Win10系统DX12的API性能新老显卡对比实测 效率惊人
SoulHouse 2015-08-15
相信不少朋友已经把自己的电脑升级到Win10了，排开交互界面和功能不谈，Win10集成的DX12对于游戏玩家来说，吸引力还是挺大的。因为根据微软的演示，即便不谈新特效，单是执行效率，就相对DX11提升了数倍之多。不过，微软的官方演示也只是一面之词，到底实际情况如何呢？不久前，FutureMark在新版的3DMark中增加了一项Driver Overhead测试，专门针对DX12的API性能进行测试，这也可以让我们对DX12的性能提升有个直观的概念了。
Windows10发布这么长时间了，但DX12的测试程序至今为止寥寥无几，除了FutureMark新推出的“API开销功能”测试和基于UE4引擎的DX12演示DEMO外，玩家们可能还找不到其他可供使用的DX12程序。另外，“API开销功能”和UE4 DX12演示DEMO主要针对的还是DX12在效率方面的提升，而并不是画面特效的增加，所以只是想满足一下眼球的朋友，再等等吧。当然，在这之前，我们先来体验一下DX12带来的超高执行效率也是不错的。
要想完美支持DX12，这些条件要具备
▲并不是所有版本的Win10都集成DX12，最好是运行Dxdiag确认一下
▲驱动程序模型是WDDM2.0才能支持DX12，这里也可以看到9系N卡可以支持DX12.1
兼容和完美支持DX12是不同的两个概念，简单点说，现在的主流显卡都可以兼容DX12，但要完美支持DX12全部特效，就必须是GCN1.1及以上的A卡或者是GeForce 900系列的N卡。当然，即便只是兼容DX12，也一样可以享受DX12带来的效率提升。
那是不是只要显卡OK了就行？当然不是。除了显卡方面要支持外，驱动程序、操作系统以及程序本身都是有要求的。驱动程序方面，NVIDIA、AMD和Intel都已经更新了显卡驱动，大家只要用最新版就OK，实在不想更新，查看一下驱动程序是否是WDDM 2.0也可以（运行Dxdiag就可在显示页面下看到）；系统就不用说了，目前只能用Win10（至于把DX12剥离出来用在Win7上是否完全没问题还不得而知）；程序方面，3DMark要更新到1.5.915才能在正式版的Win10中正常使用API开销功能测试项目。
“API开销功能”到底测的是啥？
其实FutureMark官方的说明已经很清楚，API开销功能测试项并不适用于不同显卡之间对比性能，它主要考查的是系统在不同API下对GPU绘图操作的调用效率，效率越高的API，可以在消耗相同系统资源的情况下调用更多的绘图操作。
整个测试的原理也很简单，就是一直增加绘图操作的调用，直到画面更新帧速降到30fps为止，记录此时调用了多少绘图操作，越多则证明API的执行效率越高。此项测试包含了DX11单线程、DX11多线程、Mantle（只支持A卡）和DX12一共4个子项测试，各种API的执行效率差异一目了然。
实测！DX12效率高得吓人
测试平台
处理器：Intel Core i7 4770K
主板：华硕B85M-G PLUS
内存：金士顿DDR3 1600 4GB×2
显卡：GeForce GTX970；GeForce GTX760；核芯显卡
硬盘：金士顿HyperX SAVAGE SSD 240GB
显示器：DELL U2410
电源：航嘉MVP600
1、高端独立显卡实测
对于GTX970这样的高端显卡，DX12带来的效率提升十分惊人
但是多线程的DX11，得分就已经相对于单线程DX11翻了一倍，但用上DX12之后，这一倍的差距就是个笑话了——DX12的每秒绘图操作调用超过160万，比多线程DX11模式下快了6倍多！当然，N卡不支持Mantle，这一点大家其实可以不用在意，毕竟DX12是所有主流显卡都能享受的，有了DX12谁还在意连AMD都不准备再继续玩下去的Mantle呢。
另外，从图上右边的曲线可以看到一个有意思的现象，使用DX12时，CPU温度在中间反而最低，后来才慢慢升高。这其实可以证明，DX12在负载已经达到DX11环境下的极限时，对CPU的压力反而还要低，后来因为DX12下画面帧速降到30fps用的时间更长，CPU的温度才变得更高——这也证明了DX12在同样负载的情况下，对系统资源的占用更少。
2、上一代的主流独显实测
GTX760作为上一代显卡，即便不能完全支持DX12特效，也能享受DX12的高效率
我们知道9系列的N卡是可以完美支持DX12.1的，而7系列的老显卡就只能是兼容DX12了。不过这没有关系，从测试结果来看，GTX760也可以享受DX12的高效率，而且提升幅度比9系显卡还要高，达到了11倍！当然，GTX760的多线程DX11模式比单线程DX11模式本身也快不了多少。
从曲线来看，GTX760的表现和GTX970有些不同，它是GPU温度在测试中段出现降低，而CPU温度比较平稳，看来GPU架构对于DX12的效率影响还是比较明显的。
3、入门级的核芯显卡
核芯显卡也有两倍以上的效率提升
虽然和主流独显比起来，核芯显卡的性能要弱很多，但也从DX12中获得了好处——即便它也不能完美支持DX12所有特效。在DX12模式下，核芯显卡也获得了两倍以上的效率提升，得分比GTX970的单线程DX11模式还高，这的确非常可观。
曲线方面也很好解读了，毕竟核芯显卡是在CPU之中的，所以两者的温度曲线几乎是重合的，而温度也是呈现平稳上升的势头，整体表现比较稳定。
总结：
从测试来看，DX12在执行效率方面的提升的确非常明显，这可能归功于它对多核心CPU、GPU的进一步充分利用。不过，需要说明的是，API开销功能测试并不能用来简单地衡量显卡性能，毕竟这只是在考查绘图操作的调用，并不涉及各种图像特效、材质、贴图以及显存占用的部分，而这些因素对于DX12游戏运行速度的影响更大。
因此，在将来的DX12游戏中，你可能会发现它们的硬件要求依然还是很高，主流显卡在高画质模式下跑起来依然不轻松，但你也会注意到，相对于DX11来说，同样画质的情况下，DX12的游戏在场景细节方面的复杂程度会有明显的提高，这也是升级DX12的价值所在。
特别体验：采用UE4引擎的DX12 DEMO
由CryZEN基于UE4引擎制作的DX12DEMO正式上线了，我们也可以提前体验一下DX12游戏的效果。
在使用GTX970、1920×1080P分辨率的情况下，DEMO的运行速度会稳定在60fps，可见其已经锁定了最大帧速，但在DX11模式下运行时，帧速最低会掉到40fps左右。使用GTX760时，也可以运行DEMO（可见其不是强制要求DX12全特效支持），速度在50～60fps范围内，也还算流畅，偶尔有微小的卡顿。当然，这里我们还试了一下核芯显卡，居然也能运行，但是除了画面特效几乎全无外，运行速度也是以0.Xfps来计算了，这速度已经毫无意义了。
