کارت گرافیک‌های تولید شده در چند سال اخیر همگی می‌توانند بازی‌های تهیه شده به کمک واسط برنامه‌نویسی دایرکت ایکس ۱۲ را اجرا کنند اما Feature Level یا سطح قابلیت‌ها مشخص می‌کند که توانمندی کارت گرافیک در اجرای امور خاص به کمک سخت‌افزار چگونه است.در ادامه به سطوح مختلف قابلیت‌های دایرکت ایکس می‌پردازیم.

ابهاماتی که اخیراً در میان گیمرها و کاربران حرفه‌ای پی‌سی مطرح شده به تفاوت دو واژه‌ی API Level و Feature Level بر‌می‌گردد و در حقیقت اگر تفاوت این دو مقوله را بدانیم، دیگر مشکلی با پشتیبانی از دایرکت ایکس ۱۲ به صورت کامل یا ناقص یا … نخواهیم داشت.

کارت گرافیک و پشتیبانی از API دایرکت ایکس

کاربرد دایرکت ایکس فراتر از بازی‌هاست.

دایرکت ایکس را در بخش دانش‌نامه‌ی اینتوتک معنی کردیم. واسط برنامه‌نویسی خاصی که مایکروسافت برای سازندگان بازی در نظر گرفته و خود شامل موارد جزئی‌تر برای استفاده از کنترلر، کارت صدا، ترسیم دو بعدی و سه‌بعدی و … می‌شود. در حقیقت برای دیکد و پخش ویدیو هم می‌توان از دایرکت ایکس کمک گرفت و قلمروی کاربرد آن بازی‌ها و نرم‌افزارهای گرافیکی نیست. از این رو نمی‌توان آن را یک واسط برنامه‌نویسی گرافیکی دانست!

در نسخه‌های مختلف دایرکت ایکس برای استفاده از کارت گرافیک و پردازش گرافیک، توابع از پیش آماده شده‌ای وجود دارد که در کتابخانه‌ی دایرکت ایکس یا به عبارتی محیط زمان اجرا (ران‌تایم) موجود است و همین طور برای ایجاد یک جلوه‌ی ویژه مثل نورپردازی و سایه‌زنی، روش‌های مختلفی وجود دارد. تفاوت نسخه‌های مختلف در همین روش‌هاست که روز به روز پیشرفته‌تر، بهینه‌تر و زیباتر می‌شوند.

سخت‌افزار هم می‌تواند با قابلیت‌های جدید، به توابع و روش‌های جدید گرافیکی کمک کند.

بنابراین نسخه‌ی دایرکت ایکس پشتیبانی شده به این معنی است که کارت گرافیک از کدام توابع و روش‌ها پشتیبانی می‌کند. پشتیبانی از API یا واسط برنامه‌نویسی دایرکت ایکس را فرضاً با اصطلاح: پشتیبانی از DirectX 11.1 بیان می‌کنیم که با DirectX FL 11_1 متفاوت است.

کارت گرافیک و پشتیبانی از سطح قابلیت‌های دایرکت ایکس

مایکروسافت با انتشار دایرکت ایکس ۱۱ مقوله‌ی جدیدی به اسم Feature Level یا سطح قابلیت‌ها را هم معرفی کرد. سطح قابلیت مجموعه‌ی مشخص از قابلیت‌هایی که اگر یک پردازنده‌ی گرافیکی دارا باشد، می‌گوییم سطح قابلیت‌های آن فرضاً FL 11_1 است. البته برای دایرکت ایکس ۹ هم سه فیچر لول وجود داشت که هر سه را به صورت خلاصه Direct3D 10 Level 9 می‌گفتند اما با معرفی دایرکت ایکس ۱۱، مفهوم جدید فیچر لول ابداع شد تا وضعیت روشن و واضح باشد.

مزیت و هدف اصلی از معرفی فیچر لول این است که توسعه‌دهنده‌ی بازی با نوشتن یک کد، آن را روی سخت‌افزارهای قدیمی و جدید اجرا می‌کند. اگر سطح قابلیت‌ها پایین‌تر باشد، مشکلی نیست، کد با کمی ترجمه و تغییر اجرا می‌شود و اگر سخت‌افزار سطح قابلیت‌های موردنظر را داشته باشد، کد با سرعت بالاتری اجرا خواهد شد.

در ضمن دقت کنید که API دایرکت ایکس ۱۲ با نسخه‌های قبلی سازگاری کامل دارد. بنابراین اگر یک بازی توسط DirectX 12.0 تهیه شده باشد، 

دایرکت ایکس ۹دایرکت ایکس ۱۰دایرکت ایکس ۱۱دایرکت ایکس ۱۲

دایرکت ایکس ۹ با سه سطح قابلیت مختلف و در واسط برنامه‌نویسی دایرکت ایکس ۱۱٫۰ قابل استفاده است. دقت کنید که مدل درایور ویندوز WDDM 1.0 است که در ویندوز ویستا معرفی شده است.

سطح قابلیت‌های دایرکت ایکس ۹ با ران‌تایم ۱۱٫۰

سطح قابلیت‌ها ران‌تایم دایرکت ایکس مدل درایور ویندوز قابلیت‌ها پشتیبانی توسط
FL 9_1 ۱۱٫۰ WDDM 1.0

شیدر مدل ۲٫۰

بافت با رزولوشن ۲K

بافت حجمی

کوئری رویدادها

BC1-3

و …

انویدیا FX

اینتل GMA 950/3000

تگرا ۳

تگرا ۴

FL 9_2

کوئری انسداد

فرمت اعشاری

کدهای سازگاری بیشتر

و …

رادئون ۹۵۰۰
FL 9_3

نمونه‌های پیکسل شیدر ۲x و ورتکس شیدر ۲a

;کدهای سازگاری اضافی  شیدرها

بافت ۴K

۴ مقصد خروجی رندر

ترکیب اعمال اعشاری (محدود)

جیفورس ۶۶۰۰

آدرینو ۲۲X و ۳۳x

Mali 6xx/720/820/830

رادئون X1300

دایرکت ایکس ۱۰ هم دو سطح قابلیت مختلف دارد، مشخصات هر یک را مرور کنید:

سطح قابلیت‌های دایرکت ایکس ۱۰ با ران‌تایم ۱۱٫۰

سطح قابلیت‌ها ران‌تایم دایرکت ایکس مدل درایور ویندوز قابلیت‌ها پشتیبانی توسط
FL 10_0 ۱۰ WDDM 1.0

شیدر مدل ۴٫۰

شیدر هندسی

خروجی استریم

پوشش آلفا

بافت ۸K

بافت MSAA

شابلون دوطرفه

و …

رادئون HD2000

جیفورس سری ۸، ۹ و GTX 200

اینتل GMA X3100/X4500

اینتل HD Graphics در سری Arrandale و Clarkdale

FL 10_1 ۱۰٫۱

شیدر مدل ۴٫۱

آرایه‌ی مکعب‌های نگاشتی (برای بازتاب محیط)

MSAA پیشرفته‌تر

رادئون HD 3000/4000

انویدیا GT 205-240 و GT 300

اینتل HD Graphics 3000/2000 (سری سندی بریج)

و دایرکت ایکس ۱۱ هم دارای دو سطح قابلیت است که برای استفاده از آن به ران‌تایم جدیدتر و ویندوزی با درایور متفاوت نیاز داریم. در واقع WDDM 2.0 فعلاً به ویندوز ۱۰ محدود شده و لذا برای برخورداری از شیدر مدل ۵٫۱ باید از دایرکت ایکس ۱۱٫۳ و ویندوز ۱۰ استفاده کرد:

سطح قابلیت‌های  دایرکت ایکس ۱۱ با ران‌تایم ۱۱٫۰ تا ۱۱٫۳

سطح قابلیت‌ها ران‌تایم دایرکت ایکس مدل درایور ویندوز قابلیت‌ها پشتیبانی توسط
FL 11_0 ۱۱٫۰

WDDM 1.1

َشیدر مدل ۵٫۰

شیدر بدنه و میدانی

دایرکت کامپیوت

بافت ۱۶K

 فرمت پیشرفته‌تر پیکسل‌ها

و …

رادئون HD 5000/6000/7300-7600/8300-8400

ای‌ام‌دی R5 210-235

اینتل HD Graphics 4000/2500 (سری آیوی بریج)

۱۱٫۳

WDDM 2.0

شیدر مدل ۵٫۱

انویدیا GTX 400/500/600/700 (معماری فرمی و کپلر)

GTX 745/750 (مکسول ۱)

FL 11_1 ۱۱٫۱

WDDM 1.2

ترکیب عملیات منطقی

تبدیل به رستر مستقل

UAV پیشرفته‌تر

Mali  T760/860/880

آدرینو ۴xx

AMD HD 7700-7900/8500-8900

Rx 240-290

Xbox One

PS4

انویدیا سری ۹۰۰ (نسل دوم مکسول)

اینتل HD Graphics 4200-5200 (هسول)

اینتلHD Graphics 5300- 6300 (برودول)

و به بحث روز می‌رسیم، دایرکت ایکس ۱۲ که خود دارای چهار سطح قابلیت است، دقت کنید که دو سطح ابتدایی در جدول زیر، به صورت اضافی در محصولات سابق وجود داشتند و در واقع پشتیبانی کارت گرافیک‌های قدیمی انویدیا و ای‌ام‌دی یعنی معمای فرمی و کپلر در سری ۴۰۰ به بعد انویدیا و همین‌طور معماری GCN 1.0در سری ۷۰۰۰ به بعد ای‌ام‌دی از دایرکت ایکس ۱۲٫۰ کامل نیست، ناقص صورت می‌گیرد:

سطح قابلیت‌های دایرکت ایکس ۱۲ با ران‌تایم ۱۲

سطح قابلیت‌ها مدل درایور ویندوز قابلیت‌ها پشتیبانی توسط
FL 11_0 WDDM 2.0 

تمام قابلیت‌های FL 11_1

شیدر مدل ۵٫۱

ترکیب منابع درجه‌ی یک

انویدیا GTX 400/500/600/700 (کپلر و فرمی)

انویدیا GTX 745/450 (مکسول ۱)

FL 11_1

رندر UAV با شمارش اجباری نمونه‌ها

آفست ثابت بافر و بروزرسانی بخشی از آن

ترکیب عملیات منطقی

تبدیل به رستر مستقل

AMD HD 7700-7900/8500-8900

Rx240/250/265/270/280 (معماری GCN 1.0)

اینتل HD Graphics 4200-5200 (هسول)

اینتلHD Graphics 5300- 6300 (برودول)

FL 12_0

ترکیب منابع درجه‌ی دو

منابع موزائیکی درجه‌ی دو (بافت دوبعدی)

بارگذاری انواع UAV

AMD HD 7790/8770

Rx 260/290 (معماری GCN 1.1)

R9 285 (معماری GCN 1.2)

اینتل اسکای‌لیک

FL 12_1

تعیین مکان محافظه‌کارانه درجه‌ی یک

تبدیل به رستر با در نظر گرفتن ترتیب نماها

انویدیا سری ۹۰۰ (معماری مکسول ۲)

انویدیا سری ۱۰۰۰ (معماری پاسکال)

منظور از درجه در جدول فوق، توانمندی کارت گرافیک در حوزه‌های خاص است. مثلاً در ترکیب منابع توانمندی GCN 1.1 بیش از توانمندی کپلر، مکسول ۱ و معماری کهن فرمی است.

و ادعای عجیب انویدیا و AMD

انویدیا می‌گوید تنها محصولی که به صورت کامل از دایرکت ایکس ۱۲ پشتیبانی به عمل آورده، معماری مکسول ۲ است!

این ادعا به هیچ وجه درست نیست و متأسفانه در وب پارسی هم خیلی‌ها با توجه به اظهارت ضد و نقیض ای‌ام‌دی و انویدیا به چنین باوری رسیده‌اند. البته اظهارت متضاد است اما متناقض نیست.

ای‌ام‌دی هم با پشتیبانی از ACE یکه‌تازی خاص خودش را دارد.

مثلاً مکسول ۲ تنها معماری موجود است که از FL 12_1 پشتیبانی می‌کند اما این جمله به معنی پشتیبانی نکردن سایر کارت گرافیک‌ها از دایرکت ایکس ۱۲ نیست. و موضوع زمانی جالب‌تر می‌شود که ویژگی خاص معماری GCN را یادآوری کنیم، همان‌طور که قبلاً بحث کردم، ای‌ام‌دی از شیدرهای غیرهم‌زمان به خوبی پشتیبانی کرده و در حقیقت از این نظر در درجه‌ی سوم عملکردی قرار می‌گیرد حال آنکه در محصولات انویدیا و حتی تراشه‌ی قدرتمند GM200 چنین قابلیتی موجود نیست:

دایرکت ایکس 12 و برتری GCN ای‌ام‌دی به کمک ACE زیر ذره‌بین

دایرکت ایکس ۱۲ و برتری GCN ای‌ام‌دی به کمک ACE زیر ذره‌بین

از قابلیت‌های دایرکت ایکس ۱۲ مدیریت صفوف دستور و دستورات مهم با در نظر گرفتن اولویت است. موتور محاسباتی غیرهم‌زمان یا ACE که بخشی از معماری GCN است، این امور را با شیوه‌ای بهینه انجام می‌دهد.

کدام مدل‌ها از دایرکت ایکس ۱۲ پشتیبانی می‌کنند؟

در آخرین جدول چهار سطح قابلیت‌های دایرکت ایکس ۱۲ را مرور کردیم. اما بهتر است یک بار دیگر همه‌چیز را خلاصه کنیم. لیست کارت گرافیک‌هایی که از دایرکت ایکس ۱۲ پشتیبانی می‌کنند:

AMD

  • سری Radeon R9 
  • سری Radeon R7
  • Radeon R5 240
  • سری Radeon HD 8000 در محصولات سازندگان پی‌سی، دقت کنید که مدل باید بالاتر از HD 8570 باشد.
  • سری HD 8000M  در لپ‌تاپ‌ها که حاصل تغییر نام محصولات سری ۷۰۰۰ و ۶۰۰۰ نیست.
  • سری Radeon HD 7000  مدل HD 7730 و بالاتر
  • سری Radeon HD 7000M برای لپ‌تاپ‌ها؛ مدل HD 7730M و بالاتر

و پردازنده‌های گرافیکی مجتمع در APUهای ای‌ام‌دی:

  • سری A4/A6/A8/A10-7000 یا همان خانواده‌ی کاوری
  • سری A6/A8/A10 PRO-7000  یا همان کاوری پرو
  • سری E1/A4/A10 Micro-6000 یا همان خانواده‌ی مولینس
  • سری E1/E2/A4/A6/A8-6000  یا همان خانواده‌ی بیما

NVIDIA

و در میان محصولات انویدیا هم وضعیت پشتیبانی از API دایرکت ایکس ۱۲ به صورت زیر است:

  • کارت گرافیک‌های سری ۴۰۰، ۵۰۰، ۶۰۰، ۷۰۰ و ۹۰۰ با سه معماری فرمی، کپلر و مکسول ۱ و ۲

Intel

اینتل هم فقط در محصولات جدید سری هسول، برودول و در آینده اسکای‌لیک از دایرکت ایکس ۱۲ پشتیبانی به عمل می‌آورد.

  • اینتل HD Graphics 4200-5200 (هسول با گرافیک HD Graphics و Iris و Iris Pro)
  • اینتلHD Graphics 5300- 6300 (برودول با گرافیک HD Graphics و Iris و Iris Pro)
  • اینتل اسکای‌لیک

طبیعی است که سری ۸۰۰۰ ای‌پی‌یوهای ای‌ام‌دی یا در واقع خانواده‌ی جدید کریزو و نیز کریزو-ال هم از دایرکت ایکس ۱۲ پشتیبانی می‌کند. محصولات جدید انویدیا هم به همین ترتیب خواهند بود.

دایرکت ایکس ۱۲ چه قدر در سریع‌تر اجرا شدن بازی‌ها موثر است؟

قبلاً دیدیم که فراخوانی ترسیم با استفاده از دایرکت ایکس ۱۲ جهتی در حد ۲ تا ۱۴ دارد!

مقایسه سرعت فراخوانی ترسیم در API دایرکت ایکس ۱۲ و ۱۱

  R7 260X ای‌ام‌دی GTX 750 Ti انویدیا GTX Titan X انویدیا

 Iris Pro 5200

اینتل Core i7-4770R

دایرکت ایکس ۱۱ مالتی‌ترد ۹۹۱۷۶۹ ۱۰۸۱۵۳۰ ۲۵۲۴۷۹۴ ۶۴۵۹۴۰
دایرکت ایکس ۱۲ مالتی‌ترد ۱۳۲۶۸۷۳۳ ۷۶۵۳۴۶۵ ۱۴۵۴۵۰۹۶ ۲۱۲۶۱۵۰
درصد پیشرفت ۱۲۳۸ ۶۰۰ ۴۷۶ ۲۲۹

قبلاً بحث مفصلی در مورد توان مصرفی، میزان استفاده از پردازنده و سرعت نهایی اجرای بازی داشتیم:

بررسی تخصصی عملکرد DirectX 12 و مقایسه با Mantle؛ منتظر تحول باشیم

بررسی تخصصی DirectX 12 و مقایسه با Mantle؛ منتظر تحول باشیم

هنوز دایرکت ایکس ۱۲ به همراه ویندوز ۱۰ وارد صحنه نشده اما بررسی تخصصی DirectX 12 و مقایسه باDirectX 11 از برتری عجیب آن در اجرای هر چه سریع‌تر بازی‌ها خبر می‌دهد. در ادامه با نگاهی عمیق به این پدیده‌ی جدید دنیای گیم با ما باشید.

بنابراین اثر واقعی دایرکت ایکس ۱۲ با در نظر گرفتن سرعت تمام فرآیندهای پردازشی و رندر، می‌تواند تفاوتی به کوچکی ۲۰ درصد ایجاد کند. در حقیقت دایرکت ایکس ۱۲ با پشتیبانی ویندوز ۱۰ و پشتیبانی کامل از سطح قابلیت‌ها و در نهایت و از همه مهم‌تر بهینه ساخته شدن بازی‌ها، می‌تواند سرعت اجرای عناوین فردای دنیای گیم را در حد ۱٫۵ برابر یا ۲ برابر کند. همه‌چیز بستگی به شیوه‌ی استفاده داد.

اسکوئر انیکس در پیش‌نمایشی از بازی فاینل فنتسی احتمالاً ۱۶ توانمندی دایرکت ایکس ۱۲ را به سبک خودش نشان می‌دهد و شاید این تفاوت در بازی‌های دیگر هم بسیار جدی باشد:

مایکروسافت و Square Enix قدرت DirectX 12 را در فاینتل فنتسی نشان دادند

مایکروسافت و Square Enix قدرت DirectX 12 را در فاینتل فنتسی نشان دادند

DirectX 12 از آن قابلیت‌های جذاب ویندوز ۱۰ است که گرافیک بازی‌های کامپیوتری را یک قدم به جلو می‌برد، به خصوص تعداد فراخوانی ترسیم‌ها به شدت افزایش می‌یابد. اسکوئر انیکس پیش‌نمایشی از فاینل فنتسی بعدی ارایه کرده که بسیار واقعی به نظر می‌رسد.

برگرفته از: ویکی‌پدیا، ویکی‌پدیا، ویکی‌پدیا، مایکروسافت، مایکروسافت، اکستریم‌تک، فربس و گوروتری‌دی

بازگشت به دانش‌نامه
2 votes, average: 5٫00 out of 52 votes, average: 5٫00 out of 52 votes, average: 5٫00 out of 52 votes, average: 5٫00 out of 52 votes, average: 5٫00 out of 5 (2 نظر، امتیاز: 5٫00 از 5)
برای نظر دادن ابتدا باید ثبت نام کنید.
Loading...
لينک کوتاه:

FacebookTwitterGoogle


تبلیغات

×