DX11游戏体验大幅提升 引入GPU Busy指标 英特尔锐炫发布一年取得巨大进展

自去年英特尔发布锐炫显卡以来，尤其是在进入到今年之后，英特尔加快了锐炫显卡驱动的更新频次，进而使得锐炫显卡在DX9、DX11游戏方面取得了显著进步。同时在DX12游戏方面，得益于架构优势，锐炫显卡本身就有着良好的性能支持。

·DX11、DX9游戏体验大幅提升

根据英特尔最新披露的数据来看，锐炫A750 8GB限量版显卡在最新驱动加持，以及搭配英特尔13代酷睿i5-13400F处理器的情况下，相对于首发时的驱动版本，1080P分辨率下DX11游戏性能已经足足提升了19%，99%低帧流畅度提升了20%。了解硬件的朋友都知道，仅凭驱动优化就取得如此大幅度的提升并不容易，但是英特尔锐炫做到了。

截至目前为止，英特尔在今年已经推出了多达十数个个大大小小的锐炫显卡驱动，总计已经推出了近30个驱动版本的更新。

今年一季度，英特尔发布的针对DX9游戏大幅提升的驱动，促使平均性能提升约为43%，与此同时，锐炫A750显卡降价至249美元，整体性价比大幅提升。

以《CS:GO》、《英雄联盟》等游戏为例，在首版驱动3490和一季度发布的4086驱动之间，DX9游戏体验的提升是极大的，最高达到了77%，最低也有10%的平均帧率提升，这使得英特尔锐炫显卡在DX9游戏上的不足得到弥补。

今年二季度，英特尔进一步深入研究了CPU与GPU的平衡问题，通过大量数据统计，表明锐炫A750合适搭配的选择是酷睿i5，随后提供了大量优惠，加速了锐炫的推广进程。

在新发售游戏优化方面，目前英特尔为57款新游戏提供了Day 0 Gameon的首日优化支持，这意味着当一款新的大型游戏发布时，英特尔需要完成所有的优化工作，并准备好所有的驱动，进而为玩家带来更好体验。

此外，Intel XeSS技术也在加快拓展游戏支持，目前原生支持XeSS技术的游戏已经超过70款。可能也只有英特尔这样拥有强大生态能力的公司，才能在短短一年不到的时间里达成如此多里程碑的吧。

·CPU与GPU的平衡关系

在一系列优化验证过程中可以看到，英特尔提供的数据都是在锐炫A750与英特尔酷睿i5处理器基础上进行的测试，因为数据显示酷睿i5处理器是锐炫A750的最佳平衡选择，那么此时就会有一个问题产生：如果使用酷睿i9处理器去做相同测试会发生什么呢？

从下图可以看到，对于酷睿i9处理器，最新驱动与初版驱动之间的性能提升在9%到30%之间，虽然也是相当大的提升，但比起酷睿i5最高77%的提升显然是要稍微逊色一些。

总体来说，酷睿i5平均性能提升在19%~20%，而酷睿i9约为12%，当看到这组数据时，是不是有悖于我们惯有的认知呢？性能越强的处理器不是应该提升更明显吗？

其实并非如此。当你使用集成显卡的时候，CPU因为负载更大，所以CPU性能提升往往有着更高的收益比；而当GPU性能足够强时，很多时候性能受限就转移到了CPU上，因此驱动程序需要重新架构，以减少每帧所需的CPU工作量，此时CPU的提升收益就完全不如GPU提升收益来的大了。

我们都知道，游戏每一个画面帧都需要一定的渲染时间，也就是Frametime，帧生成时间。下图是英特尔官方给出的渲染流程示意图，简单来说就是游戏每一帧开始时会执行一系列逻辑，随后进行物理计算，进行命中检测，将目标移动到新的位置，可能会绘制新的几何图形等，之后会进入渲染过程。

在计算完游戏状态之后，它会将所有的游戏状态传递给一个渲染器，然后渲染器将从游戏状态转换为DirectX调用并进行传递，之后会执行名为Present”的操作，它是一个DX命令，当被调用时，就意味着已经将所有图形信息都发送给了DirectX，它现在可以渲染一帧，CPU随之进入等待状态，等待“Present”返回之后，进入下一个循环，也就是开始等待渲染新的一帧。

·什么是GPU Busy？

为了搞清楚从一帧的“Present”到下一个帧的“Present”之间的时间间隔，也为了搞清楚CPU与GPU之间在这些阶段的平衡关系，英特尔引入了一个新的衡量指标：GPU Busy。通过GPU Busy指标，用户可以了解到GPU使用多少时间进行实际渲染，多少时间是空闲等待状态。同时可以了解游戏运行时，CPU与GPU工作是否处于平衡状态，是彼此之间高效协同工作，还是互相闲置互扯后腿。

因此，GPU Busy可以帮助玩家更加清晰直观地了解到自己的CPU与GPU是否匹配，二者时间是否存在一些瓶颈，同时还能够分析出游戏分辨率、画质设定是否合适，以便做出更有对策性地调整。

英特尔院士Tom Petersen表示，“GPUBusy会因游戏而异。在设置中，一般来说，在运行更多的GPU密集型活动时，GPU Busy的程度会更高，当较少时，它会更低，并且大多数情况下可以很容易通过更改分辨率体现出来。”

比如以1080P分辨率、Ultra画质下的《守望先锋2》测试为例，锐炫A750显卡在搭配酷睿i5处理器时，在首发3490驱动版本下以及在后续4571版本下，GPU Busy（黄色）与帧生成时间（蓝色）之间的状态有着非常显著的差异。

在使用4571驱动时，GPU Busy与帧生成时间几乎处于完全同步的状态，这意味着CPU与GPU在绝大部分时间都能够高效协同工作，不会出现明显的空闲等待期，因此在效率上获得显著提升。

GPU Busy这项指标也能够衡量出游戏在不同画质时的GPU Busy与帧生成时间之间的状态。如下面两张图所示，在《反恐精英2》这款游戏中，同样配置、同为4571驱动的情况下，1080P分辨率低画质和Ultra画质时的曲线状态差异非常明显。如果作为玩家看到这样的GPU Busy指标状态，那么就会明白，这款游戏在当前配置下最合适的画质设定就是“Ultra”，而非“Low”。

可见，在引入GPU Busy指标之后，如果玩家特别在于CPU与GPU的工作效率，亦或者说想要获得最佳游戏体验，就能够更加针对性地去选择硬件搭配和游戏设定了。

·通过PresentMon Beta更好地了解GPU Busy

那么我们如何才能够测量出自己电脑的GPU Busy指标呢？为此，英特尔推出了PresentMon Beta测试工具。它是为终端用户和媒体提供的工具，可以使GPU Busy与帧生成时间之间的平衡关系变得可视化。它同时兼容N卡和A卡，支持DirectX11、12、OpenGL、Vulkan等API。

如下图所示，PresentMon提供了全新的叠加视图功能，在游戏时可以实时监测各项性能数据，如GPU Busy指标、游戏实时帧率、GPU占用率、温度等信息，还能够监测99%低帧状态等。

PresentMon可由用户进行界面显示参数的自定义，调整显示效果等等，它包含了大约30种不同的参数可以监控，用户可以将其设置为数字文本或图形图表模式，同时它也支持直方图，通过不同的UI形式让用户更加了解自己电脑游戏时的状态。

其实在笔者看来，如果英特尔能够把PresentMon集成到Arc Control控制面板里会更加方便。但根据Tom Petersen的介绍来看，PresentMon其实本身也是一个软件的集合，因此它涵盖了一些底层SDK，以便为高级别的软件提供服务。随着后续版本更新，Arc Control可能会逐步开始利用PresentMon服务，但目前还无法实现。因此现阶段英特尔首先是将可PresentMon的各项功能加以完善，让它能更加独立地运行。此外考虑到PresentMon可以兼容N卡、A卡，因此现阶段作为独立软件去使用会更符合自身定位。

·结语

自去年10月发布锐炫GPU以来，英特尔在短时间内大幅优化了DX9游戏体验，并且重新设计了DX11驱动，带来了高达19%左右的游戏性能提升以及大约20%的99百分位提升。

此外，英特尔全新引入GPU Busy指标去衡量游戏过程中CPU与GPU之间的平衡关系，并且可以帮助用户通过更改游戏画质设定、分辨率设定等来提升硬件效率。同时，英特尔推出全新的Intel PresentMon Beta测试工具，终端用户可以自由下载，并通过它来监测电脑状态，了解自己电脑的GPU Busy指标。