グラフィックパフォーマンスを向上させる方法はいくつかあります。GPUにさらに多くのリソースを装備してブルートフォースを追加するか、創造性を発揮して効率の最適化を考え出します。NvidiaのMulti-ResShadingテクノロジーは、後者の良い例です。
Multi-Res Shadingは、もともとVRを対象としており、複数のビューポートから1つのシーンを計算していましたが、別のアプリケーションを見つけました。画像の特定の部分のレンダリング品質を下げることで、グラフィックカードのゲームパフォーマンスを向上させます。Shadow Warrior 2は、この機能の恩恵を受けた最初の非VRタイトルです。Nvidiaによると、Multi-Res Shadingは、視覚的な品質を大幅に低下させることなく、パフォーマンスを約30%向上させます。そして、まさにそれが私たちがテストしたいことです。グラフィックスの品質はどのように維持され、定量化可能なパフォーマンスの向上はありますか?
Shadow Warrior 2:MRS In Action
GeForce GTX 900シリーズ(Maxwell)または1000シリーズ(Pascal)カードのいずれかを所有している場合は、ShadowWarrior2でMulti-ResShadingをアクティブ化できます。2つのオプションが利用可能です。保守的および積極的です。最初のケースでは、画像の境界に沿った解像度が40%低下し、2番目のケースでは60%低下します。このゾーンのサイズも、選択したオプションによって異なります。画像の左右に20%または22%、画像の上下に18%または20%です。
特定の効果(レンズフレアなど)も減少するか、完全に除去されます。これは、このテクノロジーについて正当に批判できる欠点の1つです。MRSの影響を受ける属性は解像度だけではありません。特定の詳細は、ジオメトリの処理を担当するGPUのPolyMorphエンジンによって異なる方法で処理されるようにも見えます。
これに加えて、MaxwellとPascalの間にも違いがあります。NvidiaはPascal(PolyMorph Engine 4.0)に「SimultaneousMulti-Projection」ブロックを追加しましたが、Maxwellは「ViewportMulticast」ブロックに満足している必要があります。実際には、Multi-Res Shadingは、理論的にはPascalよりもMaxwellの方が効率が悪いはずです。
マルチ解像度シェーディング:画面キャプチャ
次の画面キャプチャは、MRSがアクティブ化されたいくつかの例を示しています。画面キャプチャの各トリオは、MRSオフ、MRSロー、MRSハイの順序で表示されます。
MRSがオンになるとすぐに、レンズフレア効果が無効になります。最もアグレッシブなMRSモードを使用すると、多数のシェーディングとライティングの効果もなくなり、エイリアシングが画像の境界にはっきりと表示されます。たとえば、刀の刃を確認してください。特にMRSを上にすると、画像の輪郭がよりぼやけます。
ここでも、MRSがアクティブになるとすぐにレンズフレアが消えます。洞窟の穴が左上にある光レベルのハローは、MRSがオフになっている場合にのみ表示されます。MRSを上げると、水たまりの境界がぼやけます。橋の手前の泥の染みは、画像の中央にあるのに部分的に消えるので、まったく影響を受けないはずです。
前景の車両のボディでの反射に関する違いは顕著であり、MRSは劣った品質を課します。MRSがアクティブな場合、シーンのアンビエントライトは低くなり、アグレッシブMRSモードを使用すると、右側の文字がピクセル化されます。
MRSは、フレームの中央でさえ、多数の照明効果(反射、屈折、回折、散乱など)を取り除くことにより、このシーンの視覚的品質を著しく低下させ、周囲の照明を大幅に低下させます。右側のホログラムは、特に高MRSモードでピクセル化されています。
テスト設定
マルチ解像度シェーディングは、特にアグレッシブモードで、視覚的な品質に明らかに影響を与えます。しかし、その主な目標はパフォーマンスを向上させることです。これが当てはまるかどうか見てみましょう。次の3枚のグラフィックカードを使用して、1080p、1440p、および4KのUltra品質を使用して、ゲームの最初のシーンでテストを実行しました。
Intel i5-6500 3.2Ghz
MSIGTX970ゲーミング4G
ギガバイトGeForceGTX1060 WF2OC-3GD 3GB
ソフトウェアグラフィックスドライバーオペレーティングシステムストレージコントローラー
Nvidia GeForce Game Ready 375.76
Windows 10 x64 Enterprise 1607(14393.351)
Intel PCH Z170 SATA 6Gb / s
ベンチマークシーケンス
1920×1080
Multi-Res Shadingが本当にフレームレートに影響を与える場合、Nvidiaの機能がない場合のパフォーマンスはすでに十分に優れているため、すべての場合で知覚される滑らかさが優れています。言い換えると、1080pでは、Multi-ResShadingはこれらのミッドレンジカードでは役に立ちません。
2560×1440
ここでも、指定した設定に関係なく、平均フレームレートと最小フレームレートが急上昇します。ただし、MRSをアクティブにすると、3枚のカードが50 FPSを下回ることはありません。これは、知覚される滑らかさの観点から明らかです。MRSは、この解像度で実際に使用されます。
3840×2160
マルチ解像度シェーディングの影響が最大になるのは4Kで、1秒あたりのフレーム数、フレーム時間の安定性、知覚される滑らかさなどです。いずれにせよ、3枚のミッドレンジGeForceカードは、この非常に高い解像度でゲームをスムーズにするのに十分なフレームレートを維持できません。これは、かなり正常なことです。
結論
Multi-Res Shadingは、無視できない視覚品質に悪影響を及ぼしますが、少なくともこの特定の実装では、機能に起因するパフォーマンスの向上を定量化できます。Pascalの方がMaxwellよりも改善が大きいと思われますが、私たちの測定ではこれをサポートしていないようです。GeForceGTX 970は、同じビジュアルで非常に優れています(4Kを除く)。
私たちの唯一の失望は、Shadow Warrior 2で公開されているテクノロジーが、周辺画像の解像度を低下させるだけでは満足できないことです。また、一部のコンポーネントが削除されます。これは、画面の真ん中で、手つかずの状態であるはずのシーンの品質にも影響します。結局、それはNvidiaによって提供されるスクリーンキャプチャからはほど遠いです。
ただし、このオプションは特定の場合に役立ちます。たとえば、1440pでの結果を見てください。1080pのような解像度は、視覚的な劣化を価値のあるものにするのに十分なミッドレンジのグラフィックカードに負担をかけません。また、GeForce GTX 970および1060は、MRSを使用しても、4Kで再生するのに十分な速度ではありません。最終的には、グラフィックスの品質に悪影響を与えるため、より積極的なMRSモードを使用しないことをお勧めします。