玩遊戲DirectX 11、DirectX 12和Vulkan哪種圖形API最好?

前言

對PC玩家來說(主機平臺基本軟硬件都固定了),遊戲流不流暢,幀數高不高首要影響因素肯定是硬件,尤其對於顯卡大頭來說,但是不要忘記還有一個軟件層面的因素,比如說顯卡驅動、遊戲本身優化等,而遊戲優化關鍵部分,就包括了開發過程中使用了哪些圖形API,這一篇文章硬核將通過多款遊戲測試,來看下DirectX 11、DirectX 12和Vulkan三大主流API誰最強?

玩遊戲DirectX 11、DirectX 12和Vulkan哪種圖形API最好?

測試開始之前先扯下三大API的現狀, DirectX 11是目前最為成熟的圖形API,它誕生於2008年,目前市面上幾乎90%以上的遊戲都是以此開發,其中它也帶來了一些重要特性,比如說Tessellation細分曲面,這項技術完全改善了遊戲中模型的圓滑程度(多邊形構成的勞拉了解一下),又比如說多線程的最初支持等等。

玩遊戲DirectX 11、DirectX 12和Vulkan哪種圖形API最好?

DirectX 12自2015年誕生以來就沒有什麼重大更新,而今年3月份DirectX 12 Ultimate版本帶來了Raytracing 1.1、可變速率渲染、Mesh著色器和採樣器反饋四大特性,除了這個特點以外,這個圖形API是PS5、XBOX Series X和PC平臺共用的,這就意味著光追都能享受,同時或許可以減少“暴力移植”這個現象的出現。

玩遊戲DirectX 11、DirectX 12和Vulkan哪種圖形API最好?

最後是Vulkan這個看似年輕的API,其實它就是Open GL和Mantle的融合體,顯著特點是擁有高效的多核性多線程效率,還有它基本可以把市面上主流的操作系統覆蓋完全,包括Windows 7/8/10、redhat、ubuntu、Steamos、Switch、Android、iOS以及macOS等等,這兩個優點一起發揮,於是就有了像《王者榮耀》和《絕地求生:刺激戰場》Vulkan版的誕生,另外Vulkan其實還要比DirectX 12 Ultimate更早宣佈支持光線追蹤。

配置介紹和跑分

由於時間有限,所以測試平臺只能對應一套,本次就用性價比較高的3A平臺,整機定位於中高端遊戲用途,比較符合主流用戶的較高消費水平。

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配置方面,選用主板是微星MPG X570 GAMING PRO CARBON WIFI,CPU是AMD Ryzen 7 3700X使用PBO機制自動Boost,這款八核十六線程規格的CPU也更容易體現多線程作用的差距。內存是芝奇16GB DDR4-3600(17-18-18-39)開X.M.P雙通道。

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顯卡方面,選用了訊景XFX RX 5700 XT海外三風扇版,低調無燈復古外觀,標稱Boost頻率可以達到2025Mhz,可以認定是市面上性能最強的RX 5700 XT非公版之一,同時價格也是相對較低,感興趣的朋友可以參考以下不同遊戲中的Boost頻率。

玩遊戲DirectX 11、DirectX 12和Vulkan哪種圖形API最好?

整機配置圖,壓制Ryzen 7 3700X的仍然是那一款酷冷至尊T620M黑武士風冷。

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Fire Strike跑分,還沒來得及跑,直接套用的成績是去年測試的,大家可以參考一下。

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能代表著API跑分的測試只有3DMark這款軟件才有,這套測試只是對比這三種API軟件層面的跑分差距,可以看到效率最高是Vulkan、接著是DirectX 12,最後只能是DirectX 11了,而注意到DirectX 11還有區分多線程和單線程的成績,CPU性能越高也會影響最終成績的,然而這個測試有媒體專門驗證過,不同CPU在搭配同級的AMD和NVIDIA顯卡,在不同API下會有不同搭配效果,只不過還是僅供參考而已畢竟不屬於實際遊戲性能。

五款遊戲不同API性能對比

本來想找一些同時擁有三款API的遊戲,結果發現找來找去,發現2016年的《奇點灰燼》才有,這款遊戲年代還是有點遠了,而且人氣也不怎麼樣,所以最終決定測試一些至少擁有兩種API的遊戲,同時五款遊戲中覆蓋三種API。

玩遊戲DirectX 11、DirectX 12和Vulkan哪種圖形API最好?

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玩遊戲DirectX 11、DirectX 12和Vulkan哪種圖形API最好?

玩遊戲DirectX 11、DirectX 12和Vulkan哪種圖形API最好?

不出所料,無論是對DirectX 12還是DirectX 11來說,Vulkan API確實是擁有非常高的效率,像《殭屍世界大戰》和《荒野大鏢客:救贖2》這種甚至差距達到了20%以上,這差距足足是刀法精湛顯卡市場中的兩檔差距之多!當然這僅僅代表AMD顯卡來說,NVIDIA顯卡情況可能又不一樣了。

至於DirectX 12和DirectX 11之間的較量,近兩年以來DirectX 12的遊戲也越來越多,不乏像《古墓麗影:暗影》這種正向優化的遊戲,未來的整體趨向當然是前者,但也會出現《生化危機3:重製版》強行移植導致的水土不服,所以大家玩遊戲的時候不妨嘗試一下不同API,可能會帶來驚喜!

玩遊戲DirectX 11、DirectX 12和Vulkan哪種圖形API最好?

《幽靈行動:斷點》DirectX 11模式

玩遊戲DirectX 11、DirectX 12和Vulkan哪種圖形API最好?

《幽靈行動:斷點》Vulkan模式

玩遊戲DirectX 11、DirectX 12和Vulkan哪種圖形API最好?

《古墓麗影:暗影》DirectX 11模式

玩遊戲DirectX 11、DirectX 12和Vulkan哪種圖形API最好?

《古墓麗影:暗影》DirectX 12模式

最後是關於網絡上流傳的一個疑問—運行不同API會對遊戲畫面產生影響嗎?這兩年以來硬核閱覽過好幾十款PC遊戲,都沒有發現存在這個問題,影響遊戲畫面最終的還是你的顯示器、遊戲設置和顯卡罷了,可以參考以上截圖的對比就知道了。另外從OSD信息中可以發現,DirectX 11多線程利用率確實是比較低的,從上面API開銷測試中也已經驗證了這一點。

總結

從以上測試結果來說,Vulkan API確實前途一片光明,當初首批支持Vulkan的遊戲—《DOOM》A卡性能就比OpenGL好50%以上,真是恐怖如斯!而Vulkan對N卡來說,其實至圖靈架構開始以來也不弱了,到今天為止,你甚至幾乎找不到一款Vulkan API負優化的遊戲(id Software簡直是它的形象代言人),效率高操作系統支持全面,說不定以後手機都能玩上光線追蹤了。

玩遊戲DirectX 11、DirectX 12和Vulkan哪種圖形API最好?

至於DirectX 12早晚是要取代DirectX 11的,儘管有部分遊戲開發不怎麼樣,但DirectX 11畢竟已經使用超過十年了,而DirectX 12優勢在於本身有微軟Windows 10系統護航,並且四大特性對遊戲開發者、玩家還是硬件廠商來說都是福音,特別是光線追蹤DXR這種屬於未來的發展趨向,感謝各位閱讀,喜歡的打賞點贊以及收藏一波。


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