Nadella ve vedení Microsoftu: kam se ubírá?

DirectX 12: jeden z hlavních trumfů Windows 10

Na 20. března 2014 si Microsoft připravil představení nového API DirectX 12, které se zařadí mezi tzv. low-level API. To znamená, že umožní herním vývojářům napsat engine, který bude mít blíže k hardwarovým zdrojům, tedy k samotnému GPU. Jak se říká, je "close to metal", čili samotné API bude tvořit jen tenkou vrstvu mezi enginem a hardwarem, přičemž tento anglický termín byl vypůjčen od stejnojmenného API pro GPGPU aplikace, které vyvinula firma ATI Technologies (dnes tedy AMD) a dnes ho známe jeho nástupce - OpenCL. DirectX 11 stejně jako OpenGL tvoří tzv. high-level API, jejichž úkolem je zajistit kompatibilitu s různým hardwarem, ale to také obvykle znamená nižší výkon. Na low-level API jsou zase zvyklí programátoři konzolových her, neboť ti samozřejmě nemusí řešit kompatibilitu s různými kartami a architekturami.
Dá se říci, že ve světě PC se věci daly po pohybu právě díky firmě AMD a jejímu Mantle. To zcela prokazatelně zvyšuje výkon her na kartách s architekturou GCN, ovšem těch bylo vydáno jen pár, a to především Battlefield 4 nebo nový Thief. Konec API Mantle nás ale nemusí trápit, protože to splnilo svou práci. Jednak donutilo Microsoft pohnout právě s vývojem DirectX 12 a pak se stalo základem pro nástupce OpenGL, čili API Vulkan. Na to ostatně sází především firma Valve a není divu, když její chystaná platforma pro Steam OS je založena na Linuxu, pro nějž je jinak multiplatformní Vulkan jedinou moderní alternativou. A aby Apple nebylo pozadu, přichystal si vlastní verzi low-level API pro OS X El Capitan, kterou prozaicky pojmenoval Metal.

Již máme, nebo brzy budeme mít k dispozici tři nová nadějná API, ovšem souboj bude sveden především mezi DirectX 12 a Vulkan. To proto, že na herních PC dominuje systém Windows a na tom může novým DirectX 12 konkurovat pouze Vulkan, čili Metal zůstane na vlastním písečku. Podpora Vulkanu ze strany Valve pak určitě není zanedbatelná, ale do karet mu zase nehraje fakt, že DirectX 12 jsou již několik měsíců k dispozici, zatímco Vulkan je stále ve vývoji. Nicméně záležet bude stejně ne na dostupnosti samotného API, ale herních titulů a v tomto ohledu mezi nimi dnes v podstatě není rozdíl.
Když pomineme lepší využití grafických karet, pak DirectX a snad i Vulkan má daleko lépe využít vícejádrové procesory. DirectX 11 zatěžuje především jedno jádro, což má být v případě DirectX 12 daleko vyváženější, takže procesor je efektivněji vytížen a poskytne vyšší výkon, nebo stejný výkon při nižší spotřebě, jak ukazují již starší technologické benchmarky. Herní vývojáři se pochopitelně neklepou nedočkavostí na to, aby nám zajistili nižší spotřebu, ale právě na to, aby mohli nabídnout propracovanější a složitější herní scény, prostě lepší grafiku.

Celý minulý rok se řešilo především to, že DirectX 12 nabídnou vyšší výkon na stejném hardwaru, a to i na starších grafikách první generace architektury GCN nebo NVIDIA Fermi. Pak se ale objevila nová podstatná informace o tom, že v DirectX 12 budeme moci spojit výkon různých grafik. A to opravdu libovolných, které podporují DirectX 12, takže třeba nejen různých generací Radeonů, ale i Radeonu a GeForce nebo dokonce i výkonné samostatné grafické karty a integrovaného GPU v procesoru. To je konečně šance pro APU od AMD i integrovaných HD Graphics v procesorech Intel, které byly dosud po instalaci grafické karty nevyužitelné.
Co se týče možnosti spojení výkonu různých karet Radeon a GeForce, tato schopnost se nedávno potvrdila díky testu serveru Anandtech, který získal speciální verzi hry Ashes of The Singularity. Tu budeme mít již navždy spojenou s nástupem DirectX 12 a nejen kvůli tomu. Vzhledem k tomu, že právě tato hra byla dosud jediná, na níž bylo možné si vyzkoušet rozdíl mezi API DirectX 11 a DirectX 12, objevovala se v řadě testů. V nich se ostatně ukázalo, že karty AMD Radeon dokáží pod novým API dosáhnout mnohem vyššího výkonu než pod starým, což se o kartách GeForce říci nedá. Jenomže se také ukázalo, že GeForce jsou rychlé právě už v DirectX 11 a testy s novějšími ovladači potvrdily, že karty AMD a NVIDIA jsou v této hře pod DX12 vyrovnané.

Nicméně téma asynchronních shaderů už bylo nastoleno a na NVIDII padl stín podezření, že její karty nedokáží tuto výhodu DirectX 12 využít. Objevilo se mnoho testů, které toto téma zkoumají, ale žádný z nich zatím nemůže odpověděť na zásadní otázku, zda budou aktuální karty NVIDIA ve hrách pro DirectX 12 pomalejší než jinak srovnatelné karty AMD a o to jde především.
Situace je dnes taková, že AMD se chlubí schopnostmi asynchronních shaderů, jejichž využití má zajistit až 46% nárůst výkonu. Na druhé straně NVIDIA herním vývojářům už doporučila, aby asynchronní shadery nepoužívali, pokud to není nutné, neboť přepínání kontextu je na jejím hardwaru těžkopádné. A právě to mělo způsobit, že grafické karty s čipy NVIDIA Maxwell po zapnutí asynchronních shaderů v Ashes of the Singularity jsou pomalejší.

DirectX 12 tedy znamenají i velkou příležitost pro AMD a jeho hardware, který dle všeho pod DirectX 12 pracuje daleko lépe než karty firmy NVIDIA. Jenže lepší technologie automaticky neznamená úspěch a bude záležet i na tom, jak bude AMD a NVIDIA spolupracovat s herními vývojáři, u nichž mají tyto firmy silný vliv a je jasné, že pokud NVIDIA vycítila hrozbu, bude se snažit výhodu AMD v asynchronních shaderech smazat.