AMD veröffentlicht formell seine neue Mantle-API [2. Update]

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AMD hat heute Morgen die formelle Veröffentlichung der neuen hardwarenäheren 3D-Programmierschnittstelle für GCN-GPUs Mantle bekanntgegeben, die in Zusammenarbeit mit dem technischen Direktor der Frostbite-Spiel-Engine Johan Andersson und weiteren Entwicklern entstand. Der notwendige Catalyst 14.1 Beta soll in Kürze bereitgestellt werden. Nutzer von Battlefield 4 können seit 10:00 Uhr den ursprünglich bereits für Dezember angekündigten Mantle-Patch über Origin beziehen. Heute Abend um 21:00 Uhr wird dann auch die „Star-Swarm”-Techdemo auf Basis der Nitrous-Spiel-Engine von Oxide Games folgen.

Die neue API soll im Vergleich zu DirectX insbesondere in CPU-limitierten Szenarien dank besserer Multithreading-Unterstützung große Zugewinne bringen, was Einstiegs- und Mittelklasse-CPUs zugute kommt. Als Vorschau auf die zu erwartenden Leistungsanstiege nennt AMD für Battlefield 4 folgende Werte:

  • CPU-limited scenario: 40.9 % (1080p) and 40.1 % (1600p) performance improvement under Ultra settings and 4xAA on the AMD A10-7700K with an AMD Radeon R9 290X.
  • GPU-limited scenario: 2.7 % (1080p) and 1.4 % (1600p) performance improvement under Ultra settings and FXAA on the Core i7-4960X with an AMD Radeon R7 260X
  • Average uplift for 1080p: 13.28 % (Average of 290X and 260X data on the i7-4960X, A10-7700K, FX 8350 and i5-4670K)
  • Average uplift for 1600p: 11.35 % (Average of 290X and 260X data on the i7-4960X, A10-7700K, FX 8350 and i5-4670K)

In der Techdemo „Star Swarm” fallen die Zugewinne teilweise deutlich größer aus:

  • CPU-limited scenario: 319 % (1080p) and 281 % (1600p) performance improvement in the “RTS” test on Extreme settings with the AMD A10-7700K and an AMD Radeon R9 290X.
  • GPU-limited scenario: 5.1 % (1080p) and 16.7 % (1600p) performance improvement in the “RTS” test on Extreme settings with the Core i7-4960X and an AMD Radeon R7 260X
  • Average uplift for 1080p: 115.65 % (Average of 290X and 260X data on the i7-4960X, A10-7700K, FX 8350 and i5-4670K)
  • Average uplift for 1600p: 75.19 % (Average of 290X and 260X data on the i7-4960X, A10-7700K, FX 8350 and i5-4670K)

In GPU-limitierten Szenarien, also bei hohen Auflösungen und sehr hohen Detaileinstellungen, können folgende Optimierungen für Performancesteigerungen sorgen, die aber vom jeweiligen Entwickler umgesetzt werden müssen:

  • Reduction of command buffers submissions
  • Explicit control of resource compression, expands and synchronizations
  • Asynchronous DMA queue for data uploads independent from the graphics engine
  • Asynchronous compute queue for overlapping of compute and graphics workloads
  • Data formats optimizations via flexible buffer/image access
  • Advanced Anti-Aliasing features for MSAA/EQAA optimizations

AMD weist allerdings darauf hin, dass es sich um die erste Beta-Veröffentlichung der neuen API handelt, weshalb noch einige Probleme auftreten. Eine aktuelle Liste bekannter Probleme sowie Limitierungen kann unter diesem Link eingesehen werden. Derzeit werden diese analysiert und es wird an Lösungen gearbeitet, sodass entsprechende Updates so schnell wie möglich veröffentlicht werden können. Die oben verlinkte Website ist noch nicht freigeschaltet, weshalb wir nachfolgend die uns zugeschickte Liste veröffentlichen:

Known issues list for AMD Catalyst 14.1 Last update: 28 January, 2013
Below are the known issues AMD has found in the first Mantle-enabled Beta driver. We are providing this driver as is to highlight the potential of Mantle and are hard at work to further enhance the user experience.

  • Mantle performance for the AMD Radeon HD 7000/HD 8000 Series GPUs and AMD Radeon R9 280X and R9 270X GPUs will be optimized for BattleField 4 in future AMD Catalyst releases. These products will see limited gains in BattleField 4 and AMD is currently investigating optimizations for them as they are the next highest priority products.
  • Multi-GPU support under DirectX and Mantle will be added to StarSwarm in a future application patch
  • Intermittent stuttering or stability issues may occur when utilizing Mantle with AMD CrossFire technology in BattleField 4
  • Notebooks based on AMD Enduro or PowerXpress technologies are currently not supported by Mantle in Battlefield 4
  • Portrait mode display configurations are currently not supported under Mantle in Battlefield 4
  • AMD Eyefinity technology is not currently supported in the StarSwarm application
  • Disabling AMD CrossFire technology in the AMD Catalyst Control Center may cause a system hang. If you experience this, a reboot will ensure that AMD CrossFire is disabled.

Zudem hat AMD jetzt offiziell bestätigt, dass Catalyst 14.1 Beta auch die „Phase 2″ der Frame-Pacing-Technologie beinhaltet, sodass auch alle Besitzer von Radeon-Grafikkarten ohne XDMA-Technologie bei Auflösungen oberhalb von 2560×1600 (Eyefinity) auf Frame Pacing zurückgreifen können. Außerdem ist Catalyst 14.1 Beta der erste HSA-fähige Treiber, was aktuell von LibreOffice ab der Version 4.2.0.1 und Corel AfterShot Pro ab der Version 1.2.0.6 gewinnbringend genutzt werden kann.

Quelle: AMD

Update 14:30:

Johan Andersson hat einen Blog-Post veröffentlicht, in dem er einige Informationen zum Mantle-Patch für Battlefield 4 nennt. Demnach kann die Mantle-API in Battlefield 4 derzeit unter den 64-Bit-Versionen von Windows 7, 8 und 8.1 in Kombination mit dem Catalyst 14.1 Beta (noch nicht veröffentlicht) verwendet werden, wenn eine Radeon R9 290X, R9 290, R7 260X oder die integrierte GPU einer Kaveri-APU zum Einsatz kommt. Dann erscheint im Menü für die Grafikoptionen die Möglichkeit, Mantle als API auszuwählen.

BF4-Mantle-01 - Grafikmenü
Mantle-Option in den Grafikeinstellungen von BF4

Aus den Aussagen von Andersson geht nicht hervor, ob die anderen GCN-GPUs der Serien Radeon HD 7700 bis HD 8000 sowie R9 280X, R9 270X und R9 270 Mantle in BF4 aktuell tatsächlich gar nicht nutzen können. Eventuell sind nur die spezifischen Optimierungen auf die GPUs der ersten GCN-Generation noch nicht implementiert. Zumindest in den von ihm gezeigten Benchmarks taucht auch eine Radeon HD 7970 auf:

BF4-Mantle-04 - Benchmarks
Vergleichsbenchmarks DirectX vs. Mantle laut DICE

Neben den reinen FPS-Zugewinnen sind zudem die veröffentlichten Screenshots interessant, welche die zeitliche Verteilung der ausgegebenen Bilder aufzeigen. Offenbar trägt die Verwendung von Mantle auch zu einer Bildausgabe mit höherer Gleichmäßígkeit bei.

BF4-Mantle-02-Kaveri A10-7850K DirecX BF4-Mantle-03- Kaveri A10-7850K Mantle
„Kaveri”-APU A10-7850K: Vergleich zwischen DirectX- (links) und Mantle-Renderer (rechts)

Für entsprechende Messungen wurde ein neues Tool in das Spiel integriert. Über die Konsole kann mit dem Befehl ‚PerfOverlay.FrameFileLogEnable 1′ die Messung der Frame Times gestartet und mit ‚PerfOverlay.FrameFileLogEnable 0′ gestoppt werden. Die Ergebnisse werden in einer .csv-Datei gespeichert, die im Verzeichnis Documents/Battlefield 4 abgelegt wird. Diese Datei lässt sich anschließend mit Excel öffnen und bearbeiten. Ein weiteres nützliches Tool lässt sich mit dem Befehl ‚Render.DrawScreenInfo 1’ aufrufen, welches zusätzliche Informationen zur CPU- und GPU-Konfiguration, der Auflösung sowie die aktuell verwendete API in einem Overlay anzeigt.

Quelle: DICE Blog

Update 16:25:

AMD hat via Twitter wissen lassen, dass auch die älteren Grafikkarten mit der ersten Generation der GCN-Architektur (Tahiti, Pitcairn und Cape Verde) Mantle in Battlefield 4 nutzen können werden. Allerdings arbeiten die Entwickler noch an weiteren Optimierungen. DICE hat in dem Blogeintrag von Andersson in der Zwischenzeit ebenfalls die Angaben zu den Hardwarevoraussetzungen für die Nutzung von Mantle geändert. Dort ist jetzt nichts mehr von einer Beschränkung auf die jüngere GCN-Generation zu lesen.

BF4-Mantle-05

Quelle: AMD via Twitter

» Mantle FAQ