Вот как Intel удвоила производительность графических процессоров Arc с помощью простого обновления драйвера

Будучи новичками в мире дискретных видеокарт , я больше всего надеялся на Intel Arc A770 и A750 , что они не будут ужасными. И Intel в основном поставляла чистую мощность, но два бюджетных графических процессора отставали в программном отделе. В течение последних нескольких месяцев Intel скорректировала курс.

Благодаря серии обновлений драйверов Intel почти удвоила производительность в играх с DirectX 9 по сравнению с запуском, а также значительно улучшила некоторые игры с DirectX 11 и DirectX 12 . Я встретился с Томом Петерсеном и Омаром Файзом из Intel, чтобы узнать, как Intel удалось изменить архитектуру своих драйверов и, что более важно, как она продолжает продвигать версии программного обеспечения в будущем.

Драйвер ваших игр

Прежде чем перейти к достижениям Intel, мы должны поговорить о том, что драйвер делает в ваших играх в первую очередь. Драйвер видеокарты находится ниже интерфейса прикладного программирования (API) игры, в которую вы играете, и он переводит инструкции для API в инструкции, понятные оборудованию.

Такой API, как DirectX , берет инструкции из игры и переводит их в стандартизированный набор команд, понятный любой видеокарте. Драйвер появляется позже, беря эти стандартизированные инструкции и оптимизируя их для конкретной аппаратной архитектуры. Вот почему драйвер AMD не будет работать с видеокартой Nvidia, а драйвер Intel не будет работать с картой AMD.

Проблемы Intel в основном связаны с DirectX 9. На данный момент он считается устаревшим API, но многие игры по-прежнему предназначены для работы на DX9, включая Counter-Strike: Global Offensive, Team Fortress 2, League of Legends и Guild Wars . 2.

Проблема с DX9 по сравнению с современными API, такими как DX12 и Vulkan, заключается в том, что это API высокого уровня. Это означает, что он является более универсальным, чем современный API, и создает дополнительную нагрузку на драйвер для оптимизации производительности. DX12 и Vulkan — это низкоуровневые API, обеспечивающие более четкий доступ к оборудованию, пока разработчик создает игру, и снижающие нагрузку на драйвер. Петерсен объяснил, что с DX12 «менее вероятно, что наш драйвер делает что-то неоптимальное, потому что существует более прямая связь между разработчиком игры и нашей платформой».

Первоначально Intel использовала D3D9on12 для DX9, который представляет собой уровень трансляции, использующий DirectX 12 для понимания инструкций DirectX 9. Петерсен сказал, что, по его мнению, Intel «в свое время поступила правильно», но D3D9on12 оказался слишком неэффективным. Производительность оставалась на столе, а менее мощные графические процессоры иногда предлагали вдвое большую производительность, чем графические карты Intel в играх DX9.

По сути, Intel начала с нуля, реализовав встроенную поддержку DX9 и используя инструменты перевода, такие как DXVK — уровень перевода на основе Vulkan для DX9. И это сработало. В Counter-Strike Global Offensive я намерил около 190 кадров в секунду (fps) с драйвером запуска и 395 кадров в секунду с последним драйвером; увеличение на 108%. Точно так же Payday 2 показал увеличение примерно на 45% при переходе от драйвера запуска к последней версии с Arc A750 на основе моего тестирования.

Больше на столе

DX9 был убийцей для графических процессоров Intel при запуске, но оптимизация производительности все еще остается на столе. Петерсен ясно дал понять: «По сравнению с тем, где мы находимся, и этим теоретическим пиком, разрыв все еще довольно большой».

Однако новый рубеж — это не DX9. Это DX11. «Я действительно думаю, особенно для DX11-титров, здесь есть больше возможностей, и мы собираемся продолжать работать над этим», — сказал Петерсен. «DX12 будет больше похож на труд любви навсегда, потому что он немного более мелкозернистый, и это будет своего рода утомительный труд для каждого заголовка, чтобы сделать все это замечательным. Но я думаю, что впереди нас еще ждет подъем, и это больше, чем вы обычно видите с водителем».

Одним из примеров этого является Warframe, где Intel заявляет о более чем 60-процентном повышении скорости своего последнего драйвера по сравнению с драйвером запуска. Несмотря на то, что Intel не может сделать широкий ход, чтобы помочь всем играм DX11, Петерсен объяснил, что DX11 по-прежнему более высокого уровня, чем DX12. «Хотя DX11 не такой толстый, как DX9, ему еще предстоит проделать немало работы для этой оптимизации».

Средняя производительность — это одно из направлений, но это была не единственная проблема с первоначальными драйверами Intel. Петерсен объяснил, что команда инженеров «исправила некоторые фундаментальные проблемы распределения ресурсов» в драйвере, помогая улучшить согласованность, гарантируя, что драйвер не столкнется с узкими местами, которые вызывают большие сдвиги во времени кадра .

По мере того, как карты Intel начинают работать, команда выпускает новые драйверы с головокружительной скоростью. Я спросил Петерсена и Файза, сохранится ли такая скорость, и Фаиз не стал жалеть слов: «Мы хотели бы сохранить этот импульс». Петерсен добавил: «В нашей организации хорошо понимают, что обновления драйверов — это то, что будет определять разницу между нашим успехом и неудачей».

Оба были осторожны, чтобы не обещать слишком многого, с чем Intel сталкивалась в прошлом со своими графическими процессорами Arc. Но короткая запись, безусловно, в пользу Intel. С момента запуска карты получили 15 новых драйверов (шесть WHQL, девять бета), включая оптимизацию дня выпуска для 27 новых игр. Это превосходит AMD и соответствует темпам Nvidia. На самом деле Intel была единственной, у которой был готовый драйвер для Hogwarts Legacy. при запуске (игра, для которой Nvidia до сих пор не выпустила драйвер Game Ready).

XeSS все еще находится в стадии разработки

Хотя Intel добилась больших успехов в своих драйверах, впереди еще долгий путь. Одной из областей, требующих внимания, является XeSS , инструмент Intel для масштабирования на основе искусственного интеллекта, который служит альтернативой Deep Learning Super Sampling (DLSS) от Nvidia .

XeSS — отличный инструмент, но ему не хватает нескольких моментов: поддержки игр и резкости. Intel добавляет поддержку новых игр, таких как Hogwarts Legacy и Call of Duty: Modern Warfare 2, но это идет вразрез с годами работы Nvidia по добавлению DLSS в сотни игр. Однако Intel надеется, что реализация XeSS в этих играх станет легкой дорогой для разработчиков.

Как объяснил Петерсен, «[DLSS и XeSS] полагаются, как вы знаете, на определенные типы данных, поступающих из игры в отдельный файл DLL. То же, что XeSS. И у нас как бы есть преимущество быть быстрыми последователями, потому что, очевидно, они были там первыми. Таким образом, мы можем очень легко интегрировать XeSS». Именно эта основа позволила моддерам использовать AMD FidelityFX Super Resolution в играх , поддерживающих только DLSS. То же самое теоретически возможно с XeSS.

Одной из областей, на которую я обратил внимание, был инструмент масштабирования на основе драйверов, аналогичный Nvidia Image Scaling или AMD Radeon Super Resolution. Петерсен и Фаиз снова постарались ничего не обещать, но отметили, что «технически это не невозможно». Это заполнило бы пробелы, которые Intel в настоящее время имеет в своей линейке, но мы можем не увидеть такой инструмент какое-то время (если вообще увидим).

Другая область — мягкость. По сравнению с DLSS, XeSS обычно не такой резкий. Я предположил, что это просто разница в степени резкости, но Петерсен сказал, что это не так. «Я думаю, что это общая проблема, и я приписываю большую часть мягкости, которую вы видите сегодня в некоторых случаях, как, знаете ли, художественному стилю, который не точно отражен в тренировочном наборе, который мы используем для нашей модели», — Петерсен. сказал. «И это, очевидно, со временем изменится в новых версиях XeSS».

Как и DLSS, XeSS использует нейронную сеть для масштабирования. Nvidia явно имеет большое преимущество в своей модели обучения, поэтому может пройти несколько лет, прежде чем данные обучения Intel смогут соответствовать тому, над чем Team Green работала годами.

Третий игрок в разработке

Intel является крупнейшим поставщиком графических процессоров в мире благодаря своей интегрированной графике, но дискретная область — это совсем другое дело. Компания доказала, что у нее есть возможности конкурировать в бюджетном сегменте, особенно с новой агрессивной ценой на Arc A750 . Но впереди еще много работы.

Утечки говорят, что Intel планирует построить на этом фундаменте обновление Alchemist в конце 2023 года и новое поколение в 2024 году, но пока это только слухи. Несомненно то, что Intel явно поддерживает свои игровые графические процессоры, и во времена роста цен на графические процессоры третий игрок является долгожданным дополнением, чтобы создать столь необходимую конкуренцию. Будем надеяться, что динамика драйверов и поддержки игр после запуска сохранится на протяжении нескольких поколений.

Эта статья является частью ReSpec — продолжающейся раз в две недели колонки, которая включает обсуждения, советы и подробные отчеты о технологиях, лежащих в основе компьютерных игр.