está jogando, e traduz as instruções para a API em instruções que o hardware pode entender.

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Uma API como DirectX recebe instruções do jogo e as traduz em um conjunto padronizado de comandos que qualquer placa de vídeo pode entender. O driver vem depois, pegando essas instruções padronizadas e otimizando-as para uma arquitetura de hardware específica. É por isso que um driver AMD não funcionará para uma placa de vídeo Nvidia ou um driver Intel não funcionará para uma placa AMD.

Os problemas da Intel se concentravam principalmente no DirectX 9. É considerada uma API herdada neste ponto, mas uma grande variedade de jogos ainda é projetada para rodar no DX9, incluindo Counter-Strike: Global Offensive, Team Fortress 2, League of Legends, Guild Wars 2.

O problema com DX9 em comparação com APIs modernas como DX12 e Vulkan é que é uma API de alto nível. Isso significa que é mais generalizado do que uma API moderna, colocando mais pressão sobre o driver para obter otimizações de desempenho. DX12 e Vulkan são APIs de baixo nível, dando acesso mais claro ao hardware enquanto um desenvolvedor está criando um jogo e tirando um pouco da pressão do driver. Petersen explicou que, com o DX12, “é menos provável que nosso driver esteja fazendo algo abaixo do ideal porque há uma conexão mais direta entre o desenvolvedor do jogo e nossa plataforma”.

Jogador de Counter-Strike mirando com um AWP.

Originalmente, a Intel usava D3D9on12 para DX9, que é uma camada de tradução que usa DirectX 12 para entender as instruções do DirectX 9. Petersen disse acreditar que a Intel “fez a coisa certa na época”, mas o D3D9on12 provou ser muito ineficiente. O desempenho foi deixado na mesa, com GPUs menos potentes às vezes oferecendo o dobro do desempenho das placas gráficas da Intel em jogos DX9.

A Intel basicamente começou do zero, implementando suporte nativo ao DX9 e alavancando ferramentas de tradução como DXVK — uma camada de tradução baseada em Vulkan para DX9. E funcionou. Em Counter-Strike Ofensiva Global, Medi cerca de 190 quadros por segundo (fps) com o driver de inicialização e 395 fps com o driver mais recente; um aumento de 108%. De forma similar, Dia de pagamento 2 vi um aumento de cerca de 45% indo do driver de inicialização para a versão mais recente com o Arc A750 com base em meus testes.

Mais sobre a mesa

O logotipo da Intel na placa gráfica Arc A770.

O DX9 foi o assassino das GPUs da Intel no lançamento, mas ainda há otimizações de desempenho na mesa. Petersen deixou isso claro: “Em comparação com onde estamos e aquele pico teórico, ainda há uma grande lacuna”.

A nova fronteira não é DX9, no entanto. É o DX11. “Acho que, especialmente para títulos DX11, há mais espaço por aí e vamos continuar trabalhando nisso”, disse Petersen. “DX12 vai ser mais como um trabalho de amor para sempre, porque é um pouco mais refinado, e vai ser uma espécie de trabalho árduo por título para tornar tudo isso maravilhoso. Mas acho que ainda há uma elevação à nossa frente, e é mais do que você normalmente vê com um piloto.”

Um exemplo disso é Warframe, onde a Intel reivindica um aumento de 60% em seu driver mais recente em relação ao driver de lançamento. Embora não haja um golpe amplo que a Intel possa fazer para ajudar todos os títulos DX11, Petersen explicou que o DX11 ainda é de nível mais alto que o DX12. “Embora o DX11 não seja tão espesso quanto o DX9, ainda há muito trabalho a ser feito para essa otimização.”

O desempenho médio é uma área de foco, mas esse não era o único problema com os drivers iniciais da Intel. Petersen explicou que a equipe de engenharia “corrigiu alguns dos problemas fundamentais de alocação de recursos” no motorista, ajudando a melhorar a consistência, garantindo que o motorista não encontre gargalos que causem grandes mudanças no tempo de quadro.

Tempos de quadro para upscaling em Call of Duty Modern Warfare 2.

À medida que as placas da Intel avançam, a equipe lança novos drivers em um ritmo vertiginoso. Perguntei a Petersen e Faiz se essa velocidade continuaria, e Faiz não mediu palavras: “Gostaríamos de continuar com esse ímpeto”. Petersen acrescentou: “É bem entendido em nossa organização que, você sabe, as atualizações de driver são o que fará a diferença entre nosso sucesso e a falta de sucesso."

Ambos tiveram o cuidado de não prometer demais, que é um problema que a Intel enfrentou com suas GPUs Arc no passado. Mas o histórico curto certamente está a favor da Intel. Desde o lançamento, os cartões receberam 15 novos drivers (seis WHQL, nove beta), incluindo otimizações no dia do lançamento para 27 novos jogos. Isso supera a AMD e acompanha o ritmo da Nvidia. Na verdade, a Intel foi a única com um motorista pronto para Legado de Hogwartsno lançamento (um jogo para o qual a Nvidia ainda não lançou um Game Ready Driver).

O XeSS ainda é um trabalho em andamento

Intel XeSS visualizado.

Embora a Intel tenha feito grandes avanços com seus drivers, ainda há um longo caminho pela frente. Uma área que precisa de atenção é XeSSGenericName, ferramenta de upscaling baseada em IA da Intel que serve como uma alternativa para Deep Learning Super Sampling (DLSS) da Nvidia.

O XeSS é uma ótima ferramenta, mas falta em algumas áreas: suporte ao jogo e nitidez. A Intel vem adicionando suporte para novos jogos como Legado de Hogwarts Call of Duty Modern Warfare 2, mas está indo contra os anos de trabalho que a Nvidia teve para adicionar DLSS a centenas de jogos. A Intel espera que a implementação do XeSS nesses jogos seja um caminho fácil para os desenvolvedores.

Como Petersen explicou, “[DLSS e XeSS] dependem de, você sabe, efetivamente certos tipos de dados vindos do jogo para um arquivo DLL separado. O mesmo que XeSS. E nós meio que temos a vantagem de ser um seguidor rápido porque, obviamente, eles chegaram lá primeiro. Portanto, podemos facilitar muito a integração do XeSS.” Essa espinha dorsal é o que permitiu que os modders unir o FidelityFX Super Resolution da AMD em jogos que suportam apenas DLSS. O mesmo é teoricamente possível com XeSS.

Comparação de qualidade de imagem XeSS, DLSS e FSR em Modern Warfare 2.

Uma área em que pressionei foi uma ferramenta de upscaling baseada em driver, semelhante a Escala de imagem Nvidia ou Radeon Super Resolution da AMD. Petersen e Faiz novamente tiveram o cuidado de não prometer nada, mas observaram que “não é tecnicamente impossível”. Isso preencheria as lacunas que a Intel atualmente tem em sua linha, mas talvez não vejamos essa ferramenta por um tempo (se pelo menos todos).

A outra área é a suavidade. Comparado ao DLSS, o XeSS geralmente não é tão nítido. Presumi que fosse apenas uma diferença na quantidade de nitidez aplicada, mas Petersen disse que não é o caso. “Acho que é um problema comum e atribuo a maior parte da suavidade que você vê hoje em certos casos como sendo, você sabe, um estilo de arte que não é refletido com precisão no conjunto de treinamento que estamos usando para nosso modelo”, Petersen disse. “E isso obviamente mudará com o tempo nas novas versões do XeSS.”

Como o DLSS, o XeSS usa uma rede neural para realizar o upscaling. A Nvidia claramente tem uma grande vantagem em seu modelo de treinamento, então pode levar alguns anos até que os dados de treinamento da Intel sejam capazes de corresponder ao que o Team Green vem trabalhando há anos.

Jogador três em formação

GPU Intel Arc A770 instalada em uma bancada de testes.

A Intel é o maior fornecedor de GPU do mundo por meio de seus gráficos integrados, mas o reino discreto é uma fera diferente. A empresa provou que tem capacidade para competir no segmento de baixo custo, especialmente com o novo preços agressivos do Arc A750. Mas ainda há muito mais trabalho pela frente.

Vazamentos dizem A Intel planeja desenvolver essa base com uma atualização para o Alchemist no final de 2023 e uma nova geração em 2024, mas isso é apenas um boato por enquanto. O que é certo é que a Intel está claramente apoiando suas GPUs para jogos e, em um momento de crescimento preços de GPU, um terceiro jogador é uma adição bem-vinda para trazer uma competição muito necessária. Vamos apenas esperar que o impulso nos drivers e no suporte ao jogo que vem do lançamento continue por várias gerações.

Este artigo faz parte ReSpec – uma coluna quinzenal contínua que inclui discussões, conselhos e relatórios detalhados sobre a tecnologia por trás dos jogos para PC.

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