Расширяя горизонты PC: 12K при 60Hz

[удалено]

21:34, 27 июля 2013

Игры на ПК для многих всегда отличались экстремальной производительностью и сногсшибательными визуальными эффектами. DirectX с системой Windows раздвигает границы новейших графических, аппаратных и программных технологий, которые переносят воображение на новый уровень. В этой статье я собираюсь поделиться с вами удивительным опытом, который получил недавно, расширяя границы с мониторами Sharp PN-K321 4K Ultra HD. Я начну с некоторых моментов тестирования, а затем пройдемся по демонстрации технологий.

[увеличить]

Собираясь осуществить задуманное, я подумал насчет трех мониторов, в итоге 12K с установкой DirectX 11. И вот я уже катил тележку с дисплеями на $ 15000 в лабораторию. Я не мог дождаться, начала работы.

Я давно хотел исследовать некоторые дополнительные возможности, с тех пор как у меня появился первый 4K на Windows 8. Во-первых, я хотел, получить хорошее качество на 4K. Во-вторых, посмотреть как игровая атмосфера будет меняться, когда частота обновления экрана будет отодвинута с 30 Гц до 60 Гц. Наконец, подумал, что это было бы удивительно, если бы я мог сложить три монитора 4K с настройкой под 60 Гц.

12K при 30 Гц

Первый вопрос, был таков, как оптимально подсоединить эти дисплеи к ПК. Я тогда задумался, сколько графической мощности нужно что бы запустить игру на DirectX 11 при 30 Гц (самая высокая частота кадров возможная на одном потоке). Я позвонил моему другу Джеффу из AMD, чтобы обсудить этот проект, и он сказал: «Я как раз имею самое нужное". Джефф принес видеокарту ASUS HD 7970 DirectCU II, оснащенную четырьмя полноразмерными выходами DisplayPort.

Как только установка и подключение через DisplayPort прошла удачно, я создал группу дисплеев в AMD Vision Engine Control Center с помощью Eyefinity. И вуаля! Поверхность экрана с разрешением 2160 х 11520 - восхитительно!

Я открыл панель управления экрана что бы убедится, что Windows, увидела Eyefinity, группу дисплеев как один гигантский монитор:

Эта установка является эквивалентом 12-и 1920x1080 дисплеев, в общей сложности 24883200 пикселей! В последний раз я без проблем пытался запустить игру Max Payne 3 на DirectX 11 с 4K дисплеем, используя одну карту AMD 7970 и смог удерживать на 30-и Гц. Теперь я собирался выяснить, как же графическое оборудование будет работать на трех дисплеях 4K с 30-ю Гц. Я решил запустить Dirt 3. Но сможет ли удержать 30 Гц с одной AMD 7970 видеокартой? Я собирался узнать!

Запуск Dirt 3 на мониторе в 11520 х 2160 пикселей привело к частоте обновления около 30 Гц. Я внимательно изучил настройки графики, и смог отключить некоторые функции, которые оптимизировали процесс. Одним из наиболее важных изменений, которые я сделал, это выключение мультисэмплинга так как это не важно при высоких разрешениях. Таким образом я смог удержать среднюю частоту кадров около 35fps. Общий игровой опыт был потрясающим!

[увеличить]

Но мне интереснее как будет вести себя 4K при 60 Гц. Следующим логическим шагом было опробовать MST (Multi-Stream Transport) возможность, которую поддерживает Sharp PN-K321 что бы увеличить частоту до 60 Гц.

4K 60 Hz с MST

4K технологии только появляются в США, она все еще очень новая. Вы можете подключить 4K дисплеи под Windows 8 через HDMI или DisplayPort, но есть некоторые особенности, если вы хотите высокую частоту кадров. По умолчанию дисплеи, подключенные через DisplayPort или HDMI имеют частоту обновления максимум 30 Гц. Это происходит из-за ограниченной пропускной способностью, которая присуща существующим стандартным спецификациям для этих соединений. Для того, чтобы поддерживать частоту обновления дисплея 60 Гц в 4K нужно использовать более одного потока. Когда MST включен на Sharp PN-K321, два дисплея работают через одно соединение DisplayPort. Я добавил вторую AMD 7970 карту в режиме Crossfire на случай того если GPU не хватить лошадок для 60 Гц.

Важной особенностью является то, при MST каждый поток может управиться с более высокой частотой обновления, в этом случае 60 Гц. С помощью AMD Eyefinity два дисплея могут быть объединены в один 3840 х 2160 виртуальный дисплей готовый к скорости в 60 Гц.

Отображение текстур в игре было просто поразительно. Я провернул все настройки на максимум и частота кадров была ~ 150fps.

12K при 60 Hz

Но то, что я действительно хотел испытать так это 3x1 12K панорамный игровой опыт при 60 Гц. Я позвонил в Джеффу из AMD снова.

День 1: Мы решили запустить ASUS HD 7970 DirectCU II карты в качестве основы портами DisplayPort. Мы добавили вторую AMD 7970 карту в режиме Crossfire, и прошли через тот же процесс создания групп MST. Это не вышло, конфигурация не поддерживается. Будучи преисполнены решимости испытать все это, Джефф и его команда в AMD создали пользовательский пакет драйверов, чтобы мы могли привести в работоспособность MST. Оставался только один день заема Sharp дисплеев , мы знали, что была только одна попытка.

День 2: Джефф появился на следующее утро со специальным драйвером. Мы были полны решимости достичь нашей цели. Это был не гладкий процесс, изначально геймплей не был хорош, мы получали 8 кадров в секунду. Мы провели регулировку, решили, добавить к аппаратной части еще 7970 карту (и того три). Мы предполагали, что это потенциально положит конец "пробуксовке". Это было трудно, были проблемы с материнской платой. Мы должны были протянуть пару адаптеров для питания. Джефф подсчитал, что у нас было около 750 ватт в итоге.

Со всеми настройками на максимум, мы смогли сохранить 62-67fps в среднем, при исключении деталей в тенях достигнули более 70fps. Мы оба испытали удивительные ощущения от игры, правда совсем небольшое время, после которого компьютер виснул из-за перегрузки мощности. Мы достигли нашей цели и смогли заглянуть в будущее мульти-дисплейного гейминга.

Итого мониторов: 3 х 4K, GPU ядер: 3 x 2,048 = 6,144, пикселей: 11,520 x 2,160 x 60 Hz = 1,492,992,000.