AMD Mantle 技術的4個核心原則

​​上個月,在我們發表AMD Radeon™ R9和R7系列顯卡的同時,宣布了Mantle技術。Mantle技術第一次為開發者提供個人電腦繪圖硬體的低階層存取,預計會為個人電腦繪圖效能帶來革命性的變化。

台北 2013/10/22

​從更高的角度來看,Mantle技術融合以下三個元素:

  1. AMD Catalyst™軟體配套中的輕薄驅動程式,原生支援次世代繪圖架構(Graphics Core Next architecture;GCN)
  2. 採用GCN架構的顯示卡核心,例如AMD Radeon™ R9 系列、R7 系列和HD 7000 系列GPU
  3. 此外,還有基於Mantle 軟體開發工具組(software development kit;SDK)所打造的應用程式或遊戲引擎,例如安裝在「戰地風雲4」內的Frostbite™ 3引擎

這三個元素一同協力,提供了一套完整的軟硬體堆疊,可以利用高效能且低成本的繪圖管線。值得一提的是,Mantle是與GCN架構共生的顯示卡語言,開發者可以藉此來增強他們的遊戲引擎,以獲得GCN架構上的完美性能表現。Mantle技術取決於4個核心原則…

核心原則一: 幫助開發者

Mantle技術為順應產業需求而推出,代表了遊戲產業和AMD之間數年的合作成果。多年來,遊戲開發者不斷表示希望找到更有效的方式來提升電腦中顯示卡的效能,以及更有效率的在多重平台上為遊戲進行編碼。

現在,市場上可以買到的遊戲主機種類所採用的繪圖架構都各有實質性的不同。每一台遊戲主機與最新個人電腦所採用的顯示卡硬體也有很多不同。這為開發者帶來了困擾,因為他們必須在寶貴且有限的開發時間內做出艱難的選擇:

  • 開發者們需要花費時間來優化每個特定的繪圖架構性能嗎?機會成本是,開發者所能花費在實現獨特繪圖效果上的時間變少了。
  • 開發者們會重視一種特定繪圖架構的效能和圖像品質嗎?機會成本是,其他平台則會受到影響。
  • 開發者們會花時間優化個人電腦版或者遊戲主機版本的遊戲嗎?機會成本是,PC遊戲玩家或者遊戲主機玩家會有一方遭殃。也許個人電腦版的遊戲不會推出,或者出現的時間太晚,甚至受到「consolitis」(個人電腦遊戲為了配合遊戲主機系統而降低需求)的影響。我們相信你能想到許多例子。
​GCN架構的不凡之處就在於其硬體可以應對這些難題,並且還可以在一個共同繪圖架構上統一遊戲主機的生態系統(包括大部分的個人電腦市場)。同時,Mantle技術是緩解這些艱難選擇的軟體,可以一步到位幫助開發者實現跨平台合作,對遊戲主機和個人電腦一視同仁。

和大多數的人想的不同,Mantle技術的重點不是在於開發遊戲時在每個平台上編碼的原生語言,而是當需要在個人電腦上呈現同樣的遊戲時,能輕易地將已花費在次世代遊戲主機上的開發成果,全部或者部分的重複使用。這是因為Mantle技術使開發者可以使用他們在次世代遊戲主機上所採用的語言。雖然現今Mantle技術是用於個人電腦產品,但從設計之初就有將此技術延伸到其他平台的考慮。

除了Mantle技術之外,遊戲產業在GCN架構上的實踐其實已經有了減輕開發者負擔的作用。開發者不必像以前一樣,為了學習大量繪圖架構的內部操作而煩惱,這樣他們就有更多時間能放在優化遊戲本身。

核心原則二:為PC玩家提高性能

性能導出了我們的第二個核心原則。

個人電腦遊戲環境是一個「抽象層」的迷宮,一個試圖在共同軟體介面背後,打亂硬體的軟體碎片。這裡所提到的共同軟體介面可以藉助一種共同語言於許多不同的繪圖架構之間進行對話。

雖然共同的語言有利於廣泛的相容性,硬體抽象化其實會導致繪圖性能的降低。此外,為了更廣泛的相容性而去讓硬體抽象化,也會阻礙開發者對於獨有硬體特徵的採用,這些特徵透過一般的語言是無法存取的。

Mantle擁有現有的繪圖應用程式開發介面(API)都不具備的豐富硬體特性,這些特性用於提升繪圖效能,同時也讓運算得以實現。

在性能方面,當用特定的方式來進行遊戲編碼時,不同的繪圖架構將能產生最佳的性能。在編碼過程中,其實有多種途徑可以實現某一種特定的繪圖特效,但經過優化的途徑,和其他途徑之間的性能差異其實相當可觀。現在的繪圖API提供了選擇多種途徑的機動性,但是沒有一種繪圖API可以提供最佳編碼的方式:使用繪圖架構的原生語言。但是Mantle可以。

作為一家公司,對於像Mantle這樣需要煞費苦心並且具有歷史意義的計畫,我們的目標絕對不是追求一、兩個百分點的性能提升。你將在未來看到Mantle技術出現在未來基於Frostbite™ 3引擎所設計的遊戲新作。

核心原則三:圖形API的創新

就在不久前,繪圖API還很像軍備競賽,它們盡所可能的加快提供更華麗的繪圖特效和最佳的性能。但在後期,你可以注意到這些步伐開始放緩。開發者期待更具創新的繪圖API,讓大量日益複雜的繪圖工作更有效率。一個典型的例子就是多核心處理器的平行處理能力,可避免處理器的瓶頸,加入更多的繪圖硬體功能則是另外一個例子。玩家理應獲得更好的體驗,這也是我們希望提供的。作為一個完整的繪圖API,Mantle必須能夠進行編碼和渲染,打造出現今看到所有遊戲的效果。

Mantle技術不會取代當前的API產業標準,例如微軟DirectX。作為一種繪圖編程介面和語言,Mantle技術可以廣泛支持現有和未來的顯示卡。開發商們希望在他們花時間研發的平台上有更多收穫,通過向這些開發商提供了新的選擇,Mantle技術完善補充了這些編程模型。我們相信Mantle技術也將作為一個被驗證的概念,引領產業標準API的變革。

Mantle技術的美妙之處在於該技術的產生和發展都被那些不斷希望突破個人電腦顯示卡極限的人們所期待,其中包括AMD自己的顯示卡部門,以及像DICE這樣強大的開發商。在AMD,我們渴望那些遊戲可以協助我們突破硬體的極限,而不是為了迎合現狀而反過來設計更多更強大的硬體。在DICE,才華橫溢的軟體工程師總是希望可以為他們的遊戲,帶來更逼真更真實的效果,因此每一個人都喜歡頂級顯示卡產品帶來的巨大驚喜!

AMD跟DICE兩間公司的合作,致力於研究開發未來遊戲的輪廓與實際運作的樣貌,以及我們要如何從現在跨越到未來,相信Mantle技術的高度適應性(adaptable)和可升級性(upgradeable)可以幫助我們實現這些目標。

核心原則四:不要毀了遊戲

雖然Mantle技術專門為個人電腦平台上GCN架構進行了優化,我們同樣認可市面上的其他架構,而採用其他繪圖架構的玩家也應該有享受優質遊戲的權利,Mantle的設計理念也展現了對此的尊重和重視。

開發者使用Mantle可自主選擇想要優化的部分,為他們的遊戲玩家提供最棒的性能。如今,Mantle技術可以讓開發者在選擇要優化其遊戲編碼時,讓個人電腦繪圖架構變成是一個不會干擾選擇的因素。

Mantle技術的前景

總而言之,Mantle技術是全新的和更好的途徑,可以幫助編程開發者在個人電腦上開發下一代遊戲機。Mantle之所以能夠實現這一目標,是因為該技術和這些平台的編碼類似或者相容。Mantle的終極目標是玩家在相容的遊戲獲得超級性能。在這樣一種方式下,開發者可以自由發揮,確保競爭平台的性能優化。

提醒各位,Mantle的更多信息,將在11月11號至13號於San Jose會議中心舉辦的AMD開發者高峰會(APU13)上披露,DICE的首席架構師Johan Andersson將為Mantle發表主題演講,大家也可以了解更多新的Mantle合作夥伴,我們期待您在未來幾週的回饋。

*作者Robert Hallock,是AMD狂熱級顯示卡及遊戲公關經理,其文章是作者自身的觀點並不能代表AMD的立場、策略和觀點。第三方網站的鏈接,和第三方的商標僅供說明參考。除非明確說明,AMD公司不負責類似文章鏈接的內容和AMD或其任何產品沒有第三方認​可的暗示。
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