HD5870不再寂寞！首款DX11游戲大測試

    2006年11月，首款DirectX 10顯卡GeForce 8800GTX發布，當時還沒有任何有關DX10游戲的影子，直到7個月后第一款DX10游戲《失落星球》才正式發布。

    2007年11月，首款DirectX 10.1顯卡Radeon HD3870發布，當時DX10.1并未引起玩家和業界的重視，5個月后第一款DX10.1游戲《刺客信條》發布，結果因為眾所周知的原因很快就被“和諧”了。

    2009年9月23日，首款DirectX 11顯卡Radeon HD5870發布，就在當天，EA旗下首款RTS網游《BattleForge》經過一小時的停機維護后，正式加入了對DX11的支持，這大概是DirectX軟硬件結合速度最快的一次了！

    由于測試和文章撰寫耗時太久，因此在《開創DX11宏圖霸業！鐳HD5870權威評測》一文中，我們未能對首款DX11游戲進行測試，只是簡單做了些介紹。很多網友對于DX11顯卡沒有DX11游戲可玩比較遺憾，其實老外們當天就已經玩上DX11游戲了，只不過因為時差的關系第二天我們才看到新聞。

    好在亡羊補牢為時不晚，經過幾天的試玩與研究之后，現在筆者就將首款DX11游戲的特性與性能展示在廣大網友面前，來看看DX11游戲到底有何過人之處：

• 如此“早產”的DX11游戲能用到多少DX11的技術？
• 如何開啟游戲的DX11模式？如何判斷它工作在DX11模式下？
• 支持DX11帶來什么新的特效了嗎？
• DX11游戲的要求更高了？還是跑得更快了？

● 首款DX11游戲：RTS網游《BattleForge》介紹

• 游戲簡介：《BattleForge》是EA旗下德國Phenomic游戲制作室研發的全新即時戰略網絡游戲。在《BattleForge》中，玩家依靠收集、交易卡牌來建立龐大的軍隊。通過在線贏取、交易和購買卡牌來組成你強大的陣容，混合搭配不同屬性的卡牌來和朋友進行在線戰斗，或是在大規模的在線戰役中取得勝利。

• 游戲背景：瘋狂的諸神與遠古巨人將凡人夾在中間，為了生存下去，人類必須團結一致。利用火焰、森林、自然和陰影，讓傳說中的力量重返人間。這將成為人類唯一的希望。人類將借此創造出強大的軍隊，征服所有那些不可戰勝的敵人。是時候啟程，共同光復那個在日暮時分被邪惡勢力侵略的奇幻世界。
• 游戲評價：“《BattleForge》通過把戰爭完全搬到線上，進一步加強了即使戰略游戲的競爭性。”執行制作人暨副總裁Richard Leinfellner這樣評價這款新作。“擁有合作模式、挑戰賽、公會、聊天室以及供交易購買卡牌的活躍市場，《BattleForge》首個擁有完整的社交溝通系統的即時戰略游戲，令其在同類游戲中格外激動人心。”
• 游戲特色：從技術角度來講，這款游戲也非常值得關注，其畫面堪稱網游頂尖之作，率先提供了對DX10.1技術和屏幕空間環境光遮蔽(SSAO)特效的支持，還針對多核心處理器進行了優化。現在又第一時間對DX11加入了支持，可玩性和可觀賞性都很高。

    遺憾的是，作為一款網絡游戲，《BattleForge》只在美國和歐洲開服運營，沒有中文版、也并未進入國內市場，因此國內玩家對這款網游知之甚少。筆者此前也從未玩過這款游戲，只是因為它首次對DX11提供支持，因此才下載客戶端對它進行測試，主要目的是研究DX11游戲的畫面和性能，而不是怎么玩或者好不好玩。

    由于服務器在國外的原因，《BattleForge》客戶端的下載速度非常緩慢，客戶端總大小3GB多，安裝完畢大概9GB，筆者整整掛機下載了兩天兩夜才搞定，這也是本文發布比較晚的主要原因。而且通過客戶端登陸服務器時，不管美服還是歐服都不穩定，經常出現連不上或者掉線的情況，延誤了評測進程，令人郁悶不已。

在線升級安裝BattleForge

    在線安裝程序會自動下載并升級至最新版本，此前該游戲早已支持DX10.1，現在又加入了對DX11提供支持，但默認情況下時關閉的，而且游戲中沒有提供DX11選項，必須通過修改游戲Config文件才能開啟。

    《BattleForge》開啟DX11模式的方法如下：

• 啟動一次游戲并保存顯示設定之后，在“我的文檔”中就會自動生成游戲的存檔和配置文件；

• 找到配置文件，并使用記事本打開“Config.xml”文件，里面大部分都是游戲的顯示設定，找到“maxshader="0"”，這個數值控制游戲的DirectX模式。

• 一般情況下maxshader值保持默認的0即可，它會自動檢測顯卡最高支持的模式，比如HD3000/HD4000自動開啟DX10.1，而HD2000和N卡則開啟DX10（現在有個別最新N卡也能支持DX10.1了），如果在XP系統下面的話則是DX9模式，但它無法檢測DX11顯卡；
  
• 如果您有HD5870，使用Win7 RTM系統（Vista未經測試，不敢保證），并安裝了最新的微軟2009八月DirectX升級包的話，就可以將maxshader值手動設定為1280，這樣就會打開DX11模式；

    為什么EA不自動開啟DX11呢？筆者猜測可能是由于目前DX11顯卡還是太少，而且Windows 7系統以及DirectX 11并未正式發布的原因。

    資源下載：

• directx_aug2009_redist，大小103MB
• DX11驅動，催化劑9.10beta(8.66RC7)，大小114MB
• 《BattleForge》客戶端安裝程序，大小85MB

    作為一款網絡游戲，能夠第一時間對DX10.1及DX11這種新潮的圖形技術提供支持，可見它與AMD的關系非同一般，游戲啟動時也可以看見巨大的AMD Fusion Logo，NVIDIA的The Way和Intel的Inside都被拒之門外，這種游戲真是并不多見。

    AMD無論市值還是綜合實力都要遜于Intel和NVIDIA，在游戲領域的影響力也比較弱，這從The Way it''s meant to be Played游戲和ATI Get in the Game游戲數量上面就能看得出來，這也使得A卡在大量游戲評測中很難占據上風。

    網游自然通過購買點卡付費，不過EA也提供了免費試玩的機會，國內用戶都可以隨便創建帳號去試玩。不過筆者卻沒心思玩，這款純英文的網游系統極其復雜，沒個十天半月想要玩轉比較困難。還是先看看顯卡設置部分吧，DX10.1和DX10體現在哪呢？

    BattleForge支持兩項先進技術：SSAO和MT Rendering，這兩個技術都與DX10.1和DX11有直接或間接的關系。

● SSAO，屏幕空間環境光遮蔽，用以提升光影效果

    這項技術是DX10.1時代引入的，通過新增的批量立方圖陣列技術高效的運算，但DX10顯卡也能支持，只是效率會比較差。這個選項DX9顯卡只能off，DX10顯卡也建議off，DX10.1顯卡建議High，DX11顯卡建議VeryHigh，因為VeryHigh模式已經升級到了DX11版的HDAO（高清晰環境光遮蔽），下文會做詳細的解析。

● MT Rendering，多線程渲染，優化多核CPU提升性能

    在HD5870評測的DX11技術介紹部分，筆者曾這樣寫過：“其實多線程技術也能應用在DX9/DX10甚至是OpenGL上面，但由于API及函數指令的限制，開啟多線程會產生很多重復的指令，導致性能提升有限甚至不升反降，因此微軟并不建議在舊API模式開啟多線程模式，除非程序員做過嚴格的測試與優化。”

    RTS游戲一般都很消耗CPU資源，BattleForge作為一款大型多人在線RTS游戲，更是如此。因此在支持DX11之前，開發人員就加入了多線程渲染的支持，使用多核CPU的資源來提高游戲效能，而一般的網游連雙核CPU都用不上。在這款游戲中，MT Rendering雖然并不需要DX11顯卡的支持，但也是一項大勢所趨的技術，未來的DX11游戲都會從中受益并且更高效。

    BattleForge所應用到的DX10.1和DX11技術，主要集中在SSAO上面，這里首先對SSAO進行詳細介紹。

● SSAO不是DX10.1的專利

    “環境光遮蔽”（Ambient Occlusion，AO）是一種非常復雜的光照技術，通過計算光線在物體上的折射和吸收在受影響位置上渲染出適當的陰影，進一步豐富標準光照渲染器的效果。“屏幕空間環境光遮蔽”(SSAO)就是該技術的一個變種，現已用于《潛行者：晴空》、《火爆狂飆》、《鷹擊長空》、《帝國：全面戰爭》等游戲。

《鷹擊長空》：不開DX10.1，也能開啟SSAO

    SSAO是DX10.1新增的一項技術，但并非專利，它通過使用Gather 4技術實現更快速、更精確的紋理過濾。DX10顯卡雖然也能開啟SSAO，但必須使用更加復雜的算法來實現，因此運行效率會比較低。比如在《鷹擊長空》中，SSAO被列為DX10特效，而DX10.1技術主要用于提高SSAO的效能，A卡開啟DX10.1之后性能提升可達20-30%之多！

NV在驅動中支持SSAO

    由于SSAO確實能夠明顯改善光影效果，因此NVIDIA在驅動當中就提供了SSAO選項，但性能損失不小，除非是用高端顯卡玩要求比較低的游戲，否則不敢貿然開啟。

● HDAO也不是DX11的專利

    DX10.1中，用于加速SSAO的函數指令叫做Gather4，它只能處理單一的顏色分量，但依然適合處理陰影內核和SSAO，因為深度緩沖是一個單顏色分量。而在DX11中，Gather4再次升級，它可針對特定的顏色分別采樣，可自動識別能做陰影映射的值，從而實現更快更好的陰影過濾。

    簡言之，HDAO就是SSAO的升級版，實現了更好的效果。HDAO和SSAO都能向下兼容舊硬件，但運行速度會打折扣。換句話說，DX11和DX10.1是在改進算法、優化性能的基礎上，使得顯卡有能力渲染出更復雜、更完美的特效，而DX10雖然在也能達到同樣的畫面效果，但速度會很慢，實用性不大。

    寫了那么多關于理論的文字，現在就來看看實際效果如何：

● SSAO和HDAO實際效果對比——《BattleForge》

    在BattleForge的圖形設置中，SSAO VeryHigh就是HDAO，怪物肌肉上棱角分明的陰影顯得十分夸張。

● SSAO和HDAO實際效果對比——《STALKER：Call of Pripyat》

    DX10.1版《潛行者：晴空》也支持SSAO，即將發布的資料片則支持DX11中的HDAO，軟陰影效果更接近現實世界。

● SSAO和HDAO實際效果對比——《Alien vs. Predator》

    DX11大作《異形大戰鐵血戰士》將會大量使用HDAO特效，感覺與《BattleForge》的效果類似，明暗、層次分明。

    SSAO/HDAO的技術原理和畫面效果介紹完畢，現在就來看看性能如何，畢竟DX11和DX10.1主要改進的是性能而不是畫質。

● 測試平臺：

● 測試方法：

    BattleForge雖然是款網游，但游戲自帶了Benchmark，這給評測帶來了很多便利。Benchmark可以測出最大/最小/平均FPS三個數值，由于最大和最小FPS隨機因素比較大，基本沒有對比參考價值，因此筆者只取平均FPS，這個結果很穩定。

● 測試目的：

• BattleForge在DX11/DX10.1/DX10三種模式下的性能差別
• 五款優異顯卡在BattleForge中的性能表現
• N卡和A卡詳細的性能分析

    此前我們評測HD5870時用的顯卡是AMD提供的公版卡，而此次則使用的是華碩的市售版，這種優異卡當然都是原廠公版設計，各大AIB都只是貼上自己的Logo而已。

  

  

    華碩這款HD5870也是公版頻率，核心850MHz顯存4800MHz，隨卡附送常規的D-SUB轉接頭、交火橋、PCI-E供電線等常規配件。

    值得一提的是，華碩為HD5870附送了DX11大作《科林麥克雷：塵埃2》的正版CDKEY，這款游戲由于完全采用DX11引擎開發的原因，延期至今年12月份正式發售。正所謂慢工出細活，它會比《BattleForge》使用更多的DX11技術，比如Tessellation、DirectCompute指令及后處理等等。

    首先我們來看看《BattleForge》的實際畫面效果，筆者使用Fraps連續截圖，獲得了游戲自帶Benchmark的精彩戰斗場面。這個測試場景比較簡單，但戰斗十分激烈，代表了RTS游戲最嚴酷的一面，對于顯卡和CPU都提出了較高要求，因此測試結果很有參考價值。

    本頁所有截圖都是HD5870在DX10.1模式下渲染出來的畫面，分辨率2560x1600，特效全開VeryHigh加上4xAA，可以滿足25fps左右的最低要求。

    如果開啟DX11模式的話，Fraps還有Rivatuner等軟件在游戲中的監控和截圖功能都會失效，目前還沒有軟件能支持DX11界面，這與當年DX10游戲剛出道時的情形完全相同。

    實際上，BattleForge游戲本身在DX11和DX10.1模式下的畫面沒有多大區別，至少筆者沒有看出來，但游戲fps的提高是完全能感覺到的，整個測試過程明顯變得更為流暢。

    口說無憑，下面就為大家獻上BattleForge在DX11和DX10.1模式下的性能表現，以及幾款顯卡的性能對比。

● HDAO效能對比：DX11比DX10.1強多少

    首先特效全開最高，SSAO設定為VeryHigh時其實就已經是HDAO技術，然后對比HD5870在DX11和DX10.1模式下的性能。

    雖然DX11帶來的畫質提升幾乎看不出來，但游戲運行效率的提升令人驚訝不已！從1680到2560分辨率，從0AA到8AA，12種模式下都有極為可觀的幀數提升。

    很多RTS游戲都會將幀數鎖定在30幀，保持不低于25幀的速度即可認為是流暢。通過上表來看，HD5870可以在2560 8AA這種最優異模式下保持25.6幀的平均速度，真是難能可貴，這當然都是DX11的功勞，因為在DX10.1模式下只有21.7幀，不要小瞧了4幀之差，這可是質的提升。

    DX11 2560 8AA的性能等同于DX10.1 2560 4AA，可見DX11高效率的特性既可以給玩家帶來更快的運行速度，也能帶來更高的畫質。

● SSAO效能對比：DX10.1比DX10強多少

    接著將SSAO設定為High，這就是傳統的SSAO效果，然后對比HD5870在DX10.1和DX10模式下的性能。

    提升幅度雖然不如從DX10.1到DX11那么顯著，但也有意外收獲了，看來DX10.1絕非浪得虛名。

    在《鷹擊長空》這款DX10.1游戲中，DX10.1的主要作用就是用來改進SSAO算法，因此開啟關閉DX10.1也能獲得20%左右的性能提升，與《BattleForge》DX10.1模式基本相同。

    此前NVIDIA鼓吹DX10.1無用論，說DX10.1特效太少而且DX10顯卡也可以提供，話是沒錯但效能確實稍遜一籌。現在我們就不難理解，為什么NVIDIA在DX11即將來臨之際沒有將抵制DX10.1的策略進行到底，而低調的在GT220等顯卡中加入支持了，因為DX10.1其實很有用，以很小的代價就能獲得可觀的性能提升幅度，何必跟自己過不去呢？

● 五款優異顯卡決戰首款DX11游戲：1920分辨率

    在不同顯卡之間進行性能對比時，筆者并沒有強制更改《BattleForge》游戲的DirectX模式，而是讓游戲自動設定，這樣三款A卡默認都會運行在DX10.1模式，而兩款N卡只能以DX10模式運行。當然最后筆者還加入了HD5870強制運行在DX11模式下的成績，以作參考：

    即便以DX10.1模式運行，HD5870的性能已經超越了兩款雙核新顯卡HD4870X2和GTX295；打開DX11模式后，拉大了與兩款上代旗艦的差距，DX11的威力果然不同凡響！

    不開AA時，GTX295的性能其實并不差，與HD4870X2差不多比HD5870還要強一點，但隨著AA精度的提升，其表現急轉直下，8AA時只相當于HD4890的水平。看來并不是《BattleForge》這款游戲對N卡支持不好，要怪只能怪自己不爭氣，AA效能不如A卡。

    GTX285的表現也差不多，本來不開AA時略強于HD4890的，開高倍AA后力漸不支，如果想在1920分辨率下流暢運行的話，最多只能開2xAA。

● 五款優異顯卡決戰首款DX11游戲：2560分辨率

    在最高的2560分辨率下，DX11給HD5870帶來的性能增益更加顯著，開DX11前后的表現判若兩人，將上代優異顯卡遠遠的甩在了后面。

    提高分辨率后，兩款N卡的表現更加糟糕，尤其是GTX295可能因為顯存不足的關系，開AA后性能損失多。同樣的分辨率，GTX295和HD4870X2都不敢開AA，而HD5870可以開啟最常用的4AA。

    由于時間和地理上的關系，一些國外網站在第一時間放出了首款DX11游戲《BattleForge》的測試成績，但可惜的是，他們并沒有正確開啟DX11模式，其實HD5870還是在DX10.1模式下與其它顯卡進行對比，由此導致性能沒有超越HD4870X2，相比GTX295的領先優勢也不明顯：

● DriverHeaven網站，原文鏈接在此

    簡單對比一下，發現他們的測試成績和筆者的結果差不多，HD5870只是在DX10.1模式下的表現，根本沒能體現出來DX11的優勢。

    可能他們并不知道強制開啟《BattleForge》DX11模式的方法，如果讓游戲自動判定的話，最高只能支持到DX10.1，開啟DX11必須強制設定maxshader值為1280。同理，想要強制讓A卡運行在DX10而不是DX10.1模式的話，必須強制設定maxshader值為1024，這樣才能測出DX10.1和DX10的性能差別，切記切記！

● 性能總結：

    說實話，在評測正式開始之前，筆者也沒料最后到會有如此令人振奮的測試結果，DX11居然能讓性能提升如此之多，相信很多朋友都會覺得難以置信。可事實就是如此，開啟DX11模式前后，通過觀察游戲Benchmark運行的流暢度，不用看最后的結果都能感覺到提升幅度絕對不小。

    此前通過大量的游戲測試來看，HD5870和HD4870X2的性能在伯仲之間，綜合實力并不如GTX295，但隨著DX10.1游戲的增多以及DX11游戲的到來，天平漸漸偏向了新一代的HD5870。它超強的AA效能以及DX11帶來的更加優秀的算法，使得HD5870在極端模式下戰勝了HD4870X2；而GTX295連DX10.1都不支持，且顯存經常不夠用，作為旗艦級顯卡發揮并不穩定，令人失望。

● DX11的意義：

    從游戲畫面的角度來講，DX10的代表作Crysis還將無敵很長的一段時間，但如果所有的顯卡都不敢開啟VeryHigh模式的話，那再無敵又有什么用呢？退而求其次用High模式的話，那也只是DX9C而已。

虛幻3（左），Crysis（右），畫面再強跑不動又有何意義

    所以說，DX11雖然沒有帶來太多新的特效（其實也有不少，只是BattleForge尚未使用），但通過使用ShaderMode 5.0中新的指令以及DirectCompute中的GPU運算技術，讓游戲運行效率大幅改進的做法，同樣具有革命性意義。只有讓游戲跑得更快，GPU有富裕的運算能力時，游戲開發者才敢使用更多、更新的特效與技術，從而讓游戲的畫面變得更好，讓游戲玩家真正得以體驗，而不是以高高在上的形態讓人頂禮膜拜。

● BattleForge開了個好頭，未來的DX11游戲更值得期待：

    《BattleForge》的DX11模式主要用于提升性能，并沒有大量使用DX11中的幾項關鍵技術，畢竟它只是通過補丁升級支持到DX11的，我們不能對它抱有有太高要求。即便如此，在HD5870發布的當天同步升級支持DX11，并直接帶來了十分可觀的性能提升，已經出乎所有人的預料了。

    《BattleForge》只是一款網游，一款并未在中國運營的網游，雖然對于國內用戶來說幾乎沒有什么影響力，但從它身上我們可以看到未來的發展趨勢。可以說，《BattleForge》為DX11時代開了個好頭，DX11高效能的特性顯露無疑，而且游戲開發者很容易就能從DX10或DX10.1過渡到DX11，DX11在游戲中的普及速度將會超越以往的任何一個版本。

    既HDAO之后，Tessellation、DirectCompute、順序無關透明化、景深、紋理壓縮……等一系列DX11技術將會悉數登場，《科林麥克雷：塵埃2》、《異形大戰鐵血戰士》、《潛行者：普里皮亞季的召喚》等一干DX11大作更值得期待……■<