DirectX 11 vs DirectX 12: сравнение производительности на новых картах с новыми драйверами

В этом материале мы хотим опять вернуться к теме сравнения производительности в DirectX 11 и DirectX 12 на новых видеокартах от AMD и NVIDIA. Ведь за прошедшие месяцы разработчики игр и производители GPU неустанно улучшали свои продукты, в том числе оптимизировали поддержку нового программного интерфейса. Насколько лучше и перспективнее теперь смотрится DirectX 12 в разрешении Full HD? Давайте проверим на практике.

По традиции начнем с представления участников. Первой тестовую полосу препятствий пройдет видеокарта Inno3D iChill GeForce GTX 1080 TI X3 ULTRA. Она обладает отличной 3-вентиляторной системой охлаждения и хорошим заводским разгоном не только GPU, но и видеопамяти.

Затем мастер-класс покажет ROG STRIX Radeon RX 580 OC Edition от компании ASUS. Она также использует эффективный 3-вентиляторный кулер и небольшой разгон графического процессора. Конфигурация остального стенда не изменилась:

• Intel Core i7-6700K (OC 4.5 GHz)
• Aardwolf GH400
• ASUS MAXIMUS VIII RANGER
• 2 x 8 GB DDR4-3200 G.SKILL Trident Z
• SSHD Seagate ST2000DX001 2 TB
• HDD WD WD1000DHTZ 1 TB
• Seasonic Snow Silent 1050 1050W
• ASUS VH228H

Deus Ex Mankind Divided при очень высоком пресете настроек качества обеспечивает более высокую загрузку процессора и видеокарты в режиме DirectX 11. А вот оперативной и видеопамяти потребовалось больше в новом API. В плане производительности лучше смотрится DirectX 12: 122 против 120 кадров/с по среднему показателю и 91 против 83 по минимальному.

Hitman при ультравысоких настройках уже с первых кадров демонстрирует солидный прирост скорости видеоряда от перехода на DirectX 12. Правда, теперь уже загрузка центрального и графического процессоров выше именно в новом API. Обратите внимание и на использование видеопамяти: около 6 ГБ в 12-ом DirectX и менее 3,5 ГБ в 11-ом. В итоге получаем 145 против 123 FPS в пользу DirectX 12, что эквивалентно 18%.

Очень высокий пресет настроек в Rise of the Tomb Raider хорошо загружает процессор и видеокарту в обоих случаях, хотя в режиме DirectX 12 от процессора требуется больше мощности. Разница в потреблении видеопамяти небольшая, а вот ОЗУ в новом DirectX съедается почти на 2 ГБ больше. Минимальный фреймрейт в обоих случаях составил 66 FPS, а по среднему лидирует DirectX 12: 179 против 166.

Sniper Elite 4 при ультра настройках больше загружает процессор в режиме DirectX 11, зато требует чуть больше видеопамяти и оперативки в DirectX 12. Также в нем демонстрируются чуть более высокие скоростные показатели: 190 против 187 FPS по средней частоте кадров и 170 против 166 по минимальной. То есть разница составляет 1-2%.

Сюжетная кампания в Battlefield 1 при ультра настройках более стабильно и высоко загружает видеокарту в новом DirectX. В нем же требуется на 700 МБ больше видеопамяти, зато в DirectX 11 использование ОЗУ выше на 1200 МБ. Да и скорость видеоряда в старом API также выше: 162 против 143 по средней частоте и 138 против 108 по минимальной. Разница составляет 13% и 28% соответственно.

The Division при максимальных настройках графики отдает предпочтение DirectX 12. В нем и видеокарта лучше загружена, и фреймрейт чуть выше. Правда, видеопамяти и ОЗУ также требуется чуть больше. В среднем имеем 147 против 141 кадра/с, что эквивалентно приросту в 4%. 

И завершает первую часть игра DOOM при ультравысоких настройках графики. В данном случае сравниваем режимы OpenGL и Vulkan. Ранее видеокарты NVIDIA лучше смотрелись именно в первом из них, но теперь ситуация поменялась: в OpenGL были просадки до 183 FPS, поэтому средний показатель ориентировочно составляет 192 кадра/с. А вот в Vulkan частота стабильно находилась в районе 200 FPS. 

Теперь давайте посмотрим, как с теми же тестами при аналогичных настройках графики справится AMD Radeon RX 580.

В Deus Ex загрузка CPU и GPU держится практически на одинаковом уровне, а вот видеопамяти и ОЗУ в режиме DirectX 12 требуется больше. На выходе получаем в среднем 58 против 56 FPS с просадками до 48 и 45 соответственно в пользу нового API.

В Hitman уже не наблюдается такого большого разрыва, как с GTX 1080 Ti. Процессор и видеопамять загружены приблизительно одинаково. Разница в используемой памяти есть, но она пропорциональная: DirectX 12 требует больше видеопамяти, но чуть меньше ОЗУ. С DirectX 11 все наоборот. В итоге по среднему FPS опять победил новый режим: 91 против 86 кадров/с.

Бенчмарк Rise of the Tomb Raider в режиме DirectX 12 опять больше загружает процессор вначале каждой сцены и требует на 2,5 ГБ больше ОЗУ. Взамен порадует и более высокими результатами: 79 против 76 FPS по среднему показателю и 24 против 16 по минимальному. Разница составляет 4% и 50% соответственно.

Создатели Sniper Elite 4 активно сотрудничают с AMD, в том числе в вопросе оптимизации под DirectX 12, поэтому неудивительно, что игра демонстрирует заметный прирост в этом режиме: средний FPS поднялся с 73 до 85 кадров/с, а минимальный – с 61 до 71. Разница в обоих случаях составляет 16%.

В Battlefield 1 видим чуть более высокую загрузку процессора, а также большее потребление оперативной и видеопамяти в режиме DirectX 12. Зато минимальная скорость видеоряда выше в DirectX 11: 76 против 60 FPS. Средний показатель в обоих случаях составил 83 кадра/с.

The Division практически сразу потребовала на 1 ГБ больше ОЗУ и на 500 МБ больше видеопамяти в режиме DirectX 12. Видеокарта в обоих случаях стабильно была загружена на 100%, да и нагрузка на процессор в среднем была почти одинаковой. На выходе получаем: 67 против 63 FPS в пользу нового API.

И, наконец, в DOOM видим привычную картину: AMD Radeon RX 580 гораздо лучше себя чувствует в режиме Vulkan. Средняя скорость ориентировочно составляет 157 кадров/с, а минимальная не опускалась ниже 130. При переходе в OpenGL эти же показатели достигли 136 и 117 FPS, то есть на 15% и 11% ниже.

Итоги

Что же мы видим в итоге? Раньше видеокарты NVIDIA не очень хорошо дружили с DirectX 12. Сейчас с GTX 1080 Ti в среднем можно рассчитывать на прирост 4% по среднему показателю. Если бы не Battlefield 1, то он составил и вовсе 6%. Также следует похвалить NVIDIA за существенную оптимизацию в режиме Vulkan: по крайней мере GTX 1080 Ti в нем теперь выглядит даже лучше, чем в OpenGL.

Что же касается AMD Polaris в лице RX 580, то средний прирост по среднему фреймрейту от перехода на новые API составил 7%, а по минимальному – 13%. Хотя действительно значимый результат, то есть больше 10%, обеспечили лишь две игры: Sniper Elite 4 и DOOM.

Таким образом, положительный эффект в плане фреймрейта от DirectX 12 есть, но на обеих платформах он не слишком большой и зачастую обходится ценой чуть большего потребления оперативной и видеопамти. Vulkan может быть еще эффективнее, но сложно судить по одной игре. А вот в плане качества графики различий между режимами мы не заметили.

Автор: Сергей Будиловский