Door Jelle Stuip en Paul Hulsebosch
Feedback
• 20-03-2014 08:00
Inleiding: Mantle en TrueAudio
Toen AMD in september 2013 zijn nieuwe Hawaii-gpu aankondigde, was die chip niet de enige vernieuwing waar de fabrikant mee kwam. AMD had ook hoge verwachtingen van Mantle, een grafische api, en TrueAudio, een reeks dsp's die in de nieuwe gpu's geïntegreerd werden. Battlefield 4 was de eerste game die de Mantle-api moest ondersteunen en Thief zou de eerste game worden met ondersteuning voor zowel Mantle als TrueAudio.
De bedoeling was om Thief out-of-the-box Mantle- en AMD TrueAudio-ondersteuning mee te geven, maar die deadline werd niet gehaald en voor de eerste paar diefstallen was je aangewezen op DirectX en de standaardgeluidsvoorziening. Deze week is daarin verandering gekomen. Er is een patch voor Thief uitgerold en ook AMD's 14.3 bèta-driver, die zowel Mantle als TrueAudio naar de game brengt, is beschikbaar.
Van AMD ontvingen we de nieuwe driver en de nieuwe bèta van Thief, kort voordat ze beschikbaar kwamen voor het grote publiek. We zijn Thief opnieuw gaan spelen om te kunnen beoordelen hoeveel TrueAudio toevoegt. Daarnaast hebben we twee verschillende systemen en drie videokaarten in stelling gebracht om te zien wat Mantle ons in het nieuwste deel van de illustere Thief-serie oplevert.
Mantle: testsystemen
Mantle is een vervanger voor de DirectX-api. Videokaarten met een AMD-gpu die gebaseerd zijn op de gcn-architectuur, kunnen er gebruik van maken. Daarbij zorgt Mantle er simpel gezegd voor dat de gpu efficiënter benut wordt, waardoor de druk op de cpu afneemt. Vooral het maken van draw calls, een cpu-intensieve operatie, gaat met Mantle een stuk efficiënter, waardoor er hogere framerates behaald kunnen worden.
In ons artikel over de eerste Mantle-benchmarks in Battlefield 4 zijn we dieper ingegaan op de Mantle-techniek. Uit die benchmarks bleek dat de grootste snelheidswinst wordt behaald bij systemen met een snelle videokaart, zoals een R9 290X, en een langzame processor zoals AMD's A8-7600.
Het komt er dus grofweg op neer dat een snellere processor een lagere uiteindelijke winst in framerates oplevert, terwijl de framerates van ons langzaamste testsysteem dankzij Mantle gelijkgetrokken werden met die van het Core i7-systeem. In plaats van voor vier testsystemen hebben we deze keer voor twee testsystemen gekozen: het langzaamste systeem van de vorige test, met AMD A8-7600-processor, en het snelste dat we hebben staan, met een hexacore-Core i7-processor.
| AMD FM2+-testsysteem | Intel Ivy Bridge E-testsysteem |
Processor |
A8-7600 (65W) |
Core i7-4960X @ 4,4GHz |
Moederbord |
Gigabyte G1. Sniper A88X |
Asus Rampage IV Extreme |
Geheugen |
16GB AMD Radeon Memory ddr3-1866 |
16GB Kingston HyperX ddr3-1866 |
Ssd |
Samsung 830 128GB |
Samsung 830 128GB |
Besturingssysteem |
Windows 8.1 Enterprise 64bit |
Windows 8.1 Enterprise 64bit |
We hebben geprobeerd de systemen op de processor en het moederbord na zo vergelijkbaar mogelijk te houden en hebben daarom in beide gevallen gebruikgemaakt van 16GB werkgeheugen op een ddr3-snelheid van 1866MHz.
We hebben Thief gebenchmarkt onder DirectX bij een resolutie van 1920x1080 pixels op twee presets: Very high en Normal. Daarbij hebben we gebruikgemaakt van de in de game ingebouwde benchmarktool. We hebben de benchmark drie keer gedraaid en het gemiddelde van de drie resultaten gepakt. Als die drie resultaten ver uit elkaar lagen, deden we meer runs en schrapten we de uitschieters. Daarna hebben we de tests nogmaals uitgevoerd met Mantle in plaats van DirectX.
De videokaarten die we hebben gebruikt zijn AMD's referentie-exemplaren van de R7 260X, R9 270X, HD7950 en R9 290X. AMD benadrukt dat de Mantle-driver nog in de bètafase verkeert en dat de snelheid bij nieuwere drivers nog kan toenemen. Daarnaast laat de fabrikant weten dat multi-gpu-ondersteuning momenteel afwezig is, maar in een latere driverversie wordt toegevoegd. In latere driverversies komen ook extra optimalisaties voor gpu's met 2GB geheugen. De prestatiewinst voor videokaarten met 2GB geheugen, zoals de 260X en 270X, zou met de 14.3-driver nog tegenvallen als er veel van dat geheugen wordt aangesproken.
Mantle: benchmarks
We hebben ervoor gekozen om de benchmarks op de Very High- en de Normal-preset te draaien, omdat AMD aangeeft dat de prestatiewinst bij gpu's met 2GB geheugen kan tegenvallen. Op Normal-instellingen moet 2GB genoeg zijn en daar moet Mantle dan weer wel winst laten zien.
Thief - 1920x1080 - Very High |
Videokaart | Minimum- / gemiddelde framerate in fps, hoger is beter |
R9 290X |
*****
+
**
47,9 / 67,2 |
HD 7950 |
***
+
*
29,9 / 40,4 |
R9 270X |
***
+
*
28,9 / 39,8 |
R9 290X (FM2+) |
**
+
*
24,4 / 37,0 |
HD 7950 (FM2+) |
**
+
*
24,7 / 35,1 |
R9 270X (FM2+) |
***
+
*
25,2 / 34,4 |
R7 260X |
**
+
*
17,4 / 26,6 |
R7 260X (FM2+) |
**
+
*
19,4 / 26,3 |
Om te beginnen draaiden we Thief op de hoogst mogelijke instellingen. De AMD A8-processor bleek meteen een duidelijke bottleneck te vormen voor alle videokaarten, behalve de R7 260X. Op het FM2+-systeem is Thief zelfs met een R9 290X eigenlijk onspeelbaar. De gemiddelde framerate is op zich in orde, maar de minimale framerate is met 24,4fps erg laag. Op het i7-systeem komt die framerate niet lager dan 47,9fps.
Thief - 1920x1080 - Very High (Mantle) |
Videokaart | Minimum- / gemiddelde framerate in fps, hoger is beter |
R9 290X |
******
+
**
53,6 / 67,0 |
R9 290X (FM2+) |
****
+
**
39,7 / 53,8 |
HD 7950 |
***
+
*
33,3 / 41,2 |
HD 7950 (FM2+) |
***
+
*
31,7 / 40,0 |
R9 270X |
**
+
*
23,2 / 35,8 |
R9 270X (FM2+) |
**
+
**
19,6 / 35,0 |
R7 260X |
**
+
*
18,0 / 24,5 |
R7 260X (FM2+) |
**
+
*
15,6 / 24,5 |
Schakelen we Mantle in, dan wordt de cpu-bottleneck grotendeels opgeheven. Het grootste verschil is te zien bij de R9 290X, waarbij het FM2+-systeem veel hogere framerates neerzet, maar ook het i7-systeem met de 290X doet het beter. De gemiddelde framerate blijft weliswaar gelijk, maar de minimale framerate gaat omhoog van 47,9 naar 53,6fps.
Procentuele stijging van de framerate na inschakelen van Mantle |
| R9 290X | HD 7950 | R9 270X | R7 260X |
i7 - Gemiddelde framerate |
0 |
2 |
-10 |
-8 |
i7 - Minimale framerate |
12 |
11 |
-20 |
3 |
FM2+ - Gemiddelde framerate |
45 |
14 |
2 |
-7 |
FM2+ - Minimale framerate |
63 |
28 |
-22 |
-20 |
Opvallend is dat de R9 270X en R7 260X minder goed presteren na het inschakelen van Mantle. Bij de 260X op het FM2+-systeem gaat de framerate procentueel gezien het hardst achteruit. AMD waarschuwde al voor dit probleem, dat zich voordoet bij videokaarten met 2GB werkgeheugen. Bij een volgende driver moet het probleem weer opgelost zijn.
Benchmarks op Normal
Thief - 1920x1080 - Normal |
Videokaart | Minimum- / gemiddelde framerate in fps, hoger is beter |
R9 290X |
****
+
***
44,3 / 71,0 |
R9 270X |
****
+
**
44,4 / 57,9 |
HD 7950 |
****
+
**
41,5 / 57,6 |
R7 260X |
***
+
*
34,4 / 42,6 |
HD 7950 (FM2+) |
**
+
*
26,0 / 38,0 |
R9 290X (FM2+) |
**
+
*
25,6 / 37,3 |
R9 270X (FM2+) |
**
+
*
26,1 / 37,3 |
R7 260X (FM2+) |
**
+
*
25,7 / 34,8 |
Met de instellingen op Normal bleek de AMD-processor nog steeds een bottleneck te vormen; de 270X, 7950 en 290X komen geen van drieën boven de 38fps uit, maar ook de 260X wordt opgehouden en weet gemiddeld een 22 procent hogere framerate neer te zetten in het i7-systeem.
Thief - 1920x1080 - Normal (Mantle) |
Videokaart | Minimum- / gemiddelde framerate in fps, hoger is beter |
R9 290X |
*****
+
**
67,8 / 93,3 |
HD 7950 |
***
+
*
44,3 / 60,2 |
R9 270X |
***
+
*
45,1 / 58,5 |
R9 290X (FM2+) |
***
+
*
41,2 / 58,4 |
HD 7950 (FM2+) |
***
+
*
39,8 / 54,1 |
R9 270X (FM2+) |
***
+
*
42,8 / 52,9 |
R7 260X |
**
+
*
26,0 / 41,8 |
R7 260X (FM2+) |
**
+
*
33,3 / 40,7 |
Met de instellingen op Normal bleek Mantle wel te functioneren zoals we dat verwachtten; bijna alle videokaarten op alle systemen laten winst zien, waarbij vooral het FM2+-systeem baat heeft bij het gebruik van AMD's eigen api. Alleen de 260X op het i7-systeem genereert minder frames met Mantle dan zonder.
Procentuele stijging van de framerate na inschakelen van Mantle |
| R9 290X | HD 7950 | R9 270X | R7 260X |
i7 - Gemiddelde framerate |
31 |
5 |
1 |
-2 |
i7 - Minimale framerate |
53 |
7 |
2 |
-24 |
FM2+ - Gemiddelde framerate |
57 |
42 |
42 |
17 |
FM2+ - Minimale framerate |
61 |
53 |
64 |
30 |
TrueAudio
Naast Mantle biedt de nieuwste Thief-patch ondersteuning voor AMD's TrueAudio. Waar Mantle aanleiding gaf tot redelijk veel ophef, is TrueAudio wat onbekender. Het moet echter voor audio doen wat Mantle doet voor beeld: ontwikkelaars makkelijker toegang geven tot de hardware die in de pc is gebouwd. In dit geval is dat toegang tot de digital sound processor die AMD speciaal voor dit doel in de gpu-core gebouwd heeft. Er zijn op dit moment vier videokaarten met die TrueAudio-dsp's aan boord: de R7 260 en 260X, en de R9 290 en 290X.
:fill(white)/i/1395142469.jpeg?f=imagemedium)
:fill(white)/i/1395142451.jpeg?f=imagemedium)
De oplossing van AMD moet het mogelijk maken dat het weergeven van geluid niet langer ten koste gaat van het beeld. Ontwikkelaars hoeven dan niet langer compromissen te sluiten. Het weergeven van de diverse geluidssporen in een game kan volledig overgelaten worden aan de dsp die in de grafische kaart gebouwd is. Dat maakt dat ontwikkelaars meer geluidssporen kunnen gebruiken. Dat niet alleen, het zou ertoe moeten leiden dat ontwikkelaars meer vrijheid hebben om zelf geluidseffecten te programmeren.
/i/1395146598.jpeg?f=imagenormal)
Tot slot, en daar komen we bij Thief, maakt TrueAudio het mogelijk om effecten als convolution reverb toe te passen. Dat wil zeggen dat er bij het weergeven van reverb meer rekening gehouden wordt met de omgeving waarin het geluid klinkt. Denk aan geluid dat klinkt in een kleine, rijk gestoffeerde kamer en hetzelfde geluid in een kale kathedraal. Dat is ook precies wat er aan Thief is toegevoegd. Wie de game na het downloaden van de patch start, krijgt in het audiomenu de optie om convolution reverb aan of uit te zetten. Daarbij kan de de reverb in softwaremodus dus op de cpu draaien, maar wie een 260- of 290-kaart van AMD heeft, kan natuurlijk gebruikmaken van de videokaart. We hebben geprobeerd om het verschil in cpu-load tussen TrueAudio en softwarematige reverb te meten, maar daarin bleken we geen significant onderscheid te kunnen ontdekken.
TrueAudio in Thief
Is daar in de game iets van te merken? Ja iets, maar niet veel. Je merkt het effect inderdaad in bepaalde omgevingen. Alleen kathedralen zijn er weinig in de game, althans, er zijn niet veel hoge, echoënde ruimtes waarin het effect goed merkbaar is. Het is nog het meest merkbaar in de diverse roosters die hoofdrolspeler Garrett kan open schroeven. Als je daarna door de achterliggende luchtkoker kruipt, hoor je duidelijk dat het geluid dat je maakt een ander soort echo heeft dan buiten de luchtkoker. Het geluid klinkt blikkeriger en zo hoort het ook in een metalen luchtkoker.
Voegt dat veel toe aan de game? Niet echt, want op het moment dat je in zo'n luchtkoker zit of in een kathedraal staat, ben je niet bezig met de echo van je eigen geschuifel, maar met de geluiden die van buiten de koker binnendringen. Die vertellen je wat je te wachten staat als je uit de koker kruipt. Die geluiden worden veel minder door de blikkerige echo van TrueAudio beïnvloed.
Maar TrueAudio doet meer. Het moet ook een betere bepaling van de richting waaruit het geluid komt mogelijk maken. Met een simpele stereoluidsprekerset of hoofdtelefoon zou dat beter moeten lukken dan zonder TrueAudio het geval is. Zo moet je met TrueAudio bijvoorbeeld horen of geluid van linksonder of rechtsboven komt. Hebben we dat in Thief kunnen ontdekken? Niet echt. Er is absoluut verschil hoorbaar; vooral het geluid van regen, dat in de game vaak te horen is, klinkt veel meer alsof je er middenin staat. Zonder TrueAudio klinkt het opeens veel afstandelijker, als een geluid op de achtergrond.
Wat richting betreft hebben we echter weinig verschil kunnen ontdekken. Zonder TrueAudio hoor je bij geluid dat uit een bepaalde richting komt, zoals pratende personages, een vrij harde overgang tussen links en rechts. Als je je omdraait terwijl het personage doorpraat, hoor je heel duidelijk wanneer het geluid van links komt en wanneer het via het rechterkanaal wordt weergegeven. Met TrueAudio lijkt die overgang wat minder scherp. Dat is prettig, want meer zoals de werkelijkheid. Er is een groot tussengebied waarin het lijkt of het geluid van beide kanten komt. Met TrueAudio wordt die werkelijkheid iets beter benaderd, maar heel groot is het verschil met gewoon stereo niet. Als je erop let, is het hoorbaar, maar als je gewoon lekker aan het gamen bent, merk je er eigenlijk niets van.
Conclusie
Toen we Mantle voor het eerst testten in Battlefield 4, zagen we dat iedere videokaart er in ieder systeem op vooruitging bij een resolutie van 1920x1080 pixels en op ultra-instellingen. Het was in sommige gevallen, zoals bij een 260X op het i7-systeem, niet veel, maar er was wel vooruitgang te zien.
In Thief blijkt dat je Mantle maar beter niet kunt inschakelen als je een videokaart met 2GB geheugen hebt. AMD waarschuwde al voor limited gains, maar bij onze tests was er op de hoogste instellingen zelfs sprake van lagere framerates dan met DirectX. Heb je jezelf daarentegen van een i7-4960X en R9 290X voorzien, dan zijn je framerates al in orde, maar loont het toch om Mantle in te schakelen. De gemiddelde framerate blijft hetzelfde, terwijl in de minimale framerate wel een flinke stijging te zien is. Mantle is nog volop in ontwikkeling en dat blijkt ook weer uit de benchmarks met Thief. Het is voor gamers met een AMD-kaart te hopen dat de fabrikant Mantle volop doorontwikkelt en steeds meer games zal ondersteunen.
TrueAudio blijkt niet heel veel toe te voegen aan Thief. Bij effecten als regen is de meerwaarde van TrueAudio het grootst. Daar hoor je veel beter dat je midden in het geluid staat, en is het geluidseffect minder vlak en afstandelijk dan zonder TrueAudio. Verder hoor je iets van convolution reverb, maar vooral op momenten dat je eigenlijk op andere zaken let. Het effect gaat daardoor snel verloren. Datzelfde geldt voor een betere richtingbepaling van het geluid. Van een betere hoog-laagrichting hebben we niets kunnen merken, maar wel dat de harde overgang die gewoon stereo heeft tussen links en rechts wat afgevlakt is. Dat is prettig, maar het verschil met gewoon stereo is klein en de aanschaf van een voor TrueAudio geschikte kaart niet waard. Vooral niet omdat TrueAudio ook zonder een speciale AMD-kaart mogelijk is, al lopen de berekeningen dan via de cpu.