只为改变就叫3DMark新一代3DMark图形测试软件解析
2013-04-29
新的3DMark在发布的时候最让人感到惊讶的改变就是它的名称——没有任何后缀,直接起名为3DMark,也恰好对应了FurtureMark对本代3DMark的期望:全方位、多功能、横跨移动计算平台和PC端、从DirectX 9.0硬件至DirectX 11硬件全兼容的大一统测试软件。
3DMark测试内容简述
新的3DMark分为三个测试场景,名称分别为Ice Storm、Cloud Gate和Fire Strike。根据3DMark白皮书,Ice Storm使用了Direct3D Feature Level 9.x和OpenGL ES 2.0,可以运行在Windows、Windows RT、Android和苹果的iOS系统(目前由于技术问题,暂时只能支持Windows系统,其余平台的测试软件会延后发布)。Cloud Gate则使用了Direct3D Feature Level 10,支持Windows和Windows RT;最后的Fire Strike使用了Direct3D Feature Level 11,是最令人关注的场景,支持平台也是支持Windows和Windows RT。
TIPS 什么是Direct3D Feature Level
Direct3D Feature Level是微软定义的一套有关Direct3D的特效支持等级。在传统的认识中,DirectX就是Direct3D,人们一想起DirectX升级换代,就想到要换显卡了。但实际上DirectX是一个很大的综合包,里面包含了诸如音频、控制、2D、3D等诸多内容,Direct3D是其中最“活跃”也是最受关注的部分。新的3DMark彻底使用了全新的DirectX 11来编写(需要Windows 7或者安装了DirectX 11的Windows Vista的支持),在显卡支持上则特别启用了Direct3D Feature Level。Direct3D Feature Level是Direct3D部分的程序效果库,这个库的作用是提供不同等级的Direct3D功能和特性选择,用于方便编程人员和机器自动选择运行于支持不同等级Direct3D硬件上。
在3DMark中使用了Direct3D Feature Level 9.x(支持ShaderMode 2.0和ShaderMode 3.0,分别来自于DirectX 9.0和DirectX 9.0c)、Direct3D Feature Level 10(支持ShaderMode 4.0,来自DirectX 10)以及Direct3D Feature Level 11(对应的是ShaderMode 5.0和DirectX 11)三种等级的库。这样一来,系统可以根据目前的硬件情况,调用不同等级的Direct3D Feature Level来应对显卡,确保系统的兼容性。因此,新的3DMark能够完美支持不同等级的硬件。
性能测试Ice Storm
这个场景是整个测试中负载最低的场景,基本没有太多特效,都是最基础的图形内容。由于负荷很低,因此目前的中高端显卡几乎都能轻松跑个上千帧。Ice Storm场景包含了两个图形测试和一个物理测试。图形测试一专门测试顶点性能,因此包含了大量的顶点测试内容,平均下来每帧拥有530000个顶点、18万个需要光栅化的三角形以及大约470万个像素计算。图形测试二专门测试像素性能,平均每帧有1260万个像素计算,顶点测试降低至每帧75000个。此外,本场景的物理测试是外观上是8个泡泡球弹性碰撞的模拟效果测试,实际上拥有4个模拟系统(每个占用一个CPU线程),每个系统有2个软体和2个刚体在一起运动。
进阶性能测试Cloud Gate
Cloud Gate使用了Direct3D Feature Level 10,目前中高端显卡跑它也比较轻松,特效方面包含了如体积光、景深、泛光等。Cloud Gate相比前面的Ice Storm,场景复杂度大大增加。它的测试内容依旧包含了两个图形测试和一个物理测试。图形测试一重点测试几何处理器,平均每一帧有超过300万个顶点,产生45万个几何基元,需要做110万个三角形光栅化,像素处理上超过180万个;图形测试二重点偏向于像素处理,平均每帧拥有180万个顶点、34万个几何基元,69万个光栅化三角形的计算负荷。物理测试方面改成了植被、布料模拟测试,模拟系统增加到32个,每个系统有4个软体、4个纠缠体和20个刚体,用CPU计算其互动纠缠态,考察CPU的物理计算能力。
顶级性能测试Fire Strike
Fire Strike完全基于Direct X 11的Direct3D Feature Level 11,使用了大量先进技术,诸如曲面细分、位移贴图、环境光遮蔽、粒子照明系统、烟雾模拟等全部包含,场景效果也堪称美轮美奂。此外,Fire Strike还有极限版本Fire Strike Extreme。极限版本除分辨率提升到2560×1440外,细节选项部分也大幅度提升,目前所有单GPU系统在它面前都只能大败而归。在测试内容方面,Fire Strike包含了两个图形测试、一个物理测试和一个综合测试。
图形测试一重点是测试几何和照明,整个测试中使用了100个阴影点光源和140个非阴影点光源。平均每帧有390万个顶点,其中包含了50万个曲面细分顶点输入,光栅化三角形的数量达到510万个,像素数量达到了8000万个。图形测试二重点是测试粒子和GPU模拟,每帧需要计算260万个顶点(包含24万个曲面细分顶点输入)、140万个几何基元、总计580万个光栅化三角形以及1.7亿像素。物理测试部分有32个模拟系统,每个CPU核心模拟一个线程。综合测试则包含了图形测试一和二中几乎所有的特效以及一些物理测试。
3DMark在测试系统上的全新创新
较近世代的3DMark基本都只支持一代DirectX,比如3DMark 2006只能支持DirectX 9.0c,3DMark Vantage只支持DirectX 10,最新的3DMark 11只能支持DirectX 11。这样做虽然可以区分测试软件的代次,但无疑给消费者带来了不便,比如测试软件复杂、测试步骤麻烦、测试时间较长等。
在新的3DMark上,FurtureMark采用了创新的设计,让新的3DMark支持范围扩大到从早期的以DirectX 9.0为基础的硬件一直到最新的以DirectX 11为基础的硬件,兼容并包。这是目前其他类型的测试软件所无法做到的,也是3DMark本次最大的亮点。此外,3DMark对全平台的支持也是亮点之一。根据3DMark白皮书的内容,Windows RT设备,使用Android 3.1以上的系统、1GB内存、OpenGL ES 2.0兼容核心安卓硬件以及iPhone 4、iPad 2、第五代iPod Touch都可以运行3DMark的Ice Storm场景。想要确切了解移动平台性能的用户在不久之后就可以使用统一测试软件来测试性能了,这也是3DMark的一大创举。
在PC的硬件支持上,3DMark的硬件支持也由于软件体系的更改而大大降低了。只要是安装了DirectX 11的Windows Vista以及Windows 7、Windows 8操作系统,支持DirectX 9.0以上、拥有128MB显存、支持WDDM 1.1的驱动和Shader Mode 3.0的硬件规格的显卡(Radeon X1000系列由于没有WDDM 1.1驱动,因此无法运行3DMark了)、2GB以上内存、3GB的磁盘空间就可以下载并安装3DMark进行测试。免费版本的3DMark不支持本地查看成绩,用户需要连接网络,在测试完成后在线查看成绩,付费版本则没有这个问题。下面是本刊评测室针对新版3DMark进行的多款显卡性能对比测试,成绩仅供参考。
FurtureMark的野望
FurtureMark已经不希望自己是一家PC测试软件厂商了。目前PC上测试软件众多,竞争也比较激烈,再加上PC已经显出日落之相,未来发展比较令人担忧,反倒是移动计算平台红红火火,因此FurtureMark将视线转向移动计算是完全在意料之中的。新的3DMark除了在PC上做出大幅度的改进外,将移动计算平台纳入测试,是很了不起的创新设计。从这里也能看到FurtureMark的野望:他希望将自己的市场开拓到更新的移动计算平台,在未来更多设备上运行FurtureMark的测试软件!