HD5870不再寂寞！首款DX11游戏大测试

    2006年11月，首款DirectX 10显卡GeForce 8800GTX发布，当时还没有任何有关DX10游戏的影子，直到7个月后第一款DX10游戏《失落星球》才正式发布。

    2007年11月，首款DirectX 10.1显卡Radeon HD3870发布，当时DX10.1并未引起玩家和业界的重视，5个月后第一款DX10.1游戏《刺客信条》发布，结果因为众所周知的原因很快就被“和谐”了。

    2009年9月23日，首款DirectX 11显卡Radeon HD5870发布，就在当天，EA旗下首款RTS网游《BattleForge》经过一小时的停机维护后，正式加入了对DX11的支持，这大概是DirectX软硬件结合速度最快的一次了！

    由于测试和文章撰写耗时太久，因此在《开创DX11宏图霸业！镭HD5870权威评测》一文中，我们未能对首款DX11游戏进行测试，只是简单做了些介绍。很多网友对于DX11显卡没有DX11游戏可玩比较遗憾，其实老外们当天就已经玩上DX11游戏了，只不过因为时差的关系第二天我们才看到新闻。

    好在亡羊补牢为时不晚，经过几天的试玩与研究之后，现在笔者就将首款DX11游戏的特性与性能展示在广大网友面前，来看看DX11游戏到底有何过人之处：

• 如此“早产”的DX11游戏能用到多少DX11的技术？
• 如何开启游戏的DX11模式？如何判断它工作在DX11模式下？
• 支持DX11带来什么新的特效了吗？
• DX11游戏的要求更高了？还是跑得更快了？

● 首款DX11游戏：RTS网游《BattleForge》介绍

• 游戏简介：《BattleForge》是EA旗下德国Phenomic游戏制作室研发的全新即时战略网络游戏。在《BattleForge》中，玩家依靠收集、交易卡牌来建立庞大的军队。通过在线赢取、交易和购买卡牌来组成你强大的阵容，混合搭配不同属性的卡牌来和朋友进行在线战斗，或是在大规模的在线战役中取得胜利。

• 游戏背景：疯狂的诸神与远古巨人将凡人夹在中间，为了生存下去，人类必须团结一致。利用火焰、森林、自然和阴影，让传说中的力量重返人间。这将成为人类唯一的希望。人类将借此创造出强大的军队，征服所有那些不可战胜的敌人。是时候启程，共同光复那个在日暮时分被邪恶势力侵略的奇幻世界。
• 游戏评价：“《BattleForge》通过把战争完全搬到线上，进一步加强了即使战略游戏的竞争性。”执行制作人暨副总裁Richard Leinfellner这样评价这款新作。“拥有合作模式、挑战赛、公会、聊天室以及供交易购买卡牌的活跃市场，《BattleForge》首个拥有完整的社交沟通系统的即时战略游戏，令其在同类游戏中格外激动人心。”
• 游戏特色：从技术角度来讲，这款游戏也非常值得关注，其画面堪称网游顶尖之作，率先提供了对DX10.1技术和屏幕空间环境光遮蔽(SSAO)特效的支持，还针对多核心处理器进行了优化。现在又第一时间对DX11加入了支持，可玩性和可观赏性都很高。

    遗憾的是，作为一款网络游戏，《BattleForge》只在美国和欧洲开服运营，没有中文版、也并未进入国内市场，因此国内玩家对这款网游知之甚少。笔者此前也从未玩过这款游戏，只是因为它首次对DX11提供支持，因此才下载客户端对它进行测试，主要目的是研究DX11游戏的画面和性能，而不是怎么玩或者好不好玩。

    由于服务器在国外的原因，《BattleForge》客户端的下载速度非常缓慢，客户端总大小3GB多，安装完毕大概9GB，笔者整整挂机下载了两天两夜才搞定，这也是本文发布比较晚的主要原因。而且通过客户端登陆服务器时，不管美服还是欧服都不稳定，经常出现连不上或者掉线的情况，延误了评测进程，令人郁闷不已。

在线升级安装BattleForge

    在线安装程序会自动下载并升级至最新版本，此前该游戏早已支持DX10.1，现在又加入了对DX11提供支持，但默认情况下时关闭的，而且游戏中没有提供DX11选项，必须通过修改游戏Config文件才能开启。

    《BattleForge》开启DX11模式的方法如下：

• 启动一次游戏并保存显示设定之后，在“我的文档”中就会自动生成游戏的存档和配置文件；

• 找到配置文件，并使用记事本打开“Config.xml”文件，里面大部分都是游戏的显示设定，找到“maxshader="0"”，这个数值控制游戏的DirectX模式。

• 一般情况下maxshader值保持默认的0即可，它会自动检测显卡最高支持的模式，比如HD3000/HD4000自动开启DX10.1，而HD2000和N卡则开启DX10（现在有个别最新N卡也能支持DX10.1了），如果在XP系统下面的话则是DX9模式，但它无法检测DX11显卡；
  
• 如果您有HD5870，使用Win7 RTM系统（Vista未经测试，不敢保证），并安装了最新的微软2009八月DirectX升级包的话，就可以将maxshader值手动设定为1280，这样就会打开DX11模式；

    为什么EA不自动开启DX11呢？笔者猜测可能是由于目前DX11显卡还是太少，而且Windows 7系统以及DirectX 11并未正式发布的原因。

    资源下载：

• directx_aug2009_redist，大小103MB
• DX11驱动，催化剂9.10beta(8.66RC7)，大小114MB
• 《BattleForge》客户端安装程序，大小85MB

    作为一款网络游戏，能够第一时间对DX10.1及DX11这种新潮的图形技术提供支持，可见它与AMD的关系非同一般，游戏启动时也可以看见巨大的AMD Fusion Logo，NVIDIA的The Way和Intel的Inside都被拒之门外，这种游戏真是并不多见。

    AMD无论市值还是综合实力都要逊于Intel和NVIDIA，在游戏领域的影响力也比较弱，这从The Way it''s meant to be Played游戏和ATI Get in the Game游戏数量上面就能看得出来，这也使得A卡在大量游戏评测中很难占据上风。

    网游自然通过购买点卡付费，不过EA也提供了免费试玩的机会，国内用户都可以随便创建帐号去试玩。不过笔者却没心思玩，这款纯英文的网游系统极其复杂，没个十天半月想要玩转比较困难。还是先看看显卡设置部分吧，DX10.1和DX10体现在哪呢？

    BattleForge支持两项先进技术：SSAO和MT Rendering，这两个技术都与DX10.1和DX11有直接或间接的关系。

● SSAO，屏幕空间环境光遮蔽，用以提升光影效果

    这项技术是DX10.1时代引入的，通过新增的批量立方图阵列技术高效的运算，但DX10显卡也能支持，只是效率会比较差。这个选项DX9显卡只能off，DX10显卡也建议off，DX10.1显卡建议High，DX11显卡建议VeryHigh，因为VeryHigh模式已经升级到了DX11版的HDAO（高清晰环境光遮蔽），下文会做详细的解析。

● MT Rendering，多线程渲染，优化多核CPU提升性能

    在HD5870评测的DX11技术介绍部分，笔者曾这样写过：“其实多线程技术也能应用在DX9/DX10甚至是OpenGL上面，但由于API及函数指令的限制，开启多线程会产生很多重复的指令，导致性能提升有限甚至不升反降，因此微软并不建议在旧API模式开启多线程模式，除非程序员做过严格的测试与优化。”

    RTS游戏一般都很消耗CPU资源，BattleForge作为一款大型多人在线RTS游戏，更是如此。因此在支持DX11之前，开发人员就加入了多线程渲染的支持，使用多核CPU的资源来提高游戏效能，而一般的网游连双核CPU都用不上。在这款游戏中，MT Rendering虽然并不需要DX11显卡的支持，但也是一项大势所趋的技术，未来的DX11游戏都会从中受益并且更高效。

    BattleForge所应用到的DX10.1和DX11技术，主要集中在SSAO上面，这里首先对SSAO进行详细介绍。

● SSAO不是DX10.1的专利

    “环境光遮蔽”（Ambient Occlusion，AO）是一种非常复杂的光照技术，通过计算光线在物体上的折射和吸收在受影响位置上渲染出适当的阴影，进一步丰富标准光照渲染器的效果。“屏幕空间环境光遮蔽”(SSAO)就是该技术的一个变种，现已用于《潜行者：晴空》、《火爆狂飙》、《鹰击长空》、《帝国：全面战争》等游戏。

《鹰击长空》：不开DX10.1，也能开启SSAO

    SSAO是DX10.1新增的一项技术，但并非专利，它通过使用Gather 4技术实现更快速、更精确的纹理过滤。DX10显卡虽然也能开启SSAO，但必须使用更加复杂的算法来实现，因此运行效率会比较低。比如在《鹰击长空》中，SSAO被列为DX10特效，而DX10.1技术主要用于提高SSAO的效能，A卡开启DX10.1之后性能提升可达20-30%之多！

NV在驱动中支持SSAO

    由于SSAO确实能够明显改善光影效果，因此NVIDIA在驱动当中就提供了SSAO选项，但性能损失不小，除非是用高端显卡玩要求比较低的游戏，否则不敢贸然开启。

● HDAO也不是DX11的专利

    DX10.1中，用于加速SSAO的函数指令叫做Gather4，它只能处理单一的颜色分量，但依然适合处理阴影内核和SSAO，因为深度缓冲是一个单颜色分量。而在DX11中，Gather4再次升级，它可针对特定的颜色分别采样，可自动识别能做阴影映射的值，从而实现更快更好的阴影过滤。

    简言之，HDAO就是SSAO的升级版，实现了更好的效果。HDAO和SSAO都能向下兼容旧硬件，但运行速度会打折扣。换句话说，DX11和DX10.1是在改进算法、优化性能的基础上，使得显卡有能力渲染出更复杂、更完美的特效，而DX10虽然在也能达到同样的画面效果，但速度会很慢，实用性不大。

    写了那么多关于理论的文字，现在就来看看实际效果如何：

● SSAO和HDAO实际效果对比——《BattleForge》

    在BattleForge的图形设置中，SSAO VeryHigh就是HDAO，怪物肌肉上棱角分明的阴影显得十分夸张。

● SSAO和HDAO实际效果对比——《STALKER：Call of Pripyat》

    DX10.1版《潜行者：晴空》也支持SSAO，即将发布的资料片则支持DX11中的HDAO，软阴影效果更接近现实世界。

● SSAO和HDAO实际效果对比——《Alien vs. Predator》

    DX11大作《异形大战铁血战士》将会大量使用HDAO特效，感觉与《BattleForge》的效果类似，明暗、层次分明。

    SSAO/HDAO的技术原理和画面效果介绍完毕，现在就来看看性能如何，毕竟DX11和DX10.1主要改进的是性能而不是画质。

● 测试平台：

● 测试方法：

    BattleForge虽然是款网游，但游戏自带了Benchmark，这给评测带来了很多便利。Benchmark可以测出最大/最小/平均FPS三个数值，由于最大和最小FPS随机因素比较大，基本没有对比参考价值，因此笔者只取平均FPS，这个结果很稳定。

● 测试目的：

• BattleForge在DX11/DX10.1/DX10三种模式下的性能差别
• 五款优异显卡在BattleForge中的性能表现
• N卡和A卡详细的性能分析

    此前我们评测HD5870时用的显卡是AMD提供的公版卡，而此次则使用的是华硕的市售版，这种优异卡当然都是原厂公版设计，各大AIB都只是贴上自己的Logo而已。

  

  

    华硕这款HD5870也是公版频率，核心850MHz显存4800MHz，随卡附送常规的D-SUB转接头、交火桥、PCI-E供电线等常规配件。

    值得一提的是，华硕为HD5870附送了DX11大作《科林麦克雷：尘埃2》的正版CDKEY，这款游戏由于完全采用DX11引擎开发的原因，延期至今年12月份正式发售。正所谓慢工出细活，它会比《BattleForge》使用更多的DX11技术，比如Tessellation、DirectCompute指令及后处理等等。

    首先我们来看看《BattleForge》的实际画面效果，笔者使用Fraps连续截图，获得了游戏自带Benchmark的精彩战斗场面。这个测试场景比较简单，但战斗十分激烈，代表了RTS游戏最严酷的一面，对于显卡和CPU都提出了较高要求，因此测试结果很有参考价值。

    本页所有截图都是HD5870在DX10.1模式下渲染出来的画面，分辨率2560x1600，特效全开VeryHigh加上4xAA，可以满足25fps左右的最低要求。

    如果开启DX11模式的话，Fraps还有Rivatuner等软件在游戏中的监控和截图功能都会失效，目前还没有软件能支持DX11界面，这与当年DX10游戏刚出道时的情形完全相同。

    实际上，BattleForge游戏本身在DX11和DX10.1模式下的画面没有多大区别，至少笔者没有看出来，但游戏fps的提高是完全能感觉到的，整个测试过程明显变得更为流畅。

    口说无凭，下面就为大家献上BattleForge在DX11和DX10.1模式下的性能表现，以及几款显卡的性能对比。

● HDAO效能对比：DX11比DX10.1强多少

    首先特效全开最高，SSAO设定为VeryHigh时其实就已经是HDAO技术，然后对比HD5870在DX11和DX10.1模式下的性能。

    虽然DX11带来的画质提升几乎看不出来，但游戏运行效率的提升令人惊讶不已！从1680到2560分辨率，从0AA到8AA，12种模式下都有极为可观的帧数提升。

    很多RTS游戏都会将帧数锁定在30帧，保持不低于25帧的速度即可认为是流畅。通过上表来看，HD5870可以在2560 8AA这种最优异模式下保持25.6帧的平均速度，真是难能可贵，这当然都是DX11的功劳，因为在DX10.1模式下只有21.7帧，不要小瞧了4帧之差，这可是质的提升。

    DX11 2560 8AA的性能等同于DX10.1 2560 4AA，可见DX11高效率的特性既可以给玩家带来更快的运行速度，也能带来更高的画质。

● SSAO效能对比：DX10.1比DX10强多少

    接着将SSAO设定为High，这就是传统的SSAO效果，然后对比HD5870在DX10.1和DX10模式下的性能。

    提升幅度虽然不如从DX10.1到DX11那么显著，但也有意外收获了，看来DX10.1绝非浪得虚名。

    在《鹰击长空》这款DX10.1游戏中，DX10.1的主要作用就是用来改进SSAO算法，因此开启关闭DX10.1也能获得20%左右的性能提升，与《BattleForge》DX10.1模式基本相同。

    此前NVIDIA鼓吹DX10.1无用论，说DX10.1特效太少而且DX10显卡也可以提供，话是没错但效能确实稍逊一筹。现在我们就不难理解，为什么NVIDIA在DX11即将来临之际没有将抵制DX10.1的策略进行到底，而低调的在GT220等显卡中加入支持了，因为DX10.1其实很有用，以很小的代价就能获得可观的性能提升幅度，何必跟自己过不去呢？

● 五款优异显卡决战首款DX11游戏：1920分辨率

    在不同显卡之间进行性能对比时，笔者并没有强制更改《BattleForge》游戏的DirectX模式，而是让游戏自动设定，这样三款A卡默认都会运行在DX10.1模式，而两款N卡只能以DX10模式运行。当然最后笔者还加入了HD5870强制运行在DX11模式下的成绩，以作参考：

    即便以DX10.1模式运行，HD5870的性能已经超越了两款双核新显卡HD4870X2和GTX295；打开DX11模式后，拉大了与两款上代旗舰的差距，DX11的威力果然不同凡响！

    不开AA时，GTX295的性能其实并不差，与HD4870X2差不多比HD5870还要强一点，但随着AA精度的提升，其表现急转直下，8AA时只相当于HD4890的水平。看来并不是《BattleForge》这款游戏对N卡支持不好，要怪只能怪自己不争气，AA效能不如A卡。

    GTX285的表现也差不多，本来不开AA时略强于HD4890的，开高倍AA后力渐不支，如果想在1920分辨率下流畅运行的话，最多只能开2xAA。

● 五款优异显卡决战首款DX11游戏：2560分辨率

    在最高的2560分辨率下，DX11给HD5870带来的性能增益更加显著，开DX11前后的表现判若两人，将上代优异显卡远远的甩在了后面。

    提高分辨率后，两款N卡的表现更加糟糕，尤其是GTX295可能因为显存不足的关系，开AA后性能损失多。同样的分辨率，GTX295和HD4870X2都不敢开AA，而HD5870可以开启最常用的4AA。

    由于时间和地理上的关系，一些国外网站在第一时间放出了首款DX11游戏《BattleForge》的测试成绩，但可惜的是，他们并没有正确开启DX11模式，其实HD5870还是在DX10.1模式下与其它显卡进行对比，由此导致性能没有超越HD4870X2，相比GTX295的领先优势也不明显：

● DriverHeaven网站，原文链接在此

    简单对比一下，发现他们的测试成绩和笔者的结果差不多，HD5870只是在DX10.1模式下的表现，根本没能体现出来DX11的优势。

    可能他们并不知道强制开启《BattleForge》DX11模式的方法，如果让游戏自动判定的话，最高只能支持到DX10.1，开启DX11必须强制设定maxshader值为1280。同理，想要强制让A卡运行在DX10而不是DX10.1模式的话，必须强制设定maxshader值为1024，这样才能测出DX10.1和DX10的性能差别，切记切记！

● 性能总结：

    说实话，在评测正式开始之前，笔者也没料最后到会有如此令人振奋的测试结果，DX11居然能让性能提升如此之多，相信很多朋友都会觉得难以置信。可事实就是如此，开启DX11模式前后，通过观察游戏Benchmark运行的流畅度，不用看最后的结果都能感觉到提升幅度绝对不小。

    此前通过大量的游戏测试来看，HD5870和HD4870X2的性能在伯仲之间，综合实力并不如GTX295，但随着DX10.1游戏的增多以及DX11游戏的到来，天平渐渐偏向了新一代的HD5870。它超强的AA效能以及DX11带来的更加优秀的算法，使得HD5870在极端模式下战胜了HD4870X2；而GTX295连DX10.1都不支持，且显存经常不够用，作为旗舰级显卡发挥并不稳定，令人失望。

● DX11的意义：

    从游戏画面的角度来讲，DX10的代表作Crysis还将无敌很长的一段时间，但如果所有的显卡都不敢开启VeryHigh模式的话，那再无敌又有什么用呢？退而求其次用High模式的话，那也只是DX9C而已。

虚幻3（左），Crysis（右），画面再强跑不动又有何意义

    所以说，DX11虽然没有带来太多新的特效（其实也有不少，只是BattleForge尚未使用），但通过使用ShaderMode 5.0中新的指令以及DirectCompute中的GPU运算技术，让游戏运行效率大幅改进的做法，同样具有革命性意义。只有让游戏跑得更快，GPU有富裕的运算能力时，游戏开发者才敢使用更多、更新的特效与技术，从而让游戏的画面变得更好，让游戏玩家真正得以体验，而不是以高高在上的形态让人顶礼膜拜。

● BattleForge开了个好头，未来的DX11游戏更值得期待：

    《BattleForge》的DX11模式主要用于提升性能，并没有大量使用DX11中的几项关键技术，毕竟它只是通过补丁升级支持到DX11的，我们不能对它抱有有太高要求。即便如此，在HD5870发布的当天同步升级支持DX11，并直接带来了十分可观的性能提升，已经出乎所有人的预料了。

    《BattleForge》只是一款网游，一款并未在中国运营的网游，虽然对于国内用户来说几乎没有什么影响力，但从它身上我们可以看到未来的发展趋势。可以说，《BattleForge》为DX11时代开了个好头，DX11高效能的特性显露无疑，而且游戏开发者很容易就能从DX10或DX10.1过渡到DX11，DX11在游戏中的普及速度将会超越以往的任何一个版本。

    既HDAO之后，Tessellation、DirectCompute、顺序无关透明化、景深、纹理压缩……等一系列DX11技术将会悉数登场，《科林麦克雷：尘埃2》、《异形大战铁血战士》、《潜行者：普里皮亚季的召唤》等一干DX11大作更值得期待……■<