Ранняя версия новой технологии Work Graphs, представленной компанией Microsoft на прошлой неделе и входящей в состав DirectX 12, обеспечила значительную прибавку игровой производительности в системе с видеокартой Radeon RX 7900 XTX, сообщила компания AMD. Технология Work Graphs призвана оптимизировать взаимодействие CPU и GPU при выполнении различных задач.

Источник изображений: AMD

По словам AMD, в ранних испытаниях Work Graphs повысила игровую производительность ПК с видеокартой Radeon RX 7900 XTX на 39 %. Без технологии Work Graphs и при использовании традиционного метода выполнения операций ExecuteIndirect решение задачи потребовало на 64 % больше времени. Проверка проводилась на ПК с Ryzen 7 5800X, 32 Гбайт памяти DDR4 и видеокартой Radeon RX 7900 XTX.

Технология Work Graphs призвана разгрузить центральный процессор за счёт переноса планирования части задач на видеокарту. Иногда CPU не успевает подготовить задачи для расчёта на GPU, в результате видеокарта простаивает, ожидая новых указаний. Задача Work Graphs — сделать GPU более автономным. Для этого CPU будет создавать для GPU последовательность задач, которую необходимо исполнить. Такая оптимизация позволит увеличить производительность рендеринга.

Ниже на видео показана 3D-сцена без пользовательского интерфейса HUD и скайбокса, рендеринг которой осуществляется за одну последовательность задач с помощью Work Graphs.

Технологии Work Graphs и Mesh Nodes станут важными составляющими DirectX 12. Все ключевые производители видеокарт уже работают над их поддержкой на уровне драйверов для своих аппаратных средств.

Благодаря возможности графических процессоров самостоятельно планировать работу с помощью Work Graphs, между CPU и GPU будут передаваться меньше задач, что в конечном итоге освободит ресурсы центрального процессора и памяти, позволив разработчикам игр более эффективно использовать ресурсы GPU для создания ещё более впечатляющей картинки.

Microsoft выпустила технологию Work Graphs, которая является частью последней версии DirectX 12. Данная технология позволит разгрузить центральный процессор за счёт переноса планирования задач на видеокарту, что теоретически даст прирост производительности системам с маломощными CPU.

Сейчас конечная картинка на экране формируется совместными усилиями CPU и GPU, но иногда CPU не успевает подготовить задачи для расчёта на GPU, в результате видеокарта простаивает, ожидая новых указаний. Технология Work Graphs призвана сделать GPU более автономным, чтобы он мог сам подавать себе рабочие задания и сократить количество обращений к CPU.

С помощью Work Graphs разработчики игр могут оптимизировать конвейеры производитель-потребитель, которые эффективно переносят тяжелые рабочие нагрузки с CPU на GPU. В этой системе поток, работающий на GPU (производитель), может зарегистрировать запрос на выполнение другой работы (потребитель). Работа будет запланирована GPU, как только появится свободное место, и при необходимости этот поток также может стать потребителем. Проще говоря, вместо ожидания выполнения каждого этапа расчётов, CPU может составить последовательность задач, которые GPU выполнит, не обращаясь каждый раз к CPU.

Дополнительно ускорить взаимодействие центрального и графического процессоров предполагается благодаря функции GPU Upload Heaps из Shader Model 6.8 — она позволяет CPU и GPU обмениваться данными заметно быстрее, за счёт отсутствия необходимости передавать данные из видеопамяти центральному процессору через шину PCI. Эта функция использует технологию ResizableBAR, позволяющую CPU с минимальными задержками записывать данные в видеопамять.

Work Graphs и Shader Model 6.8 стали доступны разработчикам игр через Agility SDK 1.613. Этот SDK уже можно использовать с новейшими драйверами AMD и NVIDIA. Технология Work Graphs поддерживается графическими процессорами NVIDIA Ampere и Ada Lovelace (GeForce RTX 3000 и RTX 4000) с установленными драйверами версии 551.76 или новее. Что касается AMD, то Work Graphs сейчас работает лишь на графических процессорах с архитектурой RDNA3 (видеокарты Radeon RX 7000). Обновлённые драйвера с поддержкой нового SDK от Intel пока не вышли.

Стоит отметить, что одним лишь обновлением видеодрайвера производительность не поднять — технология Work Graphs должна быть реализована в играх, а значит инициативу должны поддержать и игровые разработчики.

Компания NVIDIA также опубликовала техническую демонстрацию, позволяющую оценить работу Work Graphs. В видео выше показана её работа — примерно в на 1:20 можно увидеть заметный прирост производительности за счёт новой технологии. В тесте использовалась видеокарты GeForce RTX 4090 и процессор Ryzen 7 7700X.