Mantle API

Mantle — это низкоуровневый API, предназначенный для рендеринга трёхмерных игр. Интерфейс разрабатывается AMD совместно с DICE, с 2013 года. Matle разрабатывался как альтернатива Direct3D и OpenGL, прежде всего для использования на персональных компьютерах, впрочем поддерживается и аппаратное обеспечение PlayStation 4 и Xbox One.

Аппаратная поддержка

Как было подтверждено проектами вроде Mesa 3D software renderer, расчеты OpenGL вместо GPU может выполнять CPU, для этого даже не требуется присутствие в системе видео-карты. Как только все необходимые спецификации будут опубликованы и Mantle станет открытым стандартом, его реализации смогут быть выполнены с использованием любого языка программирования, для любого набора инструкций и ОС, а также смогут публиковаться под любой лицензией ПО. Директор AMD по взаимоотношению разработчиков в своём интервью утверждал, что Mantle будет опубликован в начале 2014-го года (через год, на момент интервью). ПО состоянию на июль 2014-го спецификация Mantle и материалы для его разработки по прежнему остаются недоступны для общественности, не говоря уже об открытости стандарта.

В результате, единственная существующая реализация Mantle — в составе пакета AMD Catalyst для Microsoft Winfows, в качестве проприетарного ПО. AMD пообещала поддержку своего Mantle только для своих графических карт и APU , основанных на архитектуре Graphics Core Next. На момент написания данной статьи реализация Mantle API доступна для: некоторых моделей из серий Radeon HD7000/HD8000/Rx200, а также для всех APU, базирующихся на микроархитектурах Steamroller, Jaguar и Puma.

Обзор

Прежде всего Mantle разработан для улучшения производительности в тех случаях, когда её ограничивает центральный процессор:

• Быстрая валидация и обработка команд API
• контроль буфера с помощью непосредственных команд
• Увеличение производительности близкое к линейному при распределении команд между несколькими процессорными ядрами
• Ускорение компиляции шейдеров
• AMD утверждает, что Mantle может создавать до 9-ти раз больше запросов прорисовки, чем аналогичные API.
Поддержка многоядерного параллельного рендеринга CPU для как минимум 8-ми ядер.

Также Mantle разразбатывался для ситуаций, когда используются высокие разрешения и настройки максимальной детализации, хотя и в меньшей степени, т. к. данные настройки приводят к нагрузке на GPU, которую с помощью API оптимизировать довольно сложно. Так как Mantle предоставляет некоторые встроенные возможности для улучшения производительности GPU, прирост производительности в таких случаях зависит от того, насколько активно данные оптимизации используются игровым движком. Данные оптимизации включают:

• Уменьшение количества обращение к командным буферам
• Прямой контроль сжатия ресурсов и синхронизации
• Асинхронная DMA очередь для отправки данных, не зависящая от графического движка
• Асинхронная очередь расчетов для перекрытия расчетной и графической нагрузок
• Оптимизация форматов данных с помощью гибкого доступа к буферу/изображениям
• Дополнительные возможности анти-алиазинга для MSAA/EQAA оптимизаций
• Встроенная поддержка нескольких GPU