Czy Mantle zrewolucjonizuje rynek pecetowy?

AMD zaprezentowało Mantle - nowe API dostępu niskiego poziomu dla pecetów. Technologia umożliwia deweloperom łatwiejszy dostęp do graficznych zasobów i eliminuje wąskie gardła, blokujące osiągnięcie większej wydajności.

Nową technologię AMD przedstawiło podczas konferencji GPU14 na Hawajach, ujawniając, że w jej tworzenie zaangażowane było jedno ze studiów Electronic Arts - DICE. Pierwszym tytułem wykorzystującym Mantle będzie Battlefield 4 - wsparcie dla nowego API zapewni planowana na grudzień aktualizacja.

„Podczas prac nad Mantle, celem AMD było stworzenie nowego modelu graficznego programowania.”

„Podczas prac nad Mantle, celem AMD było stworzenie nowego modelu graficznego programowania, który pozwoliłby w pełni wykorzystać potencjał drzemiący we współczesnych GPU i umożliwił deweloperom łatwej komunikować się z architekturą AMD GCN (Graphics Core Next), zapewniając im tym samym bardziej bezpośredni dostęp do optymalizacji sprzętu, o jakiej nie śniło się innym producentom kart graficznych” - czytamy w oświadczeniu AMD.

„By zrealizować to zamierzenie, nawiązaliśmy współpracę z czołowymi deweloperami, by wspólnymi siłami stworzyć specyfikację API i powiązany z nią sterownik grafiki implementujący nasze rozwiązania na pecetach wykorzystujących GCN. Mantle powstało jako odpowiedź na prośby samych deweloperów, co oznacza, że zainteresowanie technologią jest bardzo duże”.

Krótko mówiąc, AMD zmaksymalizowało potencjał drzemiący w ich technologii grafiki, zapewniając deweloperom dostęp do wszystkich funkcji poprzez sięgnięcie do samego „jądra” API. W połączeniu ze specjalistycznym sterownikiem GPU, Mantle zastępuje warstwę zajmowaną do tej pory przez DirectX 11 od Microsoftu - uniwersalnie stosowany, ale w niedostatecznym stopniu wykorzystujący moc kart graficznych.

Wygląda na to, że w Mantle wykorzystano wiele rozwiązań z GNM API z PlayStation 4, umożliwiając dostęp niskiego poziomu do GPU przy jednoczesnym zachowaniu wysokiego stopnia kompatybilności z HLSL (programowalny język shaderów Microsoftu). Potencjał takiego rozwiązania jest ogromny - pozwala bowiem na identyczną do konsoli optymalizację gier multiplatformowych. Dodatkowym plusem będzie możliwość wykorzystania unikalnych dla AMD rozwiązań, które w DirectX są wspierane w ograniczonym stopniu lub wcale.

Jednak największą różnicę dostrzeżemy w wydajności. Mantle daje deweloperom dostęp do graficznego RAM-u (z taką sytuacją mamy do czynienia pierwszy raz; do tej pory wszystkim zajmowało się API DirectX), a twórcy obiecują 9-krotny wzrost draw calls (informacji o wyświetlanych na ekranie obiektach) z CPU. To jedno z najwęższych gardeł, z jakimi muszą borykać się deweloperzy - ich przetworzenie wymaga poświęcenia wielu zasobów.

W efekcie twórcy gier wolą zawczasu przygotować choćby szczegóły otoczenia, byleby tylko ograniczyć liczbę draw calls. Tymczasem ich zwiększenie mogłoby wyraźnie polepszyć wydajność renderowania i, przy okazji, wyeliminować wstępne obliczenia. Światy, które zobaczylibyśmy w grach, stałyby się jeszcze bardziej dynamiczne, bogatsze i bardziej przekonujące.

Na początku ubiegłego tygodnia AMD pozwoliło dziennikarzom pobieżnie zapoznać się z Mantle, ale nie podało żadnych szczegółów swojego projektu. Odnieśliśmy wrażenie, że choć bazuje na solidnych założeniach, to na przeszkodzie pełenj realizacji może stanąć implementacja wszystkich funkcji DirectX. Kolejna prezentacja, którą poprowadził Johan Andersson, dyrektor techniczny ds. silnika w DICE, rozwiała nasze wątpliwości.

„W świetle podwójnego zwycięstwa AMD na rynku konsolowym, potencjał, jaki niesie ze sobą Mantle, jest bardzo duży” - John Carmack

Frosbite jest obecnie jednym z najbardziej zaawansowanych silników opartych na DX11 - zbudowany na nim, niezwykle zaawansowany graficznie Battlefield 4, to najlepszy test dla Mantle. Andersson obiecuje zresztą, że nowe API zapewni „polepszoną wydajność i bogatsze doznania” w pecetowej wersji Battlefielda 4. Pojawienie się Mantle może też bardzo pozytywnie odbić się na Steamboksie od Valve.

„W świetle podwójnego zwycięstwa AMD na rynku konsolowym, potencjał, jaki niesie ze sobą Mantle, jest bardzo duży” - napisał na Twitterze John Carmack, by po chwili dodać: „Biorąc pod uwagę, jaki zastrzyk mocy Mantle może dać Steamboksowi, możliwe, że MS i Sony potraktują rozwiązanie AMD jako konkurencję dla swoich platform”.

Może się okazać, że chodzi o coś poważniejszego niż zwykłe nadepnięcie na stopę producentom konsol. AMD zawsze przedkładało otwarte oprogramowanie nad zamknięte (np. OpenCL vs. CUDA), ale w przypadku Mantle firma podkreśla, że API opracowano, bazując na architekturze GCN. Niewykluczone więc, że również nad Nvidią, głównym konkurentem AMD, zbierają się czarne chmury.

Możliwe, że najgłośniejsze tytuły znacznie lepiej będą radziły sobie na kartach graficznych AMD niż na droższych odpowiednikach Nvidii. Nawet gdyby Nvidia opracowała własne API, to trudno przewidzieć, czy deweloperzy chcieliby implementować wsparcie dla niego kosztem zwiększenia budżetu gry. Z naszych wyliczeń wynika, że developing wersji gier dedykowanych Mantle będzie kosztowny i prawdopodobnie ograniczy się do wysokobudżetowych tytułów i specjalistycznego oprogramowania pokroju Unreal Engine 4.

Co więcej, nawet DirectX nie może czuć się bezpiecznie. Wybierając API, studia indie zdecydują się zapewne na OpenGL, które umożliwi im łatwe przeniesienie gry na Maca, SteamOS, iOS i Androida. Konkurencja w postaci Mantle może utrudnić Microsoftowi życie. Nasi rozmówcy z AMD zdradzili, że na decyzję o stworzeniu Mantle miała wpływ kwestia niedostatecznego tempa rozwoju DirectX - Microsoft bowiem wydaje się bardziej skoncentrowany na swoim systemie operacyjnym.

Na rynku pecetowym rzadko widzimy innowacje o tak niezwykłym potencjale, jak Mantle. Dzięki nawiązaniu współpracy z DICE i zintegrowaniu Mantle z silnikiem Frostbite, AMD niemalże zagwarantowało wsparcie dla swojej technologii w szerokiej gamie najbardziej zaawansowanych graficznie gier EA - a wszystkie korzystają przecież z jednego silnika.

Oczywiście, sukces Mantle będzie uzależniony od utrzymania tego wsparcia. Na dodatkowe informacje, w tym ogłoszenia dotyczące partnerów AMD, prezentacje oraz dyskusje i dema techniczne musimy poczekać do 11 listopada, kiedy to odbędzie się AMD Developer Summit.