dx12下《奇点灰烬》异构显卡互联测试
不论是amd还是nvidia，双方各有不同的支持者，公平来说这两家公司都拥有独特的技术，官方不可避免地斗个你死我活，但对消费者来说能同时融合amd、nvidia两家显卡就再好不过了。amd nvidia显卡的异构混搭之前也不是没有人尝试过，但面临的问题很多，官方甚至直接封杀。如今到了dx12时代，a n显卡互联总算有点盼头了，因为微软官方已经开始支持这种异构显卡互联互通了，《奇点灰烬》游戏显示出来的结果让人充满了期待。
《奇点灰烬》（ashes of the singularity）游戏是最早支持dx12的游戏之一，显卡的dx12初步性能之前已经测过，amd显卡因为异步计算支持到位，所以在这个游戏中表现很不错。对于dx12的特性，我们之前也做过很多介绍，今天我们来关注dx12在3d渲染、底层优化之外的隐藏黑科技——异构显卡互联，官方名字是muti-adapter（多显卡适配器）。
anandtech网站这次就以《奇点灰烬》游戏为例测试了dx12的muti-adapter技术，测试中他们就把amd的fury x及nvidia的gtx 980 ti显卡成功“配对”，而且相比以往的方案，dx12下的异构混搭性能还不错，足堪大用。
gtx 980 ti与fury x显卡成功合体了
异构显卡及dx12的一些背景知识
原文花了一个章节介绍了相关的背景知识，主要是异构显卡互联及dx12 muti-adapter，我们简单来说下吧。
还有谁记得lucid的hydra芯片？
提到异构显卡互联，有印象的读者可能还会想到以色列公司lucid的hydra方案，它可以接管dx及opengl命令并重建以便可以把渲染过程分配给不同的显卡，hydra最主要的特色就是它不仅支持同架构显卡互联，还可以支持amd、nvidia显卡互联，后来还作出了集显与独显互联，再后来lucid推出了virtu mvp软件方案，不需要独立芯片也能实现异构互联。
不得不承认lucid公司的理念很有想法，也很吸引人，但他们的方案当时在官方层面并不讨好，nvidia的驱动想法封杀这种方式，lucid随后推出的virtu mvp虽然转向了独显与集显融合，但这又陷入了作弊的嫌疑，跑分是提高了，但游戏性能并不一定如此，以致于现在很少有厂商再提lucid的virtu mvp支持了。
hydra的渲染过程
微软dx12的多gpu支持
dx12中，我们之前关注的主要是dx12带来的画质及效率变化，实际上dx12还有很多隐藏福利等着我们，比如这次测试的muti-adapter支持，它不仅可以让amd、nvidia的显卡互联互通，而且还提高了显存利用率，以往的交火或者sli都只能利用一半的显存容量，现在dx12下可以完整利用2张显卡的显存了。
实际上微软的muti-adapteri技术比我们之前所知的要更复杂一些，它总共有三种工作模式——最简单的一种叫做implicit multi-adapter（隐式多适配器），它本质上是multi-adapter操作模式中最低的一级，允许开发者使用类似sfr分割帧渲染那样友好的方式来控制多显卡渲染处理，这会限制性能，但带来的问题也更少。
因此，类似dx11中的多显卡模式，隐式多适配器模式实际上也更多地是依赖驱动（具体来说就是amd和nvidia的驱动）
隐式多适配器模式虽然限制最多，但开发者更容易实现，未来随着多平台游戏的增多，开发者可能也不愿意付出努力去应用显式多显卡适配器技术（explicit multi-adapter），因为pc市场中使用高性能多路显卡的玩家增多，这种情况下开发者会选择最容易的方式来支持多显卡。
对于dx12来说，真正下新鲜的是explicit multi-adapter（ema，显式多显卡适配器）模式，正如它的名字一样，ema需要开发者给多gpu运行提供明确的编程，指明每个gpu要怎样工作，分配多少内存，gpu之间如何通讯等等。这样开发者就能明确控制这个渲染过程，这样多显卡平台的性能也有机会更强，因为开发者几乎控制了整个api及游戏，相比以往的多gpu技术，开发者可以控制更多、获得更多信息。
ema模式的代价就是资源消耗，更高的性能意味着更高的责任，而且与隐式多适配器模式不同，游戏开发者要想实现ema模式就得投入很多工作，要想工作的很好，那投入的精力就需要更多了。
至于ema模式，它实际上还有2种工作模式——有linked gpu及unlinked gpu之分，unlinked是ema模式的基础，提供了大部分ema模式的功能，而linked模式可以提供更多的功能，但它的限制也更多。
unlinked gpu工作模式
微软此前公布的dx12多适配器性能实测
说了这么多，来看下微软之前公布的实例，在ue4引擎的一个渲染demo中，使用独显的渲染速度是35.9fps，独显 集显的多适配器模式下性能达到了39.7fps。
奇点灰烬：afr渲染 unlinked explicit multi-adapter
回到这个游戏，《奇点灰烬》用的就是unlinked explicit multi-adapter模式以及afr（交替帧渲染）技术，使得这个游戏具备了很高的弹性。afr渲染模式的缺点是每个gpu都要渲染完整的一帧画面，因此搭配的gpu最好是性能相近的，不过另一方面来看，使用afr模式可以让游戏支持更多的gpu，不仅包括amd amd、nvidia nvidia，还支持原本不能互联的cf或者sli模式（比如gtx 980 ti gtx titan x），更重要的是它还可以让amd nvidia的显卡一同工作。
《奇点灰烬》异构显卡性能实测
现在我们直接来看下最终的性能测试吧，anandtech这次的测试表格有的是帧数，有的是是相对比例，也就是不同的显卡组合相对单一显卡的性能提升比例。
首先来看下单卡以及高端显卡混搭的结果。
单卡及不同显卡混搭的成绩
显卡混搭的性能提升比例
4k分辨率下测试
前面测的是2560x1440分辨率，这里测的是4k分辨率了。
单卡及多卡混搭的成绩
性能提升比例
2012年的单卡及混搭测试
前面测试的都是当前一代的高端显卡，这里测试的是2012年代表性的显卡，包括hd 7970及gtx 680。
这个测试中，hd 7970与gtx 680本身就有比较大的差异，前者平均30fps，后者平均34.5fps，hd 7970领先22%。
一旦开了afr，就有两种不同的情况了，gtx 680 hd 7970的性能比gtx 680低了40%，但hd 7970 gtx 680下性能提升超过55%，平均帧提升到了46.4fps了。
现在还不确定到底瓶颈在哪里，不过从这里的测试来看哪款显卡做主卡将会影响游戏性能，gtx 680与hd 7970的组合中，要么gtx 680领导太烂，要么就是hd 7970跟随的太差，总的性能是下降的，但hd 7970 gtx 680组合时，性能就有大幅提升。■<