Планирование графического процессора. Тест и обзор

Доброго времени суток! Сегодня я хотел поговорить о новой функции – «планирование графического процессора с аппаратным ускорением» (англ. Hardware Accelerated GPU Scheduling). Я постараюсь как можно более полно рассказать о ней, предоставлю тесты для сравнения в шести играх, приведу определением и попробую сделать вывод. Начнём с того, где можно включить и с каким оборудованием и при каких условиях данное новшество можно активировать.

Для работы вам понадобится операционная система windows 10 версии 2004 (обновление от 10 мая 2020 года). Видеокарты NVIDIA- Pascal и Turing, с пакетом драйвера версии 451.48 и выше, или амд AMD серий 5600, 5700 драйверами начиная с Adrenalin 2020 Edition 20.5.1 Beta. Активация производится в разделе «Параметры Windows», Система, Дисплей и в данном разделе, в части «Несколько дисплеев», выбрать «настройки графики», переключить ползунок «планирование графического процессора с аппаратным ускорением» и перезагрузить компьютер. Если его нет, значит не выполнено какое то условие. Советую дочитать до конца, прежде проверять.

Определений можно найти два, в своём контексте одно звучит скромнее – «данная функция обеспечивает более эффективное планирование графического процессора между приложениями. Для большинства пользователей этот переход будет прозрачным». Слово «прозрачным» настораживает, как и продолжение «если мы сделаем свою работу правильно, вы никогда не узнаете, что переход произошел … эта модернизация позволит реализовать новые возможности в будущем». Это выдержка из статьи майкрософт, под названием (Hardware Accelerated GPU Scheduling), и сразу скажу, вокруг него и будет построен вывод. АМД и НВИДИА (объединим в одно) дали более громкие определения.

Опр. NVIDIA: это новая функция может потенциально повысить производительность и уменьшить задержку, позволяя видеокарте напрямую управлять собственной памятью.

Опр. AMD: эта функция потенциально может улучшить скорость отклика графического процессора и обеспечить дополнительные инновации в управлении рабочей нагрузкой графического процессора в будущем.

В целом они схожи, а ключевое слово – «потенциально может улучшить производительность и уменьшить задержку». Какую производительность и задержку? Ты можешь подумать о «времени кадра», но не спеши с выводами. На данный момент виндовс продолжает контролировать и решать, какие приложения имеют приоритет в данной ситуации. Но теперь я хочу подробнее рассказать о работе, и почему громкие заявления нвидия и амд стоит сейчас оставить, вместе с данным нововведением (конечно, речь про простого геймера, вроде меня, и возможно тебя).

Создание кадра за раз неэффективно, поэтому существует метод, называемый буферизацией, про которую, а это одно из назначений нововведения. Да это самая большая проблема для GPU. Некоторые приложения позволяют изменить размер буфера (панель управления, настройки игры) или вовсе его отключить, ну а большинство приложений разработано так, чтобы скрыть затраты на планирование с помощью буферизации. Так же, почему то был потерян CPU из виду, ведь он готовит и отправляет команды группами графическому процессору, что в целом увеличивает производительность, которая может проявляться, как повышенная частота кадров, но также увеличивается задержка ввода. Аппаратное ускорение графического процессора разгружает потоки процессора и передаёт на «планирование графического процессора». Некоторый объём данных выгружается из процессора. Как ожидается в теории, более заметен данный эффект будет на младших моделях процессора, достигших 100% загрузки в работе. Однако, на данный момент имитация процессора, как слабого места в ПК, не дала положительных результатов, но не обязательно факт, разные конфигурации систем могут дать разные результаты. Задержкой же, можно назвать нажатую кнопку пользователем, которая проявится уже в работе графического процессора. Hardware-accelerated GPU scheduling» расставляет приоритеты и решает, какие приложения имеют первенство среди прочих задач.

Как ты видишь, в тестах нет никакого смысла. Но раз я их сделал раньше, чем сам прочитал статью, то почему бы и нет. Меня волнуют два вопроса - стоит ли её включать и не будут ли вылеты и т.п. В тесте участвовали 6 игр: Assassin's Creed Origins, Assassin's Creed Odyssey, Borderlands 3, Grand Theft Auto V, Red Dead Redemption 2 и S.T.A.L.K.E.R. Call of Pripyat. Я буду использовать аббревиатуру – HWS (Hardware Accelerated GPU Scheduling). Под спойлером общий порядок и система.

Assassin's Creed Origins. Здесь неожиданно с включенной HWS я увидел фризы. Повторял тест, с перезагрузкой, два раза. Ниже результат.

Первое видео с выключенной, второе с включенной HWS:

OFF HWS:минимум 55, средний 84, максимум 140 (всего кадров 10266)

ONHWS: минимум 25, средний 86, максимум 176 (всего кадров 10293)

Assassin's Creed Odyssey.

OFF HWS:минимум 43, средний 76, максимум 147 (всего кадров 4868)

ONHWS: минимум 27, средний 79, максимум 157 (всего кадров 5026)

Borderlands 3.

OFF HWS:1% 36 и 0.1% 8 , средний 74, максимум 88, минимум 59

ONHWS: 1% 60 и 0.1% 22 , средний 74, максимум 88, минимум 65

Grand Theft Auto V.

OFF HWS:1% 67 и 0.1% 40 , средний 138, максимум 268, минимум 73

ONHWS: 1% 64 и 0.1% 42 , средний 138, максимум 268, минимум 72

Red Dead Redemption 2.

OFF HWS:1% 45 и 0.1% 29 , средний 55.5, максимум 68.7, минимум 42.9

ONHWS: 1% 45 и 0.1% 30 , средний 56.2, максимум 74.4, минимум 38.7

S.T.A.L.K.E.R. Call of Pripyat+ SGM mod. Небольшая пробежка. Минимальный не отмечаю, фризы есть.

OFF HWS:минимум 51, средний 103, максимум 132

ONHWS: минимум 46, средний 101, максимум 132

В играх AS Odyssey и Originsвырос максимальный и средний FPS, что очень хорошо для данных игр, однако просел минимальный, что и так проблема для слабого процессора в этой игре. Отдельно стоит рассмотреть Бордерлендс 3, где вырос минимальный, но стоит ли это отнести к особенностям бенчмарка. В остальном всё кажется на уровне погрешности. Конечно, данная функция ориентирована на долгосрочную перспективу. Некоторые пользователи проводят тесты, в попытках увидеть изменение, но итог довольно неутешительный. Начнём с вырванных из контекста слов и громких заявлений, и в конечном итоге узко направленных взглядов, а возможно и путаницы в слове «задержка», где фигурируют «задержка ввода» и «время кадра». Что касаемо багов, связанных с работой игр, к примеру было сказано про игру RDR2, лично я столкнулся с производительностью в Origins, но без записи это уже не так заметно, а в комментариях пишут о вылетах в таких играх, как Shadow of the tomb raider, Forza horizon 4, Detroit: become human, Planetside 2. Возможно, уже кое что было поправлено. Лично я, играя в Borderlands 3 в течении пары часов не обнаружил проблем. так или иначе, проблемы есть, как минимум от игры к игре, и к ним стоит быть готовым. Хотя уже прямо было отмечено: "майкрософт непременно будет собирать крупномасштабные данные о производительности и надежности, а также отзывы клиентов".

А в заключении хочется отметить о общем этапе работы на данный момент - модернизация фундаментальной основы графической подсистемы и подготовка почвы для будущих событий. Это обновление, сегодня, не предназначено для непосредственного улучшения производительности в играх. Оно разработано, чтобы улучшить работу будущих функции, о которых ещё не сказали прямо.