Технология Virtu MVP: Lucid Logix берётся за ускорение графики Определённую работу по приданию привлекательности новым интеловским платформам проводит и компания Lucid Logix. К выходу предыдущего набора логики для LGA1155, Z68, она приурочила релиз своей технологии Virtu, позволяющей одновременное использование встроенного в процессор графического ядра и внешней видеокарты. Теперь же эта технология получила серьёзное развитие, и материнские платы на базе Intel Z77 будут продвигаться как поддерживающие следующую версию этой технологии, названную Virtu MVP. Конечно, реализованные Lucid Logix принципы виртуализации графических ядер на самом деле работают и на старых системах (и даже в системах с процессорами AMD), однако маркетинговая машина будет стараться представить всё таким образом, будто Virtu MVP — это черта, присущая новым материнских платам с чипсетами седьмого поколения. Как раз поэтому обсуждение Virtu MVP оказалось именно в этом материале.
Итак, давайте посмотрим, что же предлагает Lucid Logix на этот раз. Технология Virtu была нацелена главным образом на открытие доступа к движку Quick Sync, который является частью графического ядра процессоров Intel, в системах с установленной внешней видеокартой. Напомним, этот специализированный движок позволяет перекодировать видео высокого разрешения с непревзойдённой скоростью. Однако при обычном положении вещей, если за вывод изображения на монитор отвечает внешняя видеокарта, процессорное графическое ядро отключается и оказывается недоступно. Технология Virtu решала эту проблему, давая возможность программному обеспечению обращаться как ко внешнему, так и к внутрипроцессорному GPU в зависимости от желания пользователя без необходимости перезагрузок и переподключений монитора.
Virtu MVP идёт ещё дальше. Теперь речь ведётся не просто о том, чтобы использовать либо встроенное, либо внешнее графическое ядро исходя из типа решаемой задачи, а о совместном их использовании. Причём если изначально встроенная в процессор графика рассматривалась лишь только как средство для обслуживания мультимедийных задач типа декодирования и кодирования видео высокого разрешения, то теперь Lucid Logix предлагает объединить разноплановые графические ядра для достижения более высокой производительности в играх.
В принципе, гибридные мульти-GPU режимы, объединяющие в единый комплекс встроенную и внешнюю графику, уже не кажутся смешной и бесперспективной идеей. Компания AMD в своих системах на базе процессоров Llano достаточно успешно реализовала технологию Dual Graphics, действующую как раз по этому принципу. И это действительно работает — производительность улучшается. Однако для более-менее положительного эффекта от такого симбиоза мощность встроенного и внешнего графических ускорителей должна быть близка, в противном случае накладные расходы на синхронизацию работы ядер над совместным рендерингом кадров приведут к обратному эффекту — падению уровня FPS.
Поэтому Lucid Logix пошла по совершенно иному пути — применения мощностей разных ядер на разных этапах процесса формирования и вывода изображения. Технология Virtu MVP предлагает использовать высокопроизводительную внешнюю графическую карту на всех начальных и требовательных к быстродействию акселератора этапах построения изображения: при трансформациях, расчётах освещённости, шейдерных вычислениях, генерации примитивов, построении проекций, растеризации, текстурировании и тому подобных. Интегрированная же процессорная графика, которая не обладает богатыми вычислительными ресурсами, в рамках этой технологии служит лишь в кадровым буфером и отвечает за вывод изображения на экран.
Такое разделение ролей вместе с дополнительно разработанными Lucid Logix алгоритмами (о сути которых узнать не представляется возможным, так как это охраняемое патентами ноу-хау компании) позволяет реализовать две интересные функции, улучшающие, с одной стороны, «отзывчивость» игр, а с другой — качество выводимого на экран изображения. По крайней мере в теории.
Первая функция — Virtual-Vsync. Она объединяет в себе положительные стороны включения и отключения Vsync в играх. Идея заключается в том, что изображение, формируемое во фрейм-буфере интегрированного графического ядра, передаётся на монитор синхронизировано с его частотой кадров. Однако внешняя графическая карта, выполняющая основную работу по рендерингу кадров, готовит их с максимально возможной скоростью, как при отключенном Vsync. С одной стороны, это позволяет избавиться от свойственных режимам без Vsync артефактов типа разрыва изображения, когда на мониторе одновременно оказываются части последовательных кадров. С другой — количество FPS искусственно не ограничивается сверху, так что лаг в реакции игры на действия пользователя, заметный в некоторых шутерах при включённом Vsync, минимизируется.
На картинке слева — пример разрывов изображения, свойственный работе без Vsync Иными словами, работа Virtual-Vsync выглядит на экране как режим с включённым Vsync, но количество реально отрендеренных FPS при этом может быть любым — как больше, так и меньше частоты обновления монитора.
Вторая функция — HyperFormance. Она предлагает путь для дополнительного увеличения количества FPS за счёт отказа от рендеринга избыточных кадров, которые в итоге не будут отображены на мониторе. Насколько можно понять из мутноватого объяснения, предложенного Lucid Logix, работа функции идёт по двум направлениям. Во-первых, полностью отсекается всякая деятельность внешней видеокарты по подготовке кадров, которые не отличаются от уже отображаемой на экране монитора картинки. А так как фрейм-буфер интегрированного графического ядра хранит построенное ранее изображение, оно просто продолжает выдаваться на экран до тех пор, пока в сцене не возникнут какие-то изменения, требующие её перестроения дискретным ускорителем. Во-вторых, полный рендеринг ряда кадров просто пропускается исходя из того, что они никогда не будут отображены на мониторе из-за ограниченности его частоты обновления.
Суммируя эти два трюка, функция HyperFormance обещает существенное увеличение количества FPS. Конечно, это своего рода чит, ведь реально большее количество кадров за секунду на монитор выводиться не будет. Более того, по-видимому, не увеличивается и число честно и полностью отрендеренных видеокартой кадров. Но такая уловка тем не менее позволяет улучшить отзывчивость игры, поскольку время, проходящее между нажатием на кнопку или перемещением мыши и выводом на экран последующего кадра, учитывающего эту активность пользователя, уменьшается.
Таким образом, технология Virtu MVP выглядит действительно любопытным средством, позволяющим объединить на пользу дела внешнюю и встроенную графику. Причём применимость этой технологии стала куда шире, чем у прошлого, сугубо утилитарного варианта графической виртуализации Virtu.
Однако не всё, что хорошо выглядит на бумаге, обладает такими же свойствами в реальности. Первые подозрения о том, что всё не так уж и радужно, начинают закрадываться после знакомства с официальными результатами тестирования технологии Virtu MVP. Выглядят они вот так:
Преимущества Virtu MVP нам показывают на примере игр четырёх-пятилетней давности, использующих DirectX 9. В этом случае инициатива Lucid Logix выглядит достаточно результативной, но тем не менее выводы о её реальной полезности сделать сложно, ведь ускорение графики за пределами 100 FPS не заметит даже самый искушённый геймер.
Поэтому, используя более современные и актуальные игровые приложения, мы провели и собственное исследование технологии Virtu MVP. На практике она реализуется специальным и периодически обновляемым программным обеспечением, доступным для скачивания на сайтах производителей материнских плат. При его установке не возникает никаких проблем, следует лишь иметь в виду, что поддержка Virtu MVP должна значиться среди характеристик материнской платы. На несовместимых моделях технология работать не будет, но не из-за аппаратных ограничений, а из-за схемы распространения разработки Lucid Logix, предполагающей лицензионные отчисления от производителей материнских плат.
После установки программного обеспечения управление технологией Virtu MVP осуществляется через специальную утилиту, позволяющую включать функции Virtual-Vsync и HyperFormance вместе или по отдельности.
Управляющая утилита имеет не только базовые триггеры, но и редактируемый список приложений с индивидуальными для каждого случая настройками по умолчанию. А раз Virtu MVP включает в себя и функциональность обычной технологии Virtu, то здесь же для каждого приложения предлагается назначить и первичный видеоадаптер. Всё это работает чётко и интуитивно понятно.
Для знакомства с эффектом от функций, составляющих суть технологии Virtu MVP, мы протестировали игровую производительность нашей системы в пяти случаях: при использовании внешней графической карты без Virtu MVP, но с отключённым и включённым Vsync; при активации Virtual-Vsync; при включении HyperFormance и в случае, когда Virtual-Vsync и HyperFormance работают вместе. Результаты — на графиках ниже.
На примере результатов 3DMark 11 мы видим, как должна работать технология Virtu MVP по изначальному замыслу. Так уж издавна повелось: первое, что делают разработчики при внедрении новых технологий — это оптимизируют их под популярные бенчмарки. Соответственно, 3DMark 11 нам показывает скрытый в Virtu MVP потенциал. Включение HyperFormance здесь позволяет получить почти сорокапроцентный прирост производительности.
В современных же играх картина оказывается далека от желаемой.
Из функций, входящих в Virtu MVP, наилучшим образом работает Virtual-Vsync. К ней трудно предъявить какие-либо претензии. Количество FPS действительно поднимается выше 60 (а это частота обновления нашего тестового монитора), при этом характерных для отключённого Vsync разрывов изображения не наблюдается. Впрочем, производительность всё же оказывается ниже стандартного уровня «без Vsync», который обеспечивается одной только внешней видеокартой без включения в процесс рендеринга встроенного в процессор графического ядра.
Результаты при включении HyperFormance имеют более спорный характер. Несмотря на то, что Lucid Logix обещала прирост производительности за счёт своей особой магии, на деле он наблюдается лишь эпизодически. Впрочем, это совершенно не важно, потому что включение HyperFormance приводит к появлению многочисленных артефактов: двоению и дёрганию изображения, порче текстур, ошибкам в освещении и тому подобному, что делает использование этой функции в реальных условиях совершенно невозможным. Пристойное изображение в играх из нашего тестового набора мы смогли увидеть только в Metro 2033 и, с некоторыми допущениями, в Battlefield 3.
Судя по всему, разработчики предполагали, что HyperFormance должна использоваться вместе с Virtual-Vsync, потому что при активации обеих функций одновременно дефекты в изображении пропадают. Правда, снижается и производительность, практически всегда оказываясь меньше, чем при работе вообще без Virtu MVP и Vsync.
Таким образом, вопреки желанию Lucid Logix, мы в первую очередь склонны думать о Virtu MVP как о более продвинутой замене опции Vsync. По крайней мере, сочетание Virtual-Vsync + HyperFormance работает корректно и часто способно увеличить игровой FPS по сравнению с обычным Vsync. Так что если вы привыкли активировать Vsync, то предложенная Lucid Logix технология Virtu MVP вполне в состоянии поднять отзывчивость в играх и улучшить их общее восприятие. В противном случае новые инициативы Lucid Logix окажутся для вас совершенно бесполезными. Обещанный прирост производительности технология Virtu MVP может обеспечить лишь в старых и, главным образом, DirectX 9-игровых приложениях, которые на современных графических картах работают превосходно и без всяких ухищрений.