概要
Mantle の描画呼び出しの改善は、CPU がボトルネックになっているケースを軽減するのに役立ちます。Mantle の設計目標は、ゲームやアプリケーションがCPUとGPU をより効率的に利用できるようにすること、API 検証のオーバーヘッドを削減して複数の CPU コアでのスケーリングをより効果的にすることで CPU ボトルネックを解消すること、描画ルーチンを高速化すること、そして現在主流のグラフィックス API である OpenGL と Direct3D の両方に固有のハードウェア抽象化の特定の側面を排除することでグラフィックス パイプラインをより詳細に制御できるようにすることです。[ 8 ]
CPU負荷の高いシナリオ
Mantleは、基本的な実装において、CPUがボトルネックとなるシナリオでのパフォーマンスを向上させるように設計されています。
- APIコマンドの低オーバーヘッド検証と処理。[ 9 ] [ 10 ]
- 明示的なコマンドバッファ制御; [ 9 ]
- コマンドバッファを複数のCPUコアに再配置することで、ほぼ線形のパフォーマンススケーリングが実現します。[ 9 ]
- 実行時シェーダーコンパイルのオーバーヘッドが削減されました。[ 9 ]
- AMDは、MantleはCPUオーバーヘッドを削減することで、同等のAPIよりも1秒あたり最大9倍の描画呼び出しを生成できると主張しています。[ 11 ]
- 少なくとも8コアのマルチスレッド並列CPUレンダリングをサポート。[ 12 ]
GPUバウンドシナリオ
Mantle は、高解像度や「最大詳細」設定が使用されている状況を改善するようにも設計されていますが、これらの設定は GPU リソースに負荷をかけるため、API レベルで改善するのがより困難です。Mantle は GPU 依存のパフォーマンスを改善するための組み込み機能をいくつか提供していますが、これらの場合の改善は、Mantle の機能と最適化がゲーム エンジンによってどれだけうまく利用されているかに大きく依存します。これらの機能には、次のものがあります。[ 13 ] [ 14 ]
- コマンドバッファ送信量の削減
- リソースの圧縮、拡張、同期を明示的に制御する
- グラフィックスエンジンとは独立した、データアップロード用の非同期DMAキュー
- 計算ワークロードとグラフィックスワークロードの重複処理のための非同期計算キュー
- 柔軟なバッファ/イメージアクセスによるデータフォーマットの最適化
- MSAA/EQAA最適化のための高度なアンチエイリアシング機能[ 3 ] [ 9 ]
- ネイティブマルチGPUサポート[ 3 ]
その他の請求
- Direct3D 11 から Direct3D 12 への移植よりも Mantle から Direct3D 12 への移植の方が簡単である[ 22 ]
- GDC 14でOxide Gamesの従業員であるDan Bakerは、Mantleは既存のAPIの改修では対処できない根本的な開発上の課題に対処すると述べた。グラフィックスデバイスドライバの最適化は難しい。[ 23 ] [ 24 ] [ 25 ]
- 2013年11月のAMD開発者サミット（APU）で、DICEのFrostbiteエンジンのテクニカルディレクターであるヨハン・アンダーソンは、Mantleが開発を容易にし、開発者が革新を起こせるようにしたと称賛した。[ 26 ]
- マントルは10万を目標とする[ 27 ]
- モノリシックパイプライン[ 3 ]
- パイプラインの保存と読み込み[ 22 ]
- ハイブリッドリソースモデル
- 一般的なリソース
- リソース準備の管理
- CPU介入なしの動的フロー制御
- GPUを直接制御
- 実行時シェーダーコンパイルのオーバーヘッドを削減
- ハードウェアの制御性が向上する。[ 11 ]
- 「すべてのハードウェア機能はAPIを通じて公開されています。」[ 11 ]
- コマンドバッファへの送信回数の削減
- 柔軟なバッファ/イメージアクセスによるデータフォーマットの最適化
- リソースの圧縮、拡張、同期を明示的に制御する
- グラフィックスエンジンとは独立した、データアップロード用の非同期DMAキュー
- 計算ワークロードとグラフィックスワークロードの重複処理のための非同期計算キュー
- 新しいレンダリング技術
類似の技術
最近の OpenGL 4.4 の機能セットと、拡張機能としてのバインドレス テクスチャリングを組み合わせることで、ドライバのオーバーヘッドを大幅に削減することもできます。Khronos Group が「AZDO」（Approaching Zero Driver Overhead）と呼ぶこのアプローチは、Mantle で述べられているものに近い大幅なパフォーマンス向上を実現することが示されています。[ 42 ] [ 43 ] Nvidia は、ドライバのオーバーヘッドをさらに削減する多くの機能で OpenGL を拡張しました。[ 44 ]
DirectX 12の詳細が公開された後、AMDはDirectX 12を全面的にサポートする意向であることを表明したが、同時にMantleの方が「一部の処理はより高速になる」とも主張した。また、2つのAPIの設計思想に類似点があるため、MantleからDirectX 12へのゲームの移植は比較的容易であり[ 45 ]、DirectX 11から12への移植よりも容易であるとも主張した[ 22 ]。
最終的に、AMD は DirectX 12 と glNext (後に Vulkan と改名) の目的が似ているため、Mantle をゲーム API として廃止しました。[ 4 ] [ 5 ] AMD は Mantle API を Khronos グループに寄贈し、Khronos グループがそれを Vulkan API に発展させました。[ 46 ] [ 47 ] [ 48 ] [ 49 ] [ 50 ] [ 51 ]
かつてドライバがアプリケーションのために行っていた作業の多くは、現在ではゲームエンジンの責任となっている。…また、これは、依然として行わなければならないこの作業を、はるかに多くの情報を持つ者が行うことを意味する。エンジンは、何をどのように行うかを正確に把握しているため、ドライバにはできなかった設計上の決定を下すことができる。
録画およびFPSオーバーレイソフトウェア
PCゲーマーやプロゲーマーは従来、 FrapsやBandicamといったプログラムを使ってゲームプレイを録画したり、ゲームのFPSを測定したり、FPSオーバーレイを表示したりしていたが、Mantleは新しい技術であるため、従来の録画ソフトウェアのほとんどは、新しいAPIを使用する新しいタイトルでは動作しない。
PCゲームコミュニティおよびゲーム録画ソフトウェアメーカーのRaptrは、AMDと提携してクライアントを刷新し、PCゲーム分野におけるAMDのGaming Evolvedイニシアチブと連携して、 AMD Gaming Evolvedクライアントとしてブランド名を変更しました。この提携により、ゲーム中にクライアントをインストールして使用するプレイヤーは、ゲームやコンピュータハードウェアなどのデジタルアイテムに使えるポイントを獲得したり、友達とチャットしたり、ゲームライブラリを最適化したり、グラフィックカードドライバのアップデートを確認したり、Twitchにゲームをストリーミングしたり、内蔵のGVRを使用して独自のゲームプレイを録画したりできます。GVRは、NvidiaのGeForce ExperienceソフトウェアのShadowplayソフトウェアと同様の機能で、ユーザーがゲーム内でカスタムバッファ長を定義してボタンを押すだけで後からゲームを録画できるため、瞬間を逃すことなく、通常は録画のために高価なハードドライブのセットアップは必要ありません。2014年後半、AMDはMantleを使用してタイトルの録画とストリーミングをサポートするようにクライアントを更新しました。[ 52 ]クライアントへの最初のアップデート時点では、Gaming Evolved ソフトウェアは、Mantle 対応ゲームの録画とストリーミングを公式にサポートする唯一のソフトウェアでした。
Raptrの他に、Mantle APIベースのゲームをサポートする商用ゲーム録画ソフトウェアはD3DGear [ 53 ]のみでした。
関連項目
- Direct3D 12 – マイクロソフトの低レベルAPI
- Vulkan – Khronosの低オーバーヘッドAPIで、Mantleをベースに開発されました
- Glide – 現在は事業を停止した3dfx社が開発した、もう一つの低レベルAPI
- GNM – PlayStation 4の低レベルAPI
- GNMX – PlayStation 4のハイレベルAPI
- Metal – Apple iOSおよびmacOS向けの低レベルAPI
参考文献
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- ↑ 「AMD Gaming EvolvedがMantleをサポート」。
- ↑ 「D3DGear Mantle レコーディング ソフトウェア」
外部リンク
- MantleプログラミングガイドおよびAPIリファレンス
