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Mantle

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Mantle
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Mantle era uma API de renderização de baixa sobrecarga voltada para videogames 3D.[2] A AMD desenvolveu originalmente o Mantle em cooperação com a DICE, a partir de 2013. O Mantle foi projetado como uma alternativa ao Direct3D e ao OpenGL, principalmente para uso em computadores pessoais. Em 2015, o desenvolvimento público do Mantle foi suspenso e em 2019 completamente descontinuado, à medida que o DirectX 12 e o Vulkan derivado do Mantle ganharam popularidade.[3][4][5][6]

Factos rápidos Desenvolvedor, Lançamento incial ...
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Visão geral

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Perspectiva

As melhorias na chamada de desenho do Mantle ajudam a aliviar casos em que a CPU é o gargalo. Os objetivos de design do Mantle são permitir que jogos e aplicativos utilizem CPUs e GPUs de forma mais eficiente, eliminar gargalos de CPU reduzindo a sobrecarga de validação de API e permitindo um dimensionamento mais eficaz em vários núcleos de CPU, fornecer rotinas de desenho mais rápidas e permitir maior controle sobre o pipeline gráfico eliminando certos aspectos da abstração de hardware inerentes às APIs gráficas atuais OpenGL e Direct3D.[7]

Cenários limitados pela CPU

Com uma implementação básica, o Mantle foi projetado para melhorar o desempenho em cenários onde a CPU é o fator limitante:

  • Validação e processamento de comandos de API com baixa sobrecarga;[8][9]
  • Controle de buffer de comando explícito;[8]
  • Escalonamento de desempenho próximo ao linear a partir da reordenação de buffers de comando em vários núcleos de CPU;[8]
  • Redução da sobrecarga de compilação do shader em tempo de execução;[8]
  • A AMD afirma que o Mantle pode gerar até 9 vezes mais chamadas de desenho por segundo do que APIs comparáveis, reduzindo a sobrecarga da CPU;
  • Suporte de renderização de CPU paralela multithread para pelo menos 8 núcleos.[10]

Cenários vinculados à GPU

O Mantle também foi projetado para melhorar situações em que altas resoluções e configurações de "máximo detalhe" são usadas, embora em um grau um pouco menor, pois essas configurações sobrecarregam os recursos da GPU de uma forma que é mais difícil de melhorar no nível da API. Embora o Mantle forneça alguns recursos integrados para melhorar o desempenho da GPU, os ganhos nesses casos dependem em grande parte de quão bem os recursos e otimizações do Mantle estão sendo utilizados pelo mecanismo de jogo. Algumas dessas características incluem:[11][12]

  • Redução de envios de buffers de comando
  • Controle explícito de compressão, expansão e sincronização de recursos
  • Fila DMA assíncrona para uploads de dados independentes do mecanismo gráfico
  • Fila de computação assíncrona para sobreposição de cargas de trabalho de computação e gráficos
  • Otimizações de formatos de dados por meio de acesso flexível a buffer/imagem
  • Recursos avançados de anti-aliasing para otimizações MSAA/EQAA[2][8]
  • Suporte nativo multi-GPU[2]

Benchmarks

  • Desempenho superior ao Direct3D 11[13]
  • Desempenho melhorado no Battlefield 4[14] e até 319% mais rápido na demonstração do Star Swarm em configuração de GPU única em situações extremamente limitadas pela CPU.

Outras reivindicações

  • Mais fácil de portar do Mantle para o Direct3D 12 do que do Direct3D 11 para o Direct3D 12[15]
  • Na GDC 14, o funcionário da Oxide Games, Dan Baker, declarou que o Mantle abordaria desafios fundamentais de desenvolvimento que não poderiam ser resolvidos por uma adaptação de uma API existente. É difícil otimizar o driver do dispositivo gráfico.[16][17]
  • No AMD Developer Summit (APU) em novembro de 2013, Johan Andersson, diretor técnico do mecanismo Frostbite na DICE elogiou Mantle por tornar o desenvolvimento mais fácil e permitir que os desenvolvedores inovassem.
  • Mantle tem como alvo 100K
  • Monolithic Pipeline[2]
  • Salvamento e carregamento de pipeline[15]
  • Modelo de Recursos Híbridos
  • Recursos generalizados
  • Controle sobre a preparação dos recursos
  • Controle de fluxo dinâmico sem intervenção da CPU
  • Controle direto da GPU
  • Redução da sobrecarga de compilação do shader em tempo de execução
  • Melhor controle sobre o hardware.
  • “Todos os recursos de hardware são expostos por meio da API.”
  • Redução de envios de buffer de comando
  • Otimizações de formatos de dados por meio de acesso flexível a buffer/imagem
  • Controle explícito de compressão, expansão e sincronização de recursos
  • Fila DMA assíncrona para uploads de dados independentes do mecanismo gráfico
  • Fila de computação assíncrona para sobreposição de cargas de trabalho de computação e gráficos
  • Novas técnicas de renderização
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Suporte

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Perspectiva

A API Mantle estava disponível apenas como parte do AMD Catalyst antes da versão 19.5.1, que estava disponível para Microsoft Windows. A AMD prometeu oferecer suporte à API Mantle apenas para suas placas gráficas e APUs baseadas na microarquitetura Graphics Core Next, mas não para produtos mais antigos baseados na microarquitetura TeraScale.[18] Em julho de 2014, a implementação da API Mantle estava disponível para o seguinte hardware: 

  • certas GPUs da série Radeon HD 7000
  • certas GPUs da série Radeon HD 8000
  • certas GPUs AMD Radeon série Rx 200 ("R7" e "R9")
  • todas as APUs "Kaveri" baseadas em Steamroller: séries AMD A10-7000 e AMD A8-7000
  • todas as APUs "Kabini" e "Temash" baseadas em Jaguar: séries AMD E1-2000, E2-3000, A4-1200, A4-1350, A4-5000, A6-1450, A6-5200, Sempron 2650, Sempron 3850, Athlon 5150, Athlon 5350, etc.
  • todas as APUs "Beema" e "Mullins" baseadas em Puma: E1 Micro-6200T, A4 Micro-6400T, A10 Micro-6700T, E1-6010, E2-6110, A4-6210, A6-6310, etc.

O Mantle foi originalmente planejado para ser lançado em outras plataformas além do Windows, incluindo Linux, mas isso nunca aconteceu.[19][20]

Embora a API tenha sido oficialmente descontinuada, Clément Guérin[21] iniciou uma camada de tradução do Mantle para o Vulkan chamada GRVK[22] em meados de 2020. Isso permite que a API e, consequentemente, os jogos continuem existindo mesmo sem o suporte dos drivers gráficos do Mantle.

Motores de jogo

  • Na GDC 2014, a Crytek anunciou que dará suporte ao Mantle em seu CryEngine.[23]
  • Durante uma apresentação do GPU 14 Tech Days, foi feito um anúncio de que o Frostbite 3 incluiria um backend Mantle.[24]
  • O motor de jogo Nitrous da Oxide Games, juntamente com o DirectX 12. O benchmark Mantle ainda está disponível em um teste de estresse gratuito do Star Swarm.[25]
  • Thief é baseado em uma Unreal Engine 3 modificada que suportava Mantle.
  • LORE, um motor Sid Meier's Civilization: Beyond Earth, suportado pelo Mantle.
  • Asura, motor usado pelo Sniper Elite III, dava suporte ao Mantle.

Videogames

Originalmente planejado

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Tecnologias semelhantes

Um conjunto de recursos recentes do OpenGL 4.4, juntamente com a texturização sem vinculação como uma extensão, também pode reduzir substancialmente a sobrecarga do driver. Esta abordagem, denominada pelo Khronos Group como "AZDO" (Approaching Zero Driver Overhead), demonstrou alcançar melhorias substanciais de desempenho, aproximando-se daquelas declaradas para Mantle.[32][33] A Nvidia estendeu o OpenGL com uma série de recursos que reduzem ainda mais a sobrecarga do driver.

Após os detalhes sobre o DirectX 12 serem tornados públicos, a AMD declarou que pretende oferecer suporte total ao DirectX 12, mas ao mesmo tempo afirmou que o Mantle "[ainda] fará algumas coisas mais rápido". Eles também alegaram que, devido às semelhanças na filosofia de design das duas APIs, portar jogos do Mantle para o DirectX 12 será relativamente simples,[34] e mais fácil do que portar do DirectX 11 para o 12.[15]

Em última análise, a AMD descontinuou o Mantle como uma API de jogo devido aos objetivos semelhantes do DirectX 12 e do glNext (mais tarde renomeado Vulkan).[3][4] A AMD doou a API Mantle ao grupo Khronos, que a desenvolveu na API Vulkan.[35][36][37][38][39][40]

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Software de gravação e sobreposição de FPS

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Perspectiva

Jogadores de PC e profissionais tradicionalmente usavam programas como Fraps e Bandicam para gravar gameplays, medir FPS de jogos e exibir sobreposições de FPS, mas como o Mantle é novo, a maioria dos softwares de gravação tradicionais não funciona com novos títulos enquanto usa a nova API.

Em parceria com a AMD, a comunidade de jogos para PC e a fabricante de software de gravação de jogos Raptr reformularam seu cliente e o renomearam como cliente AMD Gaming Evolved em conjunto com a iniciativa Gaming Evolved da AMD no espaço de jogos para PC. Com a parceria, os jogadores que instalarem e usarem o cliente durante o jogo podem ganhar pontos para gastar em itens digitais, como jogos ou hardware de computador, bater papo com amigos, manter sua biblioteca de jogos otimizada, verificar atualizações de driver de placa de vídeo, transmitir seus jogos para a Twitch e gravar sua própria jogabilidade com um GVR integrado, um recurso semelhante ao software Nvidia Shadowplay em seu próprio software GeForce Experience, que permite aos usuários definir um comprimento de buffer personalizado em seu jogo para gravação retroativa do jogo com o apertar de um botão, de modo que nenhum momento seja perdido e os usuários normalmente não precisam de configurações caras de disco rígido para gravar. No final de 2014, a AMD atualizou o cliente para oferecer suporte à gravação e streaming de títulos usando o Mantle.[41] Desde sua atualização inicial no cliente, o software Gaming Evolved era o único a oferecer suporte oficial à gravação e transmissão de jogos habilitados para Mantle.

Além do Raptr, o D3DGear[42] foi o único outro software comercial de gravação de jogos que suportava jogos baseados na API Mantle.

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Ver também

  • Direct3D 12 – API de baixo nível da Microsoft
  • Vulkan – API de baixa sobrecarga da Khronos, desenvolvida a partir do Mantle
  • Glide – outra API de baixo nível, da extinta 3dfx
  • Metal – API de baixo nível para Apple iOS e macOS

Referências

  1. Altavilla, Dave (30 de setembro de 2013). «AMD and DICE To Co-Develop Console Style API For Radeon Graphics». Forbes. Consultado em 1 de maio de 2025
  2. Smith, Ryan (2 de março de 2015). «AMD Lays Out Future of Mantle». Anandtech.com. Consultado em 1 de maio de 2025
  3. «Some Mantle benchmarks by AMD». AMD. 1 de fevereiro de 2014. Consultado em 1 de maio de 2025. Cópia arquivada em 15 de março de 2016
  4. «AMD Gaming». 1 de fevereiro de 2014. Consultado em 1 de maio de 2025. Cópia arquivada em 19 de fevereiro de 2014
  5. Smith, Ryan (26 de setembro de 2013). «Understanding AMD's Mantle: A Low-Level Graphics API For GCN». anandtech.com. AnandTech. Consultado em 1 de maio de 2025
  6. «The Next Generation of Graphics APIs». Oxide Games. 21 de maio de 2014. Consultado em 1 de maio de 2025. Cópia arquivada em 4 de março de 2016
  7. «The Race to the Metal». Josh Barczak. 23 de maio de 2014
  8. «Mantle: the start of a low-overhead future». AMD. 28 de maio de 2014. Consultado em 1 de maio de 2025. Cópia arquivada em 30 de maio de 2014
  9. «How Mantle changes the game» (PDF). 21 de novembro de 2013. Consultado em 1 de maio de 2025. Arquivado do original (PDF) em 11 de agosto de 2014
  10. Smith, Ryan (26 de setembro de 2013). «Understanding AMD's Mantle». Anandtech.com. Consultado em 1 de maio de 2025
  11. Parrish, Kevin (25 de setembro de 2013). «AMD's Mantle API Gives Devs Direct Hardware Control». tomshardware.com. Tom's Hardware. Consultado em 1 de maio de 2025
  12. «Star Citizen to Include Mantle Support». Transmission. Cloud Imperium Games. 5 de novembro de 2013. Consultado em 1 de maio de 2025
  13. «OpenGL Efficiency: AZDO» (PDF). Khronos Group. Março de 2014. Consultado em 1 de maio de 2025
  14. «Beyond Porting: How Modern OpenGL Can Radically Reduce Driver Overhead». YouTube. 11 de fevereiro de 2014. Consultado em 1 de maio de 2025
  15. «A closer look at DirectX 12». The Tech Report. 30 de março de 2014. Consultado em 1 de maio de 2025. Cópia arquivada em 13 de agosto de 2014
  16. «More on Vulkan and SPIR - V: The future of high-performance graphics» (PDF). Khronos Group. p. 10. Consultado em 1 de maio de 2025
  17. Mah Ung, Gordon (6 de março de 2015). «Mantle is a Vulkan: AMD's dead graphics API rises from the ashes in OpenGL's successor». PCWorld. Consultado em 1 de maio de 2025
  18. Hruska, Joel (4 de março de 2015). «Not dead yet: AMD's Mantle powers new Vulkan API, VR efforts». ExtremeTech. Consultado em 1 de maio de 2025
  19. «AMD's Mantle Lives On In Vulkan - Lays The Foundation For The Next OpenGL». Wccftech.com. 20 de junho de 2014. Consultado em 1 de maio de 2025
  20. Kirsch, Nathan (3 de março de 2015). «Is AMD Mantle Dead As We Have Known It? Vulcan API Uses Mantle Technology for OpenGL». Legit Reviews. Consultado em 1 de maio de 2025
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Ligações externas

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