DX12下《奇点灰烬》异构显卡互联测试

    不论是AMD还是NVIDIA，双方各有不同的支持者，公平来说这两家公司都拥有独特的技术，官方不可避免地斗个你死我活，但对消费者来说能同时融合AMD、NVIDIA两家显卡就再好不过了。AMD+NVIDIA显卡的异构混搭之前也不是没有人尝试过，但面临的问题很多，官方甚至直接封杀。如今到了DX12时代，A+N显卡互联总算有点盼头了，因为微软官方已经开始支持这种异构显卡互联互通了，《奇点灰烬》游戏显示出来的结果让人充满了期待。

    《奇点灰烬》（Ashes of the Singularity）游戏是最早支持DX12的游戏之一，显卡的DX12初步性能之前已经测过，AMD显卡因为异步计算支持到位，所以在这个游戏中表现很不错。对于DX12的特性，我们之前也做过很多介绍，今天我们来关注DX12在3D渲染、底层优化之外的隐藏黑科技——异构显卡互联，官方名字是Muti-Adapter（多显卡适配器）。

    Anandtech网站这次就以《奇点灰烬》游戏为例测试了DX12的Muti-Adapter技术，测试中他们就把AMD的Fury X及NVIDIA的GTX 980 Ti显卡成功“配对”，而且相比以往的方案，DX12下的异构混搭性能还不错，足堪大用。

GTX 980 Ti与Fury X显卡成功合体了

异构显卡及DX12的一些背景知识

    原文花了一个章节介绍了相关的背景知识，主要是异构显卡互联及DX12 Muti-Adapter，我们简单来说下吧。

还有谁记得Lucid的hydra芯片？

    提到异构显卡互联，有印象的读者可能还会想到以色列公司Lucid的Hydra方案，它可以接管DX及OpenGL命令并重建以便可以把渲染过程分配给不同的显卡，Hydra最主要的特色就是它不仅支持同架构显卡互联，还可以支持AMD、NVIDIA显卡互联，后来还作出了集显与独显互联，再后来Lucid推出了Virtu MVP软件方案，不需要独立芯片也能实现异构互联。

    不得不承认Lucid公司的理念很有想法，也很吸引人，但他们的方案当时在官方层面并不讨好，NVIDIA的驱动想法封杀这种方式，Lucid随后推出的Virtu MVP虽然转向了独显与集显融合，但这又陷入了作弊的嫌疑，跑分是提高了，但游戏性能并不一定如此，以致于现在很少有厂商再提Lucid的Virtu MVP支持了。

Hydra的渲染过程

微软DX12的多GPU支持

    DX12中，我们之前关注的主要是DX12带来的画质及效率变化，实际上DX12还有很多隐藏福利等着我们，比如这次测试的Muti-Adapter支持，它不仅可以让AMD、NVIDIA的显卡互联互通，而且还提高了显存利用率，以往的交火或者SLI都只能利用一半的显存容量，现在DX12下可以完整利用2张显卡的显存了。

    实际上微软的Muti-Adapteri技术比我们之前所知的要更复杂一些，它总共有三种工作模式——最简单的一种叫做Implicit Multi-Adapter（隐式多适配器），它本质上是Multi-Adapter操作模式中最低的一级，允许开发者使用类似SFR分割帧渲染那样友好的方式来控制多显卡渲染处理，这会限制性能，但带来的问题也更少。

    因此，类似DX11中的多显卡模式，隐式多适配器模式实际上也更多地是依赖驱动（具体来说就是AMD和NVIDIA的驱动）

    隐式多适配器模式虽然限制最多，但开发者更容易实现，未来随着多平台游戏的增多，开发者可能也不愿意付出努力去应用显式多显卡适配器技术（Explicit Multi-Adapter），因为PC市场中使用高性能多路显卡的玩家增多，这种情况下开发者会选择最容易的方式来支持多显卡。

    对于DX12来说，真正下新鲜的是Explicit Multi-Adapter（EMA，显式多显卡适配器）模式，正如它的名字一样，EMA需要开发者给多GPU运行提供明确的编程，指明每个GPU要怎样工作，分配多少内存，GPU之间如何通讯等等。这样开发者就能明确控制这个渲染过程，这样多显卡平台的性能也有机会更强，因为开发者几乎控制了整个API及游戏，相比以往的多GPU技术，开发者可以控制更多、获得更多信息。

    EMA模式的代价就是资源消耗，更高的性能意味着更高的责任，而且与隐式多适配器模式不同，游戏开发者要想实现EMA模式就得投入很多工作，要想工作的很好，那投入的精力就需要更多了。

    至于EMA模式，它实际上还有2种工作模式——有Linked GPU及Unlinked GPU之分，Unlinked是EMA模式的基础，提供了大部分EMA模式的功能，而linked模式可以提供更多的功能，但它的限制也更多。

unlinked GPU工作模式

微软此前公布的DX12多适配器性能实测

    说了这么多，来看下微软之前公布的实例，在UE4引擎的一个渲染demo中，使用独显的渲染速度是35.9fps，独显+集显的多适配器模式下性能达到了39.7fps。

奇点灰烬：AFR渲染+Unlinked Explicit Multi-Adapter

    回到这个游戏，《奇点灰烬》用的就是Unlinked Explicit Multi-Adapter模式以及AFR（交替帧渲染）技术，使得这个游戏具备了很高的弹性。AFR渲染模式的缺点是每个GPU都要渲染完整的一帧画面，因此搭配的GPU最好是性能相近的，不过另一方面来看，使用AFR模式可以让游戏支持更多的GPU，不仅包括AMD+AMD、NVIDIA+NVIDIA，还支持原本不能互联的CF或者SLI模式（比如GTX 980 Ti+GTX Titan X），更重要的是它还可以让AMD+NVIDIA的显卡一同工作。