Come le DirectX 12 miglioreranno le prestazioni di Xbox One

Phil Spencer, il direttore della divisione Xbox, ha rivelato che i membri dell'Xbox One Preview Program saranno i primi ad accedere all'aggiornamento software che permetterà di sfruttare le DirectX 12 all'interno dei giochi per Xbox One. Coloro che sono registrati al programma riceveranno un avviso un mese prima del rilascio dell'update, specifica ancora Spencer su Twitter.

Il Preview Program è uno dei maggiori sforzi di Microsoft per portare avanti lo sviluppo di Xbox One, permettendo a coloro che sono in possesso delle versioni della console dedicate al beta test di testare le nuove funzionalità e i principali aggiornamenti software. È un modo per migliorare la qualità del prodotto e, allo stesso tempo, ricevere dei feedback importanti per lo sviluppo futuro della piattaforma.

Ma perché tutti sono così entusiasti del nuovo aggiornamento software? Potrebbe veramente migliorare le prestazioni di Xbox One? Da quando al GDC 2015 è stato annunciato che le nuove API arriveranno anche su Xbox One, i giocatori e la community degli sviluppatori hanno iniziato a discutere su come potrebbero migliorare le prestazioni della console.

Secondo Brad Wardell di Stardock Studios, ad esempio, l'aggiornamento software che abiliterà il supporto alle DX 12 consentirà di avere su Xbox One giochi in risoluzione nativa maggiore. Sappiamo che questo è uno degli elementi strategici più importanti per Microsoft, visto che segna un fattore di debolezza nei confronti di Sony PlayStation. Mentre sulla console nipponica abbiamo diversi titoli capaci di girare nativamente in 1080p, su Xbox One la maggior parte dei giochi gira a 720 a o 900p. Tra le eccezioni troviamo Forza Motorsport 5 e Far Cry 4, ma per molti altri titoli, come i Battlefield o i Call of Duty, Xbox One è maggiormente in difficoltà.

Ma non è una posizione condivisa da molti altri elementi della community degli sviluppatori. Damien Monnier, Senior Gameplay Designer di The Witcher 3 che aveva già detto a Gamemag che il supporto DX 12 sarà aggiunto tramite patch post-rilascio nel caso della versione PC dello stesso The Witcher 3, si è espresso in senso contrario su Twitter. "A essere onesti, credo che per risolvere il problema della risoluzione Microsoft debba fare dei cambiamenti molto più consistenti di un aggiornamento software", ha scritto Monnier.

"Mi è stato chiesto se le DirectX 12 garantiranno un notevole miglioramento prestazionale a Xbox One e ho risposto che ciò non succederà", ha detto in passato lo stesso Spencer. "L'aggiornamento software non cambierà certamente la CPU, la GPU e la memoria di Xbox One. DX 12 renderà ulteriormente migliori alcune cose che già si possono fare bene su Xbox One, e questo consentirà di vedere dei miglioramenti in quei giochi che supporteranno le DX 12".

Quel che è certo è che le DX 12 miglioreranno l'efficienza della GPU e ridurranno l'overhead della CPU del 50% grazie a nuove feature come Resource Binding. Su PC, in termini di velocità di rendering e di occupazione della CPU, le DirectX 12 possono consentire miglioramenti prestazionali fino al 70% rispetto alle DirectX 11. Inoltre, permetteranno alle GPU GeForce e a quelle Radeon di funzionare insieme all'interno dello stesso PC.

Tutti questi miglioramenti di performance su PC si tradurranno allo stesso tempo in porting PC verso console più efficienti e in procedure più veloci, anche se gli sviluppatori saranno chiamati ad apprendere come ottimizzare il software e sfruttare al meglio ogni strumento a loro disposizione.

D'altronde, a prescindere dalla piattaforma, le DirectX 12 offrono agli sviluppatori un maggiore livello di controllo sulle risorse a loro disposizione. Se con le DX 11 le operazioni grafiche vengono gestite con una singola coda (come si può vedere anche nello schema riportato in un white paper AMD), le DX 12 saranno in grado di programmare i task in modo indipendente e di stabilire delle priorità.

Questo principio, che viene definito Asynchronous Shader, è alla base di tutte le API moderne, e quindi anche di Mantle e di Vulkan, oltre che ovviamente delle DirectX 12. Si tratta di un'impostazione che può portare una serie importante di vantaggi, a partire da minore latenze e maggiori velocità nel rendering dei frame e quindi tempi di risposta più bassi. Tutto questo permetterà al sistema di ottimizzare le chiamate al sottosistema video, sfruttando in un modo migliore l'intero potenziale della GPU.

Alla base del funzionamento degli Asynchronous Shader troviamo delle unità di tipo compute-engine, ovvero dei motori di rendering presenti fisicamente sulla GPU. Per sfruttare al meglio le nuove tecnologie di task asincroni e di prioritizzazione in futuro vedremo un numero sempre maggiore di Asynchronous Compute Engine installati sulle GPU.

Tutte le schede video basate sull'architettura GCN dispongono di un certo numero di ACE, in quantità variabile a seconda dell'implementazione. E, come noto, Xbox One, così come PS4, è basata sull'architettura AMD GCN. Ma quanti ACE ha Xbox One e quanti PS4? Ebbene, siamo su 2 contro 8. Questo unitamente ai 1152 Stream Processors di PS4, contro i 768 Stream Processor di Xbox One, e i 18 GCN Core di PS4, contro i 12 GCN Core di Xbox One, manterrà sempre PS4 davanti a Xbox One in termini di efficienza dell'hardware, e a prescindere da qualsiasi tipo di ottimizzazione software.

A questo bisogna aggiungere il fatto che ci sono già su PS4 alcuni giochi in grado di sfruttare la prioritizzazione dei task tramite ACE, e si tratta di Battlefield 4, Battlefield Hardline e InFamous Second Son. Questo accade anche su PC con tutti quei giochi costruiti su Mantle, e quindi Battlefield 4, così come Battlefield Hardline, Thief e Civilization Beyond Earth. Quindi, da questo punto di vista, Xbox One è in questo momento dietro rispetto alle piattaforme da gioco rivali anche dal punto di vista dell'ottimizzazione software.

In ultima analisi, le DirectX 12 potrebbero migliorare le prestazioni dei giochi per Xbox One, anche se è difficile che lo facciano in misura talmente significativa da avere sempre più titoli renderizzati nativamente in 1080p invece di 900p, ma comunque la console Microsoft rimarrà sempre indietro rispetto a PS4.

Tutto ciò però potrebbe presto cambiare per via di un altro fattore la cui introduzione nel mondo console è sempre più vicina. Ovvero, l'elaborazione via cloud. Di cui sicuramente a breve avremo modo di parlare.