Developer Summit 2013: Mantle beschleunigt Crossfire und verringert Mikroruckler

AMD hat auf dem Developer Summit 2013 das Mantle-API näher vorgestellt. Die Schnittstelle soll nicht nur mehr Draw Calls als Direct3D und besseres CPU-Multithreading ermöglichen, sondern auch AFR für Crossfire unnötig machen.

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Das Mantle-API soll wenig Overhead bieten und AFR abschaffen.
Das Mantle-API soll wenig Overhead bieten und AFR abschaffen. (Bild: AMD)

Die für die Mantle-Schnittstelle verantwortlichen AMD-Entwickler Guennadi Riguer und Brian Bennet haben auf dem Developer Summit 2013 die Vorteile des API erläutert. Im Vergleich zu Direct3D soll mit Mantle die Anzahl von Draw Calls sowie das Multithreading bei Prozessoren verbessert werden. Durch den direkten Zugriff auf die GPU soll zudem AFR bei Crossfire künftig nicht mehr notwendig sein.

  • Das Mantle-API im Überblick (Bild: AMD)
  • Das Mantle-API im Überblick (Bild: AMD)
  • Das Mantle-API im Überblick (Bild: AMD)
  • Mantle soll GPUs effizienter machen, das Multithreading verbessern und mehr Draw Calls ermöglichen. (Bild: AMD)
  • Statt bis zu 10.000 sollen bis 100.000 Aufrufe pro Frame real werden. (Bild: AMD)
  • Mantle soll ein schnelles und einfaches API mit direktem Zugriff auf die GPU sein. (Bild: AMD)
  • Entwickler müssen deutlich weniger Ressourcen beachten. (Bild: AMD)
  • Crossfire mit AFR sei durch Mantle Geschichte, die Skalierung soll flexibler ausfallen. (Bild: AMD)
  • Blockdiagramm für Crossfire mit dem Mantle-API (Bild: AMD)
Das Mantle-API im Überblick (Bild: AMD)
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Beim Alternate Frame Rendering (AFR) unter Direct3D oder OpenGL berechnen zwei oder mehr GPUs die einzelnen Frames nacheinander. Da die Rechenlast pro Frame jedoch schwankt und viele moderne Spiele mit Postprocessing-Effekten arbeiten, skaliert AFR nur selten ideal und zeigt als Nebeneffekt das sogenannte Mikroruckeln. Hierbei berechnen die GPUs die Frames unregelmäßig, dadurch stottert das Bild trotz angezeigt hoher Frames per second.

Mit Mantle soll dieses Problem nicht mehr vorhanden sein, da das API den Entwicklern mehr Kontrolle über die GPUs sowie deren Speicher geben soll. Statt allerhand Ressourcen wie verschiedenen Buffern, den Unordered Access Views (UAV) und Texture Arrays müssen die Spielestudios nur noch "Images" und "Memory" beachten - Details zeigt die Präsentation nicht.

Durch den verringerten Overhead steigt die Leistung, zudem erhöht sich die Effizienz bei der parallelen Berechnung von Threads. Hier setzt die Crossfire-Unterstützung an, denn Mantle verteilt die Last nicht stur Frame pro Frame. Die dürfte die Skalierung verbessern und die Mikroruckler verringern. Letztere stören bei asynchronen Crossfire-Kombinationen besonders stark. Ein solches Gespann aus dedizierter Grafikkarte und integrierter GPU dürfte daher am ehesten von Mantle profitieren.

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Die Zahl der Draw Calls pro Frame - Befehle, welche die GPU an die CPU sendet - liegt laut AMD zumeist bei 3.000 bis 5.000, einige Entwickler würden auch 10.000 Draw Calls programmieren. Mantle hingegen soll bis zu 100.000 Aufrufe pro Frame erreichen und damit mehr Objekte bei geringerer CPU-Last ermöglichen. Eine hohe Anzahl an Draw Calls ist auf Konsolen üblich und erschwerte bisher die Portierung auf den PC, mit Mantle dürfte dies nun einfacher werden. Zudem soll das API das CPU-Multithreading verbessern, Prozessoren also mehr Leistung entlocken.

Die Mantle-Schnittstelle wird von Battlefield 4, Star Citizen und Thief unterstützt. Außerdem sind mehr als 15 Frostbite-Titel und die Nitrous-Engine im Gespräch. Schwache Grafikkarten werden durch Mantle entlastet, der Spieler kann eine höhere Auflösung oder mehr Details auswählen. High-End-Radeons hingegen profitieren, da Supersampling oder Eyefinity flüssiger läuft.

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