3DMark Steel Nomad a tři generace grafických karet v testu

Do balíku testů výkonu 3DMark od společnosti UL Solutions nedávno přibyl nový multiplatformní test Steel Nomad. UL jím chce nahradit populární Time Spy v DirectX 12 pro Windows a zároveň nabídnout multiplatformní měření výkonu na ostatních moderních herních platformách pomocí dalších API, jako je Vulkan pro Windows on Arm a Android a Metal pro Apple iOS.

Test Steel Nomad můžete spustit ve čtyřech režimech:

• Steel Nomad pro měření výkonu
• Steel Nomad Stress Test jako zátěž systému pro ověření stability
• Steel Nomad Explorer Mode v režimu Explorer, v němž lze zkoušet různá nastavení efektů
• VS. Mode V režimu VS. můžete své skóre srovnat s jinými výsledky ať už vašich známých, nebo ze síně slávy, anebo s výkonem nejnovějšího hardwaru. Můžete je využít i pro kontrolu, zda se výkon vašeho počítače nemění v čase.

Stress test běží ve výchozím nastavení dvacet minut (nebo přesněji ve dvaceti smyčkách), což by mělo být dostatečně dlouho na to, aby se stabilizovaly teploty počítače podobně jako při delším hraní i na to, aby bylo znát, zda kvůli zahřívání nedochází k poklesu výkonu.

Režim Explorer vám umožní projít si celou scénu a prozkoumat, jak se dané efekty projevují v různých místech scény a vyladit parametry renderingu

Malý tip na úvod – pokud byste se k některé z technologií chtěli dozvědět víc, prostě se zeptejte do copilota v edge a napíše vám stručný popis toho, jak to funguje a s trochou štěstí připojí i odkazy na ukázky z manuálům k herním enginům či z wikipedie, kde si můžete ověřit, jestli nekecá. A je to rychlejší, než se dostat k relevantním výsledkům pomocí klasického vyhledávání.

Popis jednotlivých technologií, které engine testu Steel Nomad využívá, najdete přímo na stránkách 3Dmarku v dokumentaci k testu Steel Nomad, v rychlosti si to probereme.

Procesorový výkon (CPU side)

Na rozdíl od testů Time Spy či Fire Strike už součástí testu Steel Nomad není samostatný procesorový test. Výkon procesoru se ve výsledku testu odráží tím, jak rychle je schopen sestavit seznam příkazů pro grafický čip. Systém plánovače úloh podporuje jejich masivní paralelní zpracování. Renderování, včetně aktualizace scény, vyhodnocení viditelnosti prvků a sestavování seznamu příkazů, běží na procesoru s využitím vícevláknových výpočtů, přičemž každé vlákno využívá jedno dostupné logické jádro procesoru. Zkrátí se tím doba renderování na CPU a sníží se pravděpodobnost, že by CPU bylo limitujícím faktorem.

Renderování na více „podprůchodů“ (Multi sub-pass rendering)

Pokud je to v daném API možné, využívá se technika renderování na více podprůchodů (multi sub-pass rendering) nebo její ekvivalent v daném aplikačím rozhraní rozhraní pro výpočet G-bufferu (buffer pro geometrii), obtisků, nasvícení a průhlednosti. V testu Steel Nomad se využívá u grafických API Vulkan, Metal a DirectX 12, kde je grafickými čipy podporována.

Renderování geometrie (Geometry Rendering)

Neprůhledné objekty jsou renderovány pomocí metody deferred rendering (odloženého renderování). V grafické pipeline využívají dočasných cílů v G-bufferu pro parametry materiálů PBR (Physically-based rendering, tedy technik, které napodobují fyzicky přesné chování světla).

Shading (stínování) probíhá v lineárním barevném prostoru HDR (High Dynamic Range, tedy v prostoru s širším dynamickým rozsahem barev) s využitím dočasných dat z G-bufferu a informací o nasvícení scény. Kromě toho, že se buffer využívá pro výsledné nasvícení scény, jsou některá data z G-uchována a využívají se v následujících průchodech renderingu.

Průhledné objekty jsou renderovány ve dvou průchodech technikou order-independent, tedy nezávisle na pořadí (technika order-independent transparency skládá geometrii na úrovni pixelů až po rasterizaci, což umožňuje přesnější výsledky bez nutnosti vykreslovat geometrii vícekrát).

První průchod využívá dočasné cíle pro uložení akumulovaného příspěvku barev a průhlednosti vážené na základě lineární hloubky a celkové průhlednosti. Druhý průchod vypočítá konečnou barvu z akumulovaných barvy a průhlednosti. Výsledek průchodu průhlednými objekty se pak přimíchá k výsledku výpočtu nasvícení povrchu.

Asynchronní výpočty (Asynchronous compute)

V Steel Nomad se asynchronní výpočet používá pro překrytí prvního průchodu osvětlení těles s dalšími průchody renderingu. Méně náročná varianta testu Steel Nomad Light pak asynchronní výpočty nevyužívá.

Nasvícení povrchu (Surface illumination)

Zrcadlové odrazy (specular reflection, tedy odlesky světla od lesklých povrchů) a difúzní globální osvětlení (to zohleďňuje i nepřímé osvětlení scény – odraz světla od jiných povrchů a případně jeho zabarvení daným povrchem) používají vzorky dat z více sond rozmístěných po scéně benchmarku.