在微軟發布的Windows 10之中，有一個對于很多人看上去沒什麼感覺但是實際上很重要的更新，那就是加入DirectX 12的支持，加入了DX12的支持之後，将會允許開發者在現有硬件上進一步提升圖形質量，那麼DX12究竟有多強，一測便知。

大約一年半以前，AMD開啟了更新圖形API的序幕，AMD将之稱為“Mantle”技術，可以看做是AMD自家的Radeon顯卡之中去掉DirectX 11和OpenGL 4這樣的傳統高等級API之中的抽象的以及效率低下的部分的産物，同時“Mantle”技術也允許開發者通過相對低層級，和遊戲主機相似的方式來接觸到GPU的内部，而這在某些時候提供給開發者的便利則比DirectX和OpenGL能夠做到的要多得多。

AMD是業界第一個公開他們低層級API的廠商，而AMD自然也不會是最後一個，在2014年，DirectX 12正式發布，随後就是OpenGL和蘋果的Metal，它們的出發點自然都是為了提升圖形性能，這在圖形API緩慢發展了這麼多年之後，感覺就像遇上了文藝複興一般，而對于性能控來說，無疑是個大大的利好消息。

于是今天，當微軟最新的API慢慢成型并且穩定，而且首款DX12的應用程序也被編寫了出來，微軟和它的小夥伴們憋的大招終于能夠讓我們稍微感受一下了，所以對于性能的測試，我們自然選用了目前首個DX12應用Oxide Games’ Star Swarm benchmark來進行，在測試的過程之中，我們将會主要關注如下問題：

DX12能否像Mantle一樣帶來性能提升呢？DX12能夠解決DX11無法解決的CPU瓶頸文圖嗎？低層級的API在普通API以及不匹配的硬件上運行情況又如何呢？

從技術層面上來說，DX12的API隻是宏圖偉業之中的一小部分——就像微軟最近推送的幾個DX11小版本升級一樣，DX12也在新版的Windows顯示驅動2.0（WDDM 2.0）之中有出現，WDDM 2.0是在WDDM在Vista上登場以來一個最大的更新，而這也從一個側面說明DX12本身代表了一個Windows平台上GPU生态系統的飛越。

目前微軟也沒有公布WDDM 2.0的所有細節，可能在GDC 2015上會有更多信息，但是WDDM 2.0是建立在開啟DX12的基礎上并且對内核和顯示驅動加入必要的功能以使其支持必要的API，DX12之中和WDDM 2.0相關的功能包括外部存儲管理和動态資源調配，這兩個功能在WDDM 1.3之中是無法啟用的，WDDM 2.0同樣也加入了DX12之中更為基礎的CPU效能優化，比如調整存儲駐留和控制DX12如何獲取外部控制資源。

目前對于A卡和N卡的一些測試之中結果如上圖，簡單來說，A家和N家最新的産品都能夠完好的支持WDDM 2.0，但是各自的早期産品則物理了，A卡的GCN 1.0系列顯卡雖然能夠運行WDDM 2.0，但是在Star Swarm這個應用程序之中會出現紋理問題，而在1.1之後的産品之中則不會。而N卡之中就幹脆隻有新款能夠運行，其中費米架構都不支持了（當然前提是要更新最新Beta版本的驅動程序）。

至于操作系統方面，情況就要簡單得多了，Win10之前的Windows操作系統通通不支持，因為在Windows系統之中，WDDM是内核級别的組件，如果要強制讓WDDM 2.0支持目前或者更早的操作系統，微軟要麼對WDDM 2.0進行功能上的閹割，或者重新開發那些舊的系統内核。微軟之前給Win7更新Direct3D 11.1和WDDM 1.2的時候就發現了即便是如此小型的更新也會導緻兼容性問題，所以微軟将舊操作系統擋在DX12的門外似乎也是情有可原了，而微軟對此作出的補償就是——Win7、8、8.1的用戶都可以免費升級到Win10操作系統，也是簡單粗暴，當然前提是用戶使用的是正版啦。

目前測試DX12預覽版的軟件隻有來自Oxide Games的新版“星空”的Demo，該Demo最早于2014年發布，用來掩飾Oxide的Nitrous引擎和Mantle的效能，這個Demo描繪的是一個巨大空間之内兩個艦隊交戰的場景，描繪了數以千計的戰艦和其他許多視覺特效，如此的工作量能夠輕松地讓就的高層級API滿載而導緻渲染能力下降，以展示新的低層級API的功用。

簡單來說就是個跑分軟件，并且Nitrous引擎也會在即将和我們見面的數款遊戲之中出現，具體同樣也要等到GDC 2015才能一探究竟了，對于這款可以看做是跑分軟件的軟件本身，其采用了實時計算的方式，兩隊AI艦隊交戰，每次運行跑分，交戰的結果都不一樣，軟件内置了一個足夠可靠的RTS模式以确保每次跑分對于性能的考驗都盡可能地相近，在測試過程之中我們也發現這款跑分軟件的數據是可信的，總體成績足夠穩定。

今天參與測試的N卡有GTX980（麥克斯維爾2）、GTX750 Ti（麥克斯維爾1）、GTX 680（開普勒），A卡有R9 290X（GCN 1.1）、R9 285（GCN 1.2）和R9 260X（GCN 1.1）。CPU方面，我們使用同一顆i7-4960X CPU大緻模拟i7（6核心）、i5（4核心）和i3（雙核心），不過需要指出的是我們雖然無法控制4960X的L3緩存大小，但是這個影響對于整體成績的影響應該是輕微的。

至于A家的處理器，在此雖然沒有進行測試，但是根據AMD的CPU模塊設計，表現應當在我們模拟的2~4核心處理器之間。

以上就是測試成績了，看着這個成績，我們終于可以回答第一個問題了：DX12能否像Mantle一樣帶來性能提升呢？能。

繼續探究DX12，由于DX12相對于DX11最大的改進就是去掉了CPU的瓶頸效應，在DX11之下，大量的工作是由單線程完成的，于是跑分結果也就受到了CPU單線程性能的限制，不能完全發揮CPU的效能，這一點就是DX12緻力于解決的，更低層級的API的開放也就意味着Oxide能夠更直接地控制計算任務的提交，CPU核心之間的工作任務分配也更加合理。

從測試結果來分析，星空的成績在DX12之下對于CPU核心數量相當不敏感，也就是說在測試過程之中，CPU超過四核心的部分基本沒有啥意義，得分也完全隻是和GPU的性能有關，也就是說，DX12很大程度上減少了用戶對于多線程處理器的需要，因為就目前的成績看來，即使隻使用4核心處理器，分數一樣很漂亮。

于是以下就無需動用6核心的設定了，而在我們接下來的測試之中，DX12的效率是如此之高，以至于需要用到我們參與測試的最強的顯卡GTX 980才能體現出雙核處理器和四核處理器的區别，剩餘的A卡和N卡的成績在變換CPU核心數量時所獲得的差距幾乎都可以忽略，也從另一個方面說明了DX12的批處理提交方式的效能大大提高，以至于Oxide僅用了兩個CPU核心就完成了批處理提交和AI模拟。

既然說到批處理提交，我們不妨再來看看星空Demo的統計數據來分析一下批處理提交，從這些可以說是難以執行的數據上來看（尤其是A卡的數據），批處理提交的時間從幾十毫秒甚至上百毫秒下降到了最低3~5毫秒的水平，簡直是提升了一個次元的成績，那些需要CPU來來處理批處理提交的時間被徹底地去掉了，僅在幾毫秒之内，就可以提交做多12萬條繪制請求，而這方面的優化可以說直接帶來了DX12在性能上的提升，而這個提升對于以後即将到來的其他遊戲來說，絕對是大好事。

R9 290X@DX11，CPU使用情況。

R9 290X@DX12，CPU使用情況。

GTX980@DX11，CPU使用情況。

GTX980@DX12，CPU使用情況。

另外，我們還可以觀察一下操作系統本身所記錄的CPU使用情況，在DX11之下，使用GTX 980的平台和使用R9 290X的平台之中，CPU的使用情況都非常不平均，絕大部分時間都由1~2個CPU核心承擔了大量的工作負擔，而到了DX12，工作負擔則被很好地平均分配到了全部四個核心上面。

也就是說，現在很多CPU的單線程性能已經無法滿足GPU的進步了，也就是之前說的“CPU瓶頸”現象的出現，開發者們就必須挖掘CPU多線程性能的潛力，而DX12就是一個很好的解決方案，讓開發者自己動手優化自己應用利用多線程處理器的能力。

鎖定CPU情況下， 監測GPU性能，不過由于星戰這個測試之中，GPU的性能還是能夠得到全面發揮的，所以這裡的成績最終還是和GPU是直接有關。

目前星戰測試之中，N卡的成績普遍比較漂亮——即便是考慮到實際性能差距，N卡的表現也是出乎意料的好，在我們測試的這些顯卡之中，N卡無壓力占據了前列，GTX980的成績更是超過了R9 290X 50%之多，GTX685在對陣R9 285時也有25%的優勢，在這裡的成績僅供參考吧，在DX12正式發布的之前，一切都有改變的可能。

同時，值得指出的是由于A卡在DX11之下的表現實在是可憐，A卡用戶反而會成為DX12最大的受益者，GTX980在DX12下的性能上升了150%，而R9 290X的性能更是上升了誇張的416%，至于Mantle，在這裡由于N卡不支持所以暫時不讨論。

在這些數據對比之中，真正讓我們比較在意的是GTX750Ti，雖然性能也有提升，但是僅僅26%的性能提升在前面數倍的性能提升面前實在是不值一提。

之前的測試結果也很明确，除了GTX980之外，其他所有的卡跑星戰都隻需要用到雙核CPU，也就是說，以後自己配機器的時候，隻要有DX12的支持，可以将成本向GPU上傾斜一些，當然要玩液氮冷卻雙路泰坦什麼的玩家，還是買個頂級CPU吧，你們肯定不差錢。

從這次的結果來看，DX12的前途真是一片光明，目前DX12的詳細功能和開發者支持還沒有公布，更多的信息依舊隻能等到GDC 2015，所以嚴格來說，今天的評測也隻能說是對DX12所能夠提供的性能的一個“預覽”吧。

我們必須說我們對DX12所帶來的提升非常非常滿意，不過問題依舊存在，即使DX12開放了那些API，硬件制造商和開發者将會怎麼利用它們呢，出來的成果又會是怎麼樣呢？我們暫時還不知道，不過就目前的預覽結果而言，CPU的效率和多線程性能得到巨大提升，這一點是絕對會有的。

對于開發者來說，DX12的潛能自然是毋庸置疑的，但是DX12的開發難度也決定了從DX11轉向DX12絕對不會是一個簡單快速的過程，那麼要多久呢？我們也不知道。

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