Windows 7 e DirectX 11, presa di contatto

In ambito puramente grafico, la novità più grossa che Windows 7 ha introdotto è rappresentata dalle API DirectX 11: presentate per la prima volta al Gamefest 08 di Seattle, le nuove librerie grafiche presentano alcune importanti migliorie. Tra le tante, principalmente incentrate su nuove tecniche di rendering video come la Tessellation, troviamo il supporto a DirectCompute. Microsoft DirectCompute è una API (Application programming interface) sviluppata per riuscire a trarre pieno vantaggio della potenza di calcolo messa a disposizione dalla GPU: introdotta appunto in DirectX 11 questa API è in grado di essere supportata sia da GPU DirectX 10 sia DirectX 11.

Delle implicazioni di DirectX 11 in ambito puramente grafico abbiamo invece parlato in modo approfondito già nel corso dell'analisi condotta su ATI Radeon HD 5870, consultabile a questo indirizzo. Ma come si traducono le migliorie apportate in DirectX 11 nell'ambito strettamente pratico?

Attraverso l'utilizzo dei primi benchmark disponibili da pochi mesi possiamo avere un'idea di quali siano i vantaggi che le nuove librerie sono in grado di garantire e quali migliorie apportino. Ecco i benchmark con cui abbiamo condotto i test:

• S.T.A.L.K.E.R. : Call of Pripyat - È il sequel di S.T.A.L.K.E.R.: Shadow of Chernobyl. Si tratta di uno sparatutto in prima persona sviluppato dalla società Ucraina GSC Game World. È basato su engine grafico X-Ray V1.6
• Unigine Heaven - Si tratta del primo benchmark sviluppato in grado di supportare correttamente DirectX 11. L'applicazione, scaricabile dal sito del produttore, consente di poter eseguire un semplice benchmark o di analizzare in prima persona gli aspetti delle scene tridimensionali riprodotte.

Per analizzare le prestazioni delle prime applicazioni DirectX 11 in prova abbiamo utilizzato una piattaforma basata su processore Intel Core i7 965 Extreme, con frequenza di clock di default pari a 3,2 GHz e tecnologia Turbo Mode abilitata. La frequenza di clock effettiva è quindi pari a 3,33 GHz nel momento in cui il processore è utilizzato a pieno carico, in quanto la tecnologia Turbo Mode attiva un moltiplicatore di frequenza in più quando 2 o più core sono utilizzati contemporaneamente.

Di seguito il dettaglio dei componenti utilizzati per i test:

• Processore: Intel Core i7 965 Extreme, clock 3,2 GHz con tecnologia Turbo Mode attiva;
• memoria RAM: 3x2 Gbytes Corsair TR3X6G1600C8D; frequenza di clock 1.600 MHz con timings pari a 8-8-8-24;
• Hard disk: Western Digital WD7500AAKS, 750 Gbytes SATA 7.200 rpm;
• Scheda madre: MSI Eclipse SLI, chipset Intel X58;
• Sistema operativo: Windows 7 Ultimate 64bit,
• Driver video ATI Radeon : Catalyst 9.11;
• Alimentatore: ToPower 1.100 Watt.

Il primo dei due test impiegati è Unigine Heaven: la possibilità di attivare o disattivare in tempo reale la tecnica di hardware tesselation permette di poter evidenziare le differenze che intercorrono tra le immagini renderizzate mediante questa tecnica e quelle renderizzate in maniera "tradizionale". In tabella abbiamo raccolto le differenze:

DirectX 11	DirectX 11 con Tessellation

Il caso sopra riportato presenta una pesante implementazione di Tessellation: nella colonna di sinistra l'immagine è elaborata attraverso DirectX 11, mentre nel secondo caso le DirectX 11 sono state affiancate da Tessellation. Emblematico è lo screenshot che mostra la struttura poligonale da cui è composta la scena, soprattutto nella struttura della statua del drago. Laddove le superfici risultino più ricche di dettagli, i poligoni aumentano in modo vertiginoso: il risultato è certo una immagine più ricca di dettagli, soprattutto relativa all'irregolarità della superficie, ma allo stesso tempo anche un inevitabile drastico calo del framerate. Il calcolo cui deve fare fronte la scheda video infatti, in corrispondenza all'aumento di poligoni che compongono la scena, cresce drasticamente. A seguire riportiamo i grafici prestazionali che confrontano il comportamento della piattaforma di testing durante l'esecuzione di Unigine Heaven e S.T.A.L.K.E.R. in DirectX 10 e DirectX 11:

Il comportamento di Radeon HD 5870 durante l'esecuzione di S.T.A.L.K.E.R. : Call of Pripyat mostra un andamento piuttosto lineare. Il passaggio di librerie, lasciando i parametri identici non riflette, giustamente, una variazione prestazionale. Quest'ultima viene invece registrata in seguito all'attivazione di Tessellation: la variazione non è sempre proporzionale, ma si accentua a seconda dello scenario. S.T.A.L.K.E.R. infatti esegue la propria routine di benchmarking sulla medesima mappa quattro volte, in condizione metereologiche e di luce differente.

Unigine Heaven si è presentato sin dal primo avvio come uno scenario di testing molto pesante. Il motore su cui è basato Heaven, inoltre, dimostra di fare largo impiego della tecnica Tessellation, come abbiamo avuto modo di vedere in precedenza. A differenza di quanto abbiamo notato con il benchmark S.T.A.L.K.E.R. : Call of Pripyat, in questo frangente il decadimento prestazionale è molto più marcato e in corrispondenza dell'attivazione di DirectX 11 e dell'applicazione di Tessellation, è superiore al 30%. Il motivo è molto semplice: con S.T.A.L.K.E.R. : Call of Pripyat l'utilizzo della tecnica di Tessellation è piuttoso blanda, mentre viene pesantemente impiegata con Uningine Heaven.