DX12与Mantle到底带来多大提升？3DMark告诉你

在3DMark v1.5.884的版本中，Futuremark加入了新的API Overhead附加测试，这是一项对DX12、DX11、AMD Mantle API的性能差异性独立测试，这也是全球首款DX12性能测试工具。

Futuremark的文档中虽然叫API Overhead测试，但是3DMark软件里面是叫Driver Overhead测试，测试通过稳步增加绘制调用的方式来测试API的性能，过程中GPU可以轻松处理摄像绘图调用（Draw Call），但CPU会过载，测试所反馈的结果是在帧速率降低到30FPS之前每秒实现的最大绘制调用数量，分为单线程DX11、多线程DX11、Mantle、DX12四项。这项测试并不是给大家去衡量显卡性能的，仅是测试在同一套系统上使用不同API的性能差异，不适合用来对比不同硬件平台的绝对性能。

这项测试所计量的绘图调用（Draw Call）指令发生在CPU每次通知GPU在屏幕上绘制物体时，每一帧生成的画面通常需要几千次绘制调用，图形API所处理的每次绘图调用都会增加CPU的负担，随着绘图调用次数的增多，即使GPU还有余力干更多事情的时候，性能也会因CPU而受到限制，DX12与Mantle最大的优势就在于底层硬件优化了，减少了CPU负担，提升了多线程运行能力，DX12虽然在渲染流程上跟DX11相似，但每个线程的渲染时间大幅降低，明显改善了性能。

下面我们就来跑一下这项测试，测试平台使用Xeon E3-1230 v3处理器，双通道8GB内存，显卡分是GeForce GTX 960和Radeon R9 285，操作系统是Windows 10 Build 10056预览版，显卡驱动都更新到目前最新的版本。

先来看看AMD Radeon R9 285显卡的表现

Xeon E3-1230 v3处理器搭配Radeon R9 285显卡的话，DX11单线程跑出来的结果是992，463 Draw Calls/s，DX11多线程的结果是953，537 Draw Calls/s，使用Mantle API的结果是15，681，210 Draw Calls/s，而DX12的结果是16，993，474 Draw Calls/s，可以看到使用Mantle与DX12的话执行效率提升了非常的多，Mantle每秒最大绘制调用数量是DX11的15.8倍，而DX12的话更是高达17.1倍。

为什么效率提升了这么多？看看系统的负载就知道了，Mantle与DX12测时GPU负载都有差不多过半时间是满载的，而DX11测试大多数时间负载都非常低，软件并没有记录CPU的负载情况，不过从CPU的温度记录来看Mantle与DX12测时CPU的负载状况也是比DX11测时高的。

下面来看看NVIDIA GTX 960的结果

测试平台显卡换成了GeForce GTX 960，Mantle测试自然是无法经行，即使把选项勾上也只运行的DX11与DX12的测试，DX11单线程跑出来的结果是1，240，121 Draw Calls/s，DX11多线程的结果是2，206，859 Draw Calls/s，DX12的结果是10，301，382 Draw Calls/s。

R9 285在单线程DX11与多线程DX11的测试中两个测试结果是几乎一样的，而GTX 960则在开启多线程后性能提升了1.77倍，可以看得出NVIDIA显卡对目前的DX11优化明显比AMD的要好，但是DX12所带来的提升则没有AMD那么明显了，单线程DX11到DX12的提升只有8.3倍。

负载方面，GTX 960与R9 285其实差不多，使用DX11时大多数时间负载非常的低，而开启DX12后GPU过半时间在满载，可见DX12对硬件的利用率的确提高了不少，系统资源的利用率得到有效的提高，当然了这必然也也会带来温度与功耗上的提升。

3DMark的这项新测试可以让大家直观的看到使用Mantle与DX12 API会带来多大理论性能提升，当然了现在也只是一个预览，现在Windows 10还没有正式出来，显卡厂商对新系统与DX12的支持应该还没有做好，驱动上应该还有许多优化空间，另外这个测试的结果并不等于实际游戏性能表现，DX12到底能带来多大的实际提升还得对应的游戏出来后才能知道。