التطور الكبير الذي يشهده عالم الالعاب ليس بالامر البسيط, فهو يحتاج الى مكتبة برمجيات DirectX متطورة وحديثة وتقنيات ودعم حقيقي ومتواصل من مصنعي البطاقات الرسومية لكي يستطيع مطوروا الألعاب من الوصول الى النتائج المطلوبة وكما يرغبون بها بالضبط. ليس صحيحا أن مطور الألعاب قادر على تقديم لعبة قوية برسومياتها من دون مساعدة حقيقة من الشركات المصنعة للبطاقات الرسومية مثل انفيديا أو AMD.
نعم التطوير الذي تقوم به مايكروسوفت على مكتبة برمجيات DirectX حتى اخر إصدار قادم وهو DirectX 12 مع نظام تشغيل ويندوز ١٠ كبير, ويحمل الكثير من المميزات ورفع الاداء العام مقارنة مع إصدار DirectX 11, لكن هل ذلك يكفي؟ بالتأكيد لا. كما ذكرنا أحد الشركات التي تقدم دعم حقيقي لعالم الالعاب هي شركة انفيديا التي عملت بشكل كبير ومتواصل لإنجاح تجربتها مع إصدار DirectX 12 القادم قريبا ومع مجموعة كبيرة من الالعاب الجاري العمل عليها وعروض الديمو التي قدمتها مؤخرا, هذا التعاون كان واضحها للجميع بين مهندسين انفيديا ومطوري DirectX 12 من مايكروسوفت, ومهندسي استديو تقنيات المؤثرات البصرية GameWorks, مع كبار مطوري الالعاب.
ما هو DirectX؟ وماذا يقدم لنا الإصدار الجديد DirectX 12؟
الجميع يعرف تقريبا ما هو DirectX, لكن لمن لا يعرف…بإختصار هي مكتبة برمجية ضخمة تصدر بإصدارات كل عدة سنوات, والهدف منها هو تشغيل مهام الوسائط المتعددة والرسوميات ثلاثية الأبعاد في التطبيقات التي تعمل على نظام تشغيل ويندوز سواء للحواسب أو لأجهزة الكونسول وذلك من قبل مطوري الالعاب. كان اول إصدار صدر في عام 1995 وهو DirectX 1, واستمرت الإصدارات كل عدة أعوام وكانت تحمل بداخلها تطورات مهمة على صعيد جودة رسوميات الالعاب. حتى وصلنا الى إصدار DirectX 11 في عام 2009. لكن في الفترة المقبلة وخلال أشهر سوف نكون مع الإطلاق الرسمي لمكتبة البرمجيات الجديدة DirectX 12 والتي ستكون متضمنة مع نظام تشغيل W10 فقط.
تم الإعلان عن إصدار DX12 بواسطة مايكروسوفت في مؤتمر GDC بتاريخ 20 مارس 2014. الهدف الرئيسي لإصدار Direct3D 12 هو تقليل عبء الاستهلاك الحاصل مع DX11، وعلى نحو مشابه تقديم ميزة API التي تشبه ما تقدمه تقنية AMD Matil.
هل نحن أمام زيادة الاداء بنسبة 50% أم 20%؟
الكثير من المعلومات متوفرة اليوم عن مدى الفرق بين DirectX 12 و DirectX 11, أضف الى المميزات التي يقدمها الإصدار الجديد مثل WDDM 2.0 التي سوف أذكر لكم بعضا منها. الإصدار الجديد DirectX 12 سيعمل على رفع مستوى تشغيل الألعاب بنسبة 50% مقارنة بالنسخة السابقة حتى على نفس العتاد الذي يملكه المستخدمين اليوم خاصة بعد معرفتنا دعم بطاقات الجيل القديم لإصدار DX12، هذه البرمجية ستساعد كثيرا بموازنة العمل مابين المعالج المركزي والبطاقات الرسومية. لكن رغم ذلك صدرت نتائج اخرى من Intel وذلك عن طريق برنامج بنشمارك Intel الخاص بها الذي قدم لنا زيادة الأداء بحدود 20%.
في التفاصيل استخدم السيد ماكمولين بينشمارك “Intel “Asteroids في عرضه خلال المؤتمر الصحفي الذي أقيم سابقا، والذي استعرض أن معدل الإطار ازداد بأكثر من 20%. كما أن استهلاك المعالج المركزي انخفض أيضا من نسبة 25% إلى 9 % حيث أن DirectX 12 احتاج الى قوة المعالج الرسومي لكي يرفع من عبأ العمل الحاصل على المعالج المركزي. لكن رغم ذلك سواء 50% او 20% هذا يعطنا مؤشر لا بأس به على اننا امام زيادة بالاداء بشكل عام في عالم الألعاب القادمة قريبا.
من جانب اخر كان هناك تصريح مهم تابعه الجميع من قبل مطوري مايكروسوفت الذين أشارو الى أن DirectX 12 API القادم قد يقدم معدل إطار أعلى بنسبة 20% في الألعاب وايضا انخفاض في استعمال المعالج المركزي. كان هذا التصريح خلال مؤتمر صحفي لـ Intel في مؤتمر GDC، حيث قال برايان لانغلي، وهو مدير البرنامج الرئيسي للرسوميات مع مايكروسوفت “بفضل DirectX 12 فكأنك تحصل على هاردوير مجاني. إذا كنت لاعب، وحدثت إلى نظام Windows 10، ولديك معالج مركزي متضمن المعالج الرسومي المدمج مثل Iris Pro، فالنتيجة ستكون كما لو أنك تحصل على دفعة إضافية من الأداء. إنها تجعل لعبتك من كونها بالكاد تُلعب إلى كونها ممكنة اللعب، ومن متوسطة المستوى إلى مستوى ممتاز، ومن الامتياز إلى شيء غير مسبوق في هذا العالم الرسومي الجديد”.
هل من مميزات جديدة؟
من ناحية المميزات أشار الدعم الفني لمايكروسوفت الذي صرح قائلا بأن DirectX 12 سيدعم تكوينات تعدد البطاقات الرسومية بين NVIDIA و AMD بشكل مدمج. إذا إن حصل ذلك على أرض الواقع فإنه يمكنك من أن تمزج بطاقات NVIDIA و AMD بشكل ترادفي لتشغيل الألعاب وتقديم أداء أفضل. ولكن الكثير من المتخصصين في هذه الامور أشارو أن هناك مشكلة هائلة مع عملية تشغيل بطاقات رسومية من كلتا الشركتين بوقت واحد, خاصة من ناحية التعريفات.
وربما يكون أحد اهم الأسباب هو أن المطورين من ستوديو الألعاب سيكون الامر عائد لهم في تشغيل تلك الاوامر وتحسين الاداء العام لتعمل البطاقات بهذه التركيبة فكما نعلم هناك العاب تطلق وهي تعمل بشكل أفضل مع بطاقة NVIDIA ونفس الأمر بالعكس مع بطاقات AMD نظرا لتعاون مطور الألعاب مع أحدى الشركتين…لكن أكثر ميزتين مهمتين نحن بصدد رؤيتها مع DirectX 12:
تسجيل تخزين مؤقت لأوامر متعددة التشعب, و تنفيذ جدولة حوسبة متزامنة. حيث يعتبر التخزين المؤقت للأوامر عبارة عن لائحة من المهام التي تتجه الى المعالج المركزي ليعالجها، أثناء رسم مشهد 3D. هناك بعض عناصر رسوميات 3D ماتزال مناسبة بشكل أفضل للمعالجة المتسلسلة. لكن ما كان يعيب إصدار DirectX 11 وإصداراتها السابقة انها كانت أحادية التشعب بشكل كبير أثناء تنفيذها للمهام على المعالج المركزي.
صدور نتائج تؤكد ذلك!
صدرت إختبارات لإصدار DirectX 11 وذلك عبر استخدام معالج مركزي بثمانية أنوية والتي تظهر أن هناك مشكلة واضحة في عدم استغلال كل تلك الأنوية بشكل فعال من المعالجات المركزية المتوفرة اليوم. يلاحظ وفقا للنتائج التي انتشرت أن API و driver code يتم تطبيقه تقريبا وكليا على نواة واحدة، وهذا شيء سيء حتى من أجل المعالجات المركزية ثنائية أو رباعية النواة. كما يلاحظ وفقا للنتائج أن هناك تحميل زائد لبعض الانوية مع المزيد من حمل API و أعباء العمل المتسلسلة والمتعلقة بـ driver code التي تشكل مشكلة تعرف بـ “”high API overhead” والتي تعيق كفاءة رسوميات الحاسوب مقارنة مع أجهزة الكونسول، ولها أيضا ذو أثر كبير ومباشر على معدلات الإطار.
بينما مع إصدار DirectX 12 فإن أعباء عمل Driver و API كانت مقسومة بالتساوي بين كل أنوية المعالج المركزي ثمانية النواة، مما يقلل بشكل كبير مقدار الحمل للـ API وينتج عن ذلك زيادة هائلة في معدل الإطار, لكن ماهو حجم الزيادة في العالم الواقعي؟ هو سؤال ننتظر الأجابة عليه مع أولى الألعاب التي ستصدر قريبا.
ماذا قدمت انفيديا مع DirectX 12؟
تراهن انفيديا بقوة على أن مكتبة برمجيات DirectX 12 ذات الإصدار الجديد التي أنشأته مايكروسوفت والقادم مع نظام التشغيل الجديد وهو W10, سوف يقدم نقلة نوعية في قدرة البطاقات الرسومية على معالجة المهام الرسومية وتخفيف العبئ الحاصل على المعالج المركزي. ليس ذلك فحسب, فهناك ما تقدمه انفيديا من مميزات ودعم حقيقي لتجعل من تجربة المستخدمين لبطاقاتها مع نظام تشغيل W10 مثالية وجاهزة بشكل كامل للألعاب القادمة.
دعم كامل للأجيال القديمة من البطاقات الرسومية
مع معاناة أداء التشعب الأحادي بين مطوري الالعاب وذلك بإستخدام DX11 كان لا بد من إيجاد حلول وهو ما أشارت له انفيديا انه يؤثر حتى على قدرة استخدام البطاقات الرسومية بكامل قوتها لتحقيق تصيير أفضل وأسرع مع مشاهد رسوميات 3D. طبعا اليوم أصبح ذلك ممكنا عبر API القادم مع إصدار DirectX 12. واستعدادا لذلك التطور المهم أشارت انفيديا أن بطاقات GeForce مستعدة كليا لما هو قادم. والدعم الذي تشير إليها انفيديا هو أن كلا من جيل بطاقات GTX 900/700/600/500 سوف يدعم DX12, جيل بطاقات GTX 400 سوف يصل له الدعم لكن في وقت لاحقا.
تقديم دعم مسبق لنظام تشغيل W10 وتحقيق نتائج مشجعة
انفيديا كانت ربما من أوائل الشركات التي طورت تعريفاتها وبطاقاتها الرسومية استعداد لدعم نظام تشغيل W10 لدعم إصدارDX12 الجديد وهو ما شاهدناه مع أول تعريف المعرفو برقم GeForce 352.63 Beta. اهم ما جذبني صراحة هو ظهور نتائج خاصة مع بينشمارك Star Swarm الذي جعل من قدرة استهلاك المعالج الرسومي أفضل وقلل من استهلاك المعالج المركزي وذلك بفضل DX12, ووفقا للنتائج التي أشاره لها موقع Anandtech فلقد حصلت بطاقات انفيديا مقارنة بالمنافس على نتائج أفضل, وحتى في حساب فروق الأداء بينها وبين المنافس، فقد كانت النتيجة جيدة بالنسبة لانفيديا.
بالتأكيد هذه تعتبر إنطلاقة موفقة لبطاقات انفيديا الداعمة لإصدار DX12. لكن أحب أن أشير الى نقطة مهمة أن الألعاب التي أطلقت وكانت تستخدم DX 11.2 أو DX 11.1 كانت تتمتع بدعم لميزات معينة لا يمكن للبطاقات الرسومية التي لا تدعم DX 11.1. او DX11.2 من دعمها.
بمعنى لو أطلفت العاب تستخدم DX12 لإصدار DirectX 12 FL 12.0/12.1 في الوقت الحالي سوف نرى أن البطاقات الرسومية القديمة لن تدعم تشغيلها, لذلك كما حصل في الماضي سوف يكون حصول ذلك بعد سنة أو أكثر, حتى نرى على الأقل توجه العديد من المستخدمين الى البطاقات الرسومية الجديدة الداعمة لتلك الإصدارات. مثلا لو كنت تملك بطاقات Fermi أو Kepler، فإنك ستحصل على مميزات DX12 الأكثر أهمية لتشغل بطاقتك الألعاب القائمة على DX12 ولكن لن تحصل على كل المميزات التي يدعمها DX12.
دعم كبير لمطوري الألعاب
لا تنسى عزيزي المتابع أن هناك أكثر من 100 مطور ألعاب يعملون مع مكتبة برمجيات DX12 مع نظام التشغيل الجديد W10 وذلك استعداد لتقديم أفضل الالعاب رسوميا. ليس ذلك فحسب فلقد أكدت انفيديا أيضا انها تقدم كامل الدعم لعدد كبير من مطوري الألعاب الذي يعملون على عدد من الألعاب القادمة والمشهورة مستخدمة DX12. خاصة مع جاهزية جيلها الحالي من بطاقات GTX 900 وأيضا أجيالها القديمة مثل GTX 700/600/500/400.
في مؤتمر Microsoft BUILD 2015 كشفت انفيديا عن أول استعراض تجريبي لـ DX12 وذلك مع لعبة King of Wushu، التي ستكون أول لعبة DX12، وهي أيضا أول لعبة مستندة على محرك CryEngine التي تستفيد من الجيل التالي لرسوميات API. تطلب الأمر من المهندسين ست أسابيع لنقل لعبة King of Wushu من DirectX 11 الى DX12 وكانت النتيجة تحسينات في الأداء بشكل لافت وفقا لمن حضر ذلك الحدث ونقلا أيضا عن مواقع تقنية كانت مواكبة لذلك الأمر.
استيديو تطوير المؤثرات البصرية NVIDIA GameWorks عمل أيضا مع مطور الألعاب Snail Games لتعزيز لعبة King of Wushuبتقنيات NVIDIA GameWorks مثل NVIDIA HairWorks, PhysX Clothing. كما شاركت انفيديا في الاستعراض التجريبي لديمو Square Enix خلال حدث Microsoft’s BUILD الذي أذهل اللاعبين مع استخدام الرسوميات المتقدمة لتجسيد عواطف الإنسان مثل البكاء. أضف الى أن مؤثرات GameWorks وتقنيات انفيديا المختلفة أصبحت اليوم جاهزة كليا لدعم لإصدار DX12من دون أي مشاكل تذكر وذلك بعد فترة طويلة من التطوير والتحسين لتعمل البطاقات الرسومية وتقنياتها بكفاءة مع DX12.
بطاقات GeForce شغلت 6 عروض ديمو DX12!
نعم هذا صحيح حيث كان لأنفيديا الحصة الأكبر في استخدام بطاقاتها من قبل المؤتمرات المعارض التي كشفت عن عدد من عروض الديمو مستخدمة DX12 وبطاقات GeForce وذلك من قبل مايكروسوفت, وهذا ما أشرنا له سابقا على أنها كانت وما زالت تقدم دعم كبير للإصدار القادم من مكتبة البرمجيات. فمع أول ديمو عرض وهو Forza DX12 وذلك في مؤتمر GDC 2014 تم استخدام بطاقة GTX TITAN Black لتشغيله, وفعلا كانت البطاقة قادرة على فعل ذلك بكل سهولة, والفضل يعود الى دعم فريق التعريفات الخاص بانفيديا.
أيضا كان هناك ديمو Fable Legends DX12 الذي تم تشغيله في نفس المؤتمر على بطاقة GTX 980, وديمو WITCH CHAPTER 0 [cry] DX12 الذي تم تشغيله على بطاقة 4 بطاقات GTX TITAN X تعمل سويا مع جسر SLI في مؤتمر BUILD 2015.
أضف الى الديمو الذي ذكرناه سابقا وهو King of Wushu DX12 الذي تم تشغيله على بطاقة GTX 980 في نفس المؤتمر. وديمو Unreal Engine Race DX12 الذي تم تشغيله على عدة بطاقات GeForce مثل GTX 980TI. وأخيرا كان هناك ديمو أطلق مؤخرا في معرض Computex وهو Mech Ti الذي قدم لنا مشاهد وتصاميم مدهشة بحق لرجل ألي يتحرك ويطلق أنواع مختلفة من الأسلحة, ومن خلال العرض سوف تلاحظ ذكر لتلك المميزات التي تم استخدامها مثل ray tracing shadows,Sparse Smoke,Screen Space Reflections,Lit Sparse Smoke وغيرها الكثير من التقنيات والمميزات التي كشفت عنها انفيديا في هذا الديمو, وتم تشغيله على بطاقة GTX 980TI.
كل ذلك يجعلنا نستنتج أن انفيديا تعمل على إصدار DX12 بمختلف الجهات, حيث توفر التعريفات لمطوري الألعاب، تعمل مع مزودي محركات الألعاب، تطور بشكل مشترك مع مايكروسوفت وتساعد مطوري الألعاب في نشر ألعاب DX12 بالشكل والمستوى المطلوب. قد ترغب بمعرفة المزيد مما سوف تقدمه انفيديا مستقبلا عند الإطلاق الرسمي لـ DX12 مع أول لعبة داعمة لهذا الإصدارالجديد, ولكن هذا كل ما لدينا اليوم, وننتظر المزيد عن ما سوف تكشف عنه قريبا انفيديا على صعيد الدعم لإصدار DX12.
التسميات :
معلومات