DX12测试：NVIDIA GTX 1080异步运算仍落后A卡

NVIDIA Pascal架构新卡GTX 1080做了很多努力工作减小Maxwell时代在DX12异步运算（Async Compute）上对A卡的劣势，我们先来看一下NV的官方介绍——

异步计算

如今，GPU早已不再是单纯的图像渲染，尤其是在DirectX 12时代，GPU往往会被赋予更多的工作，如计算任务等等。

NVIDIA GeForce GTX 1080支持异步计算技术，它可以快速而高效的并行处理多任务，做到动态负载平衡，以及像素级别的任务“抢占”，实现运行效率的更大化。

在静态模式下，当GPU同时处理图形渲染及计算两个任务时，这两个任务的完成时间往往是不一样的。如下图Static Partitioning所示，图形任务在60%时间点便完成了，剩下的40%时间则要等待计算任务完成，才能进行下一个任务。这将造成大量的GPU空闲情况发生。

而在动态负载平衡模式下（上图Dynamic Balancing部分），图形任务率先完成，用于这部分的GPU资源可马上接管剩下的计算工作，缩短任务完成时间。

Preemption（抢占）指的是为了使重要工作可以快速完成，GPU会选择关闭不太重要的工作，让重要工作优先处理。Pascal也是目前首个支持像素级别抢占的GPU架构，它可以让GPU以更快的速度和更小的性能开销完成抢占。

实际表现如何，外媒已经在首款原生DX12游戏《奇点灰烬》正式版上进行了测试，结果如下——

在4K、2K和1080P三种分辨率，开启异步运算支持后，GTX 1080在4K下并没有获得提升，甚至还不如DX11下的帧率。

反之A卡Fury X在三种分辨下都有增长，以1080P分辨为例，Fury X DX12+Async对DX11增幅为16%，GTX 1080为2%。

我们再通过另外一家测试站对4K分辨的考察——

关闭异步运算，R9 Fury X DX12对DX11提高7%，GTX 1080降帧2%，GTX 980 Ti更惨，降帧7%

开启异步运算，R9 Fury X DX12对DX11暴增18%，GTX 1080降帧3%，GTX 980 Ti降帧8%。

2K分辨——

N卡总算挽回了一些面子，但仍远输A卡，另外Maxwell架构对于异步的支持的确是不尽人意。

结论：

总上来看，Pascal的动态分配对于DX12异步运算进行了大幅改进，但相较于先天优势的GCN存在差距。当然，要强调的是，这仅仅是《奇点灰烬》一款DX12游戏，而且考察的是提升幅度而非帧数绝对值，后者N卡早发一代的优势还是很明显的，仅作参考。

背景资料——AMD异步运算简介

AMD的做法是，GPU划分出三条队列，分别运行渲染、计算、复制任务，而且分别可达100%满载，互不影响。这样的好处有三点，其一是可以实现更高的帧速率，让游戏更加流畅；第二是在“虚拟现实”中的应用，它可以减少延迟；第三则可以带来更好的图像质量。