NVIDIA GTX 1080異步運算仍落後A卡！

2023-12-05 03:21:09

    NVIDIA Pascal架構新卡GTX 1080做了很多努力工作減小Maxwell時代在DX12異步運算（Async Compute）上對A卡的劣勢，我們先來看一下NV的官方介紹——

    異步計算

    如今，GPU早已不再是單純的圖像渲染，尤其是在DirectX 12時代，GPU往往會被賦予更多的工作，如計算任務等等。

    NVIDIA GeForce GTX 1080支持異步計算技術，它可以快速而高效的並行處理多任務，做到動態負載平衡，以及像素級別的任務「搶佔」，實現運行效率的更大化。

    在靜態模式下，當GPU同時處理圖形渲染及計算兩個任務時，這兩個任務的完成時間往往是不一樣的。如下圖Static Partitioning所示，圖形任務在60%時間點便完成了，剩下的40%時間則要等待計算任務完成，才能進行下一個任務。這將造成大量的GPU空閒情況發生。

    而在動態負載平衡模式下（上圖Dynamic Balancing部分），圖形任務率先完成，用於這部分的GPU資源可馬上接管剩下的計算工作，縮短任務完成時間。

    Preemption（搶佔）指的是為了使重要工作可以快速完成，GPU會選擇關閉不太重要的工作，讓重要工作優先處理。Pascal也是目前首個支持像素級別搶佔的GPU架構，它可以讓GPU以更快的速度和更小的性能開銷完成搶佔。

    實際表現如何，外媒已經在首款原生DX12遊戲《奇點灰燼》正式版上進行了測試，結果如下——

    在4K、2K和1080P三種解析度，開啟異步運算支持後，GTX 1080在4K下並沒有獲得提升，甚至還不如DX11下的幀率。

    反之A卡Fury X在三種分辨下都有增長，以1080P分辨為例，Fury X DX12+Async對DX11增幅為16%，GTX 1080為2%。

    我們再通過另外一家測試站對4K分辨的考察——

    關閉異步運算，R9 Fury X DX12對DX11提高7%，GTX 1080降幀2%，GTX 980 Ti更慘，降幀7%

    開啟異步運算，R9 Fury X DX12對DX11暴增18%，GTX 1080降幀3%，GTX 980 Ti降幀8%。

    2K分辨——

    N卡總算挽回了一些面子，但仍遠輸A卡，另外Maxwell架構對於異步的支持的確是不盡人意。

    結論：

    總上來看，Pascal的動態分配對於DX12異步運算進行了大幅改進，但相較於先天優勢的GCN存在差距。當然，要強調的是，這僅僅是《奇點灰燼》一款DX12遊戲，而且考察的是提升幅度而非幀數絕對值，後者N卡早發一代的優勢還是很明顯的，僅作參考。

    背景資料——AMD異步運算簡介

    AMD的做法是，GPU劃分出三條隊列，分別運行渲染、計算、複製任務，而且分別可達100%滿載，互不影響。這樣的好處有三點，其一是可以實現更高的幀速率，讓遊戲更加流暢；第二是在「虛擬實境」中的應用，它可以減少延遲；第三則可以帶來更好的圖像質量。■