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CPUとGPUのバランス改善でDirectX 11タイトルの性能が約2割向上
Intelは，2023年2月にドライバの改善により，DirectX 9タイトルの性能が大幅に向上したことをアピールした（関連記事）。そのときに，今後も定期的にアップデートを公開していくことを約束していたのだが，今回のアップデートは，その一環だ。
前回のDirectX 9タイトルに続いて，今回の目玉は，DirectX 11タイトルの性能向上にある。Intelによると，Arc A750リリース時のドライバソフトに比べて，最新版ドライバでは主要なDirectX 11タイトルのフレームレートが平均19％，99パーセンタイルフレームレートは，平均20％も向上したとのこと。
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99パーセンタイルフレームレートとは，フレームレートのうち極端に低い下位1％を除いた値で，つまりフレームレートのスムーズさ（カクツキのなさ）を示す重要な指標だ。最新のドライバを使えば，Arc A770/A750でDirectX 11タイトルが，よりスムーズにプレイできるようになった，と理解すればいいだろう。
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DirectX 11タイトルと聞いて，少し古めのゲームを想像する人もいるだろうが，「VALORANT」や「Apex Legends」も現役のDirectX 11タイトルであり，古いゲームに向けたアップデートというわけではない。プレイ人口が非常に多いタイトルを含むだけに，「DirectX 11タイトルにおける性能向上が持つ意義は大きい」と，Intelはアピールする。
さて，気になるのは，Intelが最新ドライバで何を行ったかだ。Intelは，「Arc A750と組み合わせるCPUは，Core i5がベストバランスであり，Core i9とArc A750の組み合わせよりも，Core i5とArc A750のほうが性能の伸びが大きい」というグラフを示しつつ，最新ドライバでは，CPUとGPUの負荷バランスを最適化していると説明していた。
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次のスライドは，以前のドライバでOverwatch 2をプレイした場合のフレームタイム（※1フレームを描画するのにかかった時間，青の線）と，GPUの負荷（黄色の線）を記録したものだ。これを見ると，フレームタイムが長いときでも，GPUの負荷はあまり上がっていないことが分かる。つまり，GPUには余裕があり，CPUが足を引っ張っていることを示しているわけだ。
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Intelによると，性能が低い統合GPUを手がけてきたため，同社のグラフィックスドライバは，「CPU性能に制限がない一方で，GPUが常にボトルネックになっている」という前提で作成していたそうだ。しかしグラフのとおり，ArcシリーズではCPUがボトルネックになるケースがあることが判明したわけだ。
3Dグラフィックスでは，ゲームプログラムがフレームを構成するために必要なデータやコマンドをDirectXに送り，最後にフレームを描画するPresentをコールする。Presentが呼ばれるとドライバ側に制御が移り，CPUを使ってDirectXのデータや命令を，GPUが処理可能な形式に変換してGPUに引き渡す。その後，GPUがレンダリングを行って1つのフレームが描かれる。つまり，CPUを使用したドライバの内部処理に手間取ると，GPUにおけるレンダリングは短時間で終わるのに，フレームタイムが悪いことが起きるわけだ。
そこで新しいドライバでは，ドライバ内部のCPUを使った処理を，ゲームプログラムやGPUレンダリングと並列で行えるようにするチューニングによって，CPUとGPUのバランスを改善した。その結果として，フレームレートや99パーセンタイルが改善したと，Intelは説明していた。
その成果を示したのが，次のグラフだ。最新版ドライバでOverwatch 2を実行すると，フレームタイムとGPU負荷の変動が，おおむね一致していることが見てとれよう。つまりCPUのオーバーヘッドが取り除かれたのだ。
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ところで，一部メディアで報じられたこともあり，事情通のゲーマーならば，「Intelは，DirectX 9タイトルの性能改善にオープンソースソフトウェアの『DXVK』を使用した」と言われていることを知っているだろう。
DXVKとは，LinuxのようなWindows以外のOSで，Windowsアプリを動作させるエミュレータ「Wine」のために開発された「DirectX to Vulkanブリッジ」だ。DirectXの呼び出しを，Vulkanに変換して実行するソフトウェアスタックで，近年のLinuxにおけるWindowsゲームの性能向上も，DXVKの互換性や性能向上によるところが大きい。
そこでIntelに，「DirectX 11にもDXVKを使用しているか」と確認してみたところ，「あまり言いたくはない話題」と前置きしたうえで，「DirectX 11にもDXVKを一部使っている」と述べていた。ただ，「オープンソースやサードパーティのソフトウェアスタックをドライバに利用するのは，NVIDIAやAMDも行っており，Intelが特別ではない」と強調。そのうえで，ゲーマーにとって重要なのは，フレームレートが向上しているという事実だと述べている。
これについては，筆者もIntelと同意見だ。IntelのArcシリーズは，DirectX 12をベースに設計されたことにより，DirectX 11/9のアクセラレータを持たないと言われているので，Vulkanに変換するDXVKを利用するのは理にかなっている。
DXVKを利用することで，Intelが手を抜いているとか，楽をしたと見る向きもあるようだが，DXVKをそのまま利用しているわけではないし，ライセンス上の問題がないのであれば，使えるものはどんどん使って性能を上げていくことが，ユーザーの利益につながるだろう。
また，Intelのような開発力がある企業が，オープンソースソフトウェアを利用して開発コミュニティにフィードバックを行うことで，ソフトウェアの性能や機能が向上するというWin-Winの関係を築くことも期待できる。誰も損をしないわけだ。
フレームレート解析ツールPresentMonの0.5βを公開
フレームタイムの例が示すように，Intelは，CPUとGPUの性能バランスは大切だと強調している。Intelは，別の例として，「Counter Strike 2」の解像度1920×1080ドットにおけるデータを示した。
次のグラフを見ると，Core i5とArc A750の組み合わせの場合，Counter Strike 2ではグラフィックス品質「Low」設定だと軽すぎで，グラフィックス品質「High」がベストバランスだという。
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CPUとGPUの負荷バランスを調べるのに役に立つのが，フレームレート解析ツールだ。AMDは「OCAT」，NVIDIAは「FrameView」を配布しているが，じつはIntelも，以前から「PresentMon」というツールを配布している。
「Fraps」に代表されるDirectXのAPIをフック（横取り）する旧世代のフレームレート計測ツールが推奨されなくなり，その代わりとして「Event Tracing for Windows」（ETW）の利用が推奨されるようになったあと，おそらく最初にリリースされたのがPresentMonだった。そんな古くからあるツールなのに，ゲーマーにおける知名度が低いのは，PresentMonが開発者向けツールでコマンドラインインタフェースしかないなど，使い勝手よくなかったからだ。
そんなPresentMonを大幅に改定した最新バージョン「PresentMon 0.5 Beta」を，Intelは8月22日の22時に配布を開始するという。Intelの説明によると，PresentMon 0.5 Betaはグラフィカルユーザーインタフェースを完備。詳細なフレーム描画のデータをオンスクリーンのグラフで確認できるようになり，CPUとGPUのバランスを調べるのに役に立つそうだ。
PresentMonは，Intel製GPUだけでなくAMDやNVIDIAなど他社製GPUにも対応する。パワーユーザー向けに，充実したコマンドラインオプションも，これまでどおり利用できるという。興味がある人は試してみるといいだろう。
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からの記事と詳細 ( DirectX 11対応ゲームのフレームレートが上がるIntel Arcのドライバアップデートが発表となる - 4Gamer.net )
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科学＆テクノロジー
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