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Comme prévu, AMD profite de son Developer Summit pour divulguer quelques détails sur son API graphique Mantle. Nous sommes encore loin d'une documentation complète, mais AMD fait en sorte que les développeurs puissent se faire une idée plus précise des possibilités qu'offrira Mantle.

Mantle est une API ou un langage de programmation et de contrôle du GPU qui a été conçu de manière à se débarrasser des obstacles qui compliquent la vie des développeurs de jeux vidéo et plus précisément de moteurs graphiques. A la base de l'initiative d'AMD se trouve une demande très spécifique de Johan Andersson, le développeur principal du Frosbite Engine, demande qui a trouvé écho auprès de la direction d'AMD qui a décidé de tenter de lui donner vie.

Grossièrement, Mantle est une API de plus bas niveau qu'un DirectX ou même qu'un OpenGL. Cela ne veut pas pour autant dire que Mantle revient à programmer le GPU dans une sorte de langage assembleur barbare. Le but d'AMD n'est pas d'arriver au plus bas niveau possible mais d'essayer de placer son API au niveau d'abstraction qui a le plus de sens du point de vue des développeurs de moteurs graphiques. Par rapport à DirectX, une partie de Mantle sera de plus bas niveau, une autre se situera à un niveau similaire et il est même possible que le niveau d'abstraction soit au final plus élevé sur certains points.

N'aurait-il pas été préférable d'essayer de faire évoluer DirectX et OpenGL ? Selon AMD, en plus de prendre une éternité, notamment pour mettre tout le monde d'accord, cela ne permettrait pas d'apporter des solutions à tous les problèmes actuels. Car en fait, plus que de problèmes, il s'agit de compromis. Plus qu'une solution, Mantle est ainsi un compromis différent.



L'un des problèmes principaux des API PC classiques est le surcoût qu'elles engendrent au niveau des commandes de rendu (draw calls), que ce soit lors des différentes vérifications de conformité, lors de leur traduction vers les commandes natives du GPU etc.

AMD indique ainsi que la plupart des jeux se doivent se contenter aujourd'hui de 3 000 à 5 000 commandes de rendu, un chiffre qui peut monter à 10 000 pour les développeurs qui font en sorte d'optimiser au maximum leur rendu. Avec Mantle AMD compte faire exploser les possibilités à ce niveau et permettre aux développeurs d'aisément décupler les capacités de leurs moteurs pour des scènes plus riches en objets et animations.




Tout en visant un niveau de performances optimal et l'ajout de fonctionnalités, AMD a fait en sorte de conserver une API simple, qui permet aux développeurs de visualiser aisément son fonctionnement et d'en prédire le comportement. Cela ne veut pas dire qu'exploiter Mantle sera facile mais que pour un développeur spécialiste de la 3D il n'y aura pas de mauvaise surprise cachée derrière différents niveaux de complexité, de choses étranges qui se passent dans l'API sans qu'il soit possible de comprendre pourquoi.

AMD résume les problèmes sur PC de la sorte : surcoût des API, absence de threading efficace, contrôle de la mémoire limité et absence de contrôle direct du GPU. Pour y répondre, Mantle propose plus de possibilités de précalcul et de réutilisation de certaines données, un contrôle de la gestion de la mémoire et un contrôle de la génération des commandes de rendu ainsi que de leur exécution. L'application contrôle alors directement le rendu et ne transfère plus une partie de cette responsabilité à une "grosse" API.

Une autre façon de voir les choses est de se dire que Mantle transfère aux développeurs des moteurs de jeux vidéo certaines possibilités d'optimisations actuellement exploitées par les développeurs des pilotes d'AMD, si ce n'est qu'ils pourront le faire avec bien plus d'efficacité.



Le fonctionnement basique de Mantle est relativement simple : l'application génère des listes de commandes de rendu qui prennent place dans la file d'attente appropriée du GPU qui les exécute au fur et à mesure qu'il termine les tâches précédentes. La différence fondamentale c'est que ce n'est plus le driver qui gère et réparti les commandes de rendu avec plus ou moins d'efficacité, c'est l'application qui gère le tout aussi finement que le développeur le veut.

Par ailleurs, effacer le surcoût des commandes de rendu n'est pas suffisant, il devient également primordial de proposer un multi-threading efficace, ce que ne permet pas de faire DirectX selon AMD, les fonctionnalités de DirectX 11 à ce niveau s'étant avérées difficiles à exploiter en pratique. Mantle permet à l'application de préparer différentes listes de commandes et de contrôler le multi-threading sans devoir sacrifier les performances ou la robustesse.

L'application acquiert également la possibilité de prendre le contrôle du multi-GPU et de pouvoir décider où exécuter chaque commande rendu. Pour cela AMD a prévu dans Mantle l'accès au moteur de composition CrossFire, au transfert de données entre GPU etc. De quoi autoriser des modes multi-GPU qui iront au-delà de l'AFR et qui s'adapteront mieux par exemple à l'utilisation du GPU computing dans les jeux ou aux systèmes multi-GPU asymétriques comme c'est le cas pour les APU combinés à un GPU. Il est par exemple possible d'imaginer le GPU se charger de la base du rendu et l'APU s'occuper du post processing.



Mantle introduit un nouveau type d'objet : le pipeline monolithique. Grossièrement ce type d'objet permet de définir dans un seul bloc l'empreinte ou la configuration du rendu, ce qui inclut tous les shaders, tous les états GPU etc. Ce pipeline configurable et flexible devrait à termes autoriser de nouveaux types de rendu, impossibles à l'heure actuelle.

Dans l'immédiat, l'intérêt de la chose concerne les performances. Dans DirectX, la gestion des états GPU, des différents shaders etc., peut représenter une charge CPU très lourde. Mantle réduit cette charge et facilite le travail du compilateur qui profite d'une vision globale du rendu.

AMD remet également à plat la gestion de toutes les ressources. Là où DirectX jongle avec de nombreux formats de buffers qui ont chacun leurs limitations liées à leurs usages spécifiques, dont certains sont présents uniquement pour garantir la compatibilité avec d'anciens GPU, Mantle se contente de zones mémoire (Memory) et de zones de rendu (Images). AMD revoit également la manière dont sont attachées certaines données liées au rendu, par exemple les buffers de constantes pour proposer un meilleur compromis entre fiabilité, complexité et performances.



Dans les applications actuelles, les différents buffers se voient attribuer une zone mémoire par le driver d'une façon très rigide, ce qui rend difficile la réutilisation de certaines zones mémoire, multiplie le nombre de ces zones à gérer et amplifie la consommation mémoire totale. C'est en partie pour cela que la consommation mémoire du rendu 3D sur PC est général nettement plus élevée que sur console où les développeurs ont la possibilité de tirer le maximum des ressources disponibles.

Mantle permet à l'application de contrôler directement les transferts de données et la gestion de la mémoire vidéo, pour éviter les automatismes actuels peu efficaces, en partie pour des raisons de fiabilité. Puisque l'application sait précisément ce qu'elle veut faire, de nombreuses vérifications génériques n'ont plus lieu d'être. AMD précise par ailleurs qu'une partie de ces vérifications automatiques est redondante sur PC, les moteurs s'en chargeant directement dans certains cas puisque cela peut déjà être nécessaire sur console.

Mantle permet également aux développeurs de facilement réutiliser le résultat de certaines opérations, sans devoir les répéter parce qu'en stocker le résultat était trop complexe ou ne correspondait pas aux critères stricts de DirectX.

Mantle repose bien entendu sur la gestion par les GPU récent d'une mémoire virtuelle unifiée et AMD précise que cela ne limite pas son support aux récents GPU Hawaii et Bonaire, qui sont les premiers à proposer un support complet à ce niveau. Sans rentrer dans le détail, AMD indique que le support des premiers GPU GCN est suffisant pour permettre de faire tout ce qui est nécessaire pour Mantle.



AMD cite quelques premiers exemples d'utilité de Mantle. Par exemple, préparer certaines données est coûteux (vider le cache, les décompresser…) alors qu'il peut s'avérer qu'elles ne sont pas toutes nécessaires, ce que ne peuvent pas savoir le pilote et une API classique, mais ce que peut contrôler l'application.

Mantle permet de profiter plus souvent d'un cache des shaders et d'éviter un maximum de phases de compilations, coûteuses soit en performances soit en temps de chargement. Il est également possible de rendre conditionnelles certaines phases de rendu et donc de profiter d'un pipeline dynamique. Par exemple lorsque la tessellation est activée, si un objet n'a pas besoin de tessellation, DirectX va devoir traiter la tessellation avec un niveau d'expansion géométrique nul, ce qui a un coût qui peut être non négligeable, alors que toutes les phases du rendu liées à la tessellation pourraient être totalement évitées avec Mantle.

AMD pourra exposer toutes les capacités de ses GPU au niveau de l'antialiasing de type multisample, de quoi laisser les développeurs profiter, s'ils le veulent, de modes actuellement accessibles uniquement aux pilotes.


Au final, Mantle va permettre selon AMD d'aider les systèmes d'entrée de gamme, de permettre aux développeurs de mieux prédire les performances et le comportement de leurs moteurs ainsi que de partager les optimisations entre PC et consoles next gen, et à plus long terme de permettre l'arrivée de nouvelles techniques de rendu.

Pour cela, AMD a cependant besoin d'outils efficaces et indique que le tout est en bonne voie. Par ailleurs, AMD a intégré une large partie de ses fonctions de débogage et de validation directement dans l'API, ce qui facilite la création d'outils efficaces et plus précis sur les bottlenecks éventuels. Les développeurs pourront également intégrer directement l'accès aux différents compteurs du GPU dans leurs propres outils, d'une manière plus complète qu'actuellement.

AMD indique que de son côté le développement avance bien et que le timing de décembre pour le patch Mantle de Battlefield 4 reste d'actualité. Actuellement, Mantle est proposé en version alpha à une poignée de développeurs, mais d'ici quelques temps une version beta sera proposée à de plus en plus de développeurs, s'ils en font la demande. Pour une documentation publique, il faudra probablement attendre la GDC de mars 2014 alors que la disponibilité de la version finale de Mantle est prévue pour la seconde moitié de l'an prochain. D'ici là, le support de l'API sera bien entendu intégré dans tous les pilotes.

AMD insiste sur le fait que Mantle n'a pas été prévue pour être limitée à une architecture. La base de Mantle se contente de fonctions relativement génériques qui pourraient être supportées par d'autres architectures alors qu'un niveau étendu de Mantle apporte le support de fonctionnalités actuellement spécifiques aux Radeon. Mantle pourrait ainsi potentiellement devenir un standard avec des extensions, mais rien ne dit que cela intéressera Nvidia ni que la direction d'AMD n'y posera pas des conditions difficiles à accepter.

Notez que, le forum d'AMD n'étant fermé à personne, à la sortie de cette présentation liée à Mantle, nous avons pu croiser plusieurs employés de Nvidia, dont un des architectes principaux des GPU GeForce. Le concurrent d'AMD semble visiblement aussi curieux que nous au sujet de Mantle !

Après avoir lancé la G1.Sniper B5 à base de chipset B85 Express, Gigabyte lance une nouvelle Sniper en gamme Z87.

Moins élitiste que la G1.Sniper 5 au format E-ATX et qui intègre entre autre une alimentation 16 phases et un pont PEX 8747 afin de disposer de 4 ports PCI-Express x8 Gen3, la nouvelle G1.Sniper  est en ATX et reprend en fait la plupart des caractéristiques de la G1.Sniper M5 microATX.

On retrouve donc un étage d'alimentation à 8 phases et "seulement" deux ports PCI-Express fonctionnant en x16/x0 ou x8/x8. Deux PCI absents de la version microATX sont désormais de la partie, et on passe à 3 PCIe x1 au lieu de 1 x1 et 1 x4. La gestion du réseau Gigabit reste confiée à un Killer E2201 et l'audio à une puce Creative CA0132, plus connue sous le nom de Creative Sound Core 3D.

Gigabyte a particulièrement soigné son intégration, que ce soit au niveau des composants qui l'entourent, de son isolation vis-à-vis des perturbations électromagnétiques ou encore des sorties puisqu'on trouve en sus de 5 jacks des prises numériques coaxiales et optiques.


Pour le reste la G1.Sniper n'intègre pas de puces supplémentaire pour la gestion du SATA ou de l'USB, et on retrouve donc les 6 ports SATA 6 Gb/s gérés par le Z87 ainsi que 6 ports USB 3, dont 4 sont accessibles à l'arrière de la carte mère.


La date de disponibilité et le prix exact de la G1.Sniper ne sont pas connus à ce jour.

Zotac annonce des modifications sur l'extension de garantie à 5 ans offerte sur ses produits. Cette garantie, qui couvrait jusqu'alors les cartes graphiques et cartes mères, est ainsi étendue aux mini-PC Zotac.

De plus le délai d'enregistrement en ligne  après l'achat, qui permet de profiter de ces 5 ans de garantie, est allongé et passe de 14 à 28 jours. Une bonne nouvelle donc, Zotac étant l'un des seuls à offrir une garantie gratuite si longue sur ce type de produit. Il reste par contre un point à améliorer puisque Zotac précise qu'elle n'est valable que pour le premier acheteur du produit.

AMD a annoncé cette semaine que 3 développeurs de plus venaient de faire part de leur intention d'exploiter Mantle dans leur(s) jeu(x) à venir. Pour rappel, Mantle est une API graphique de plus bas niveau que DirectX qui permet d'exploiter plus efficacement les GPU Radeon de génération GCN, notamment à travers un coût CPU (overhead) plus faible pour la gestion des commandes graphiques. Nous vous en avions déjà parler ici lors de son annonce ainsi que là à travers une interview de Raja Koduri, responsable des technologies graphiques d'AMD.

DICE, qui développe le Frostbite Engine, est à la base du projet Mantle, le développeur ayant collaboré avec AMD pour sa mise au point. Fort logiquement ce sera donc Battlefield 4 qui sera le premier jeu à l'exploiter à travers un patch prévu pour le mois de décembre. D'autres jeux qui exploiteront ce moteur devraient également supporter Mantle selon DICE.

AMD a cependant subi un petit revers de la part de Microsoft qui ne ménage en général pas ses partenaires de manière à garder le contrôle. Microsoft a ainsi déclaré il y a quelques semaines que la Xbox One utiliserait exclusivement DirectX en mentionnant explicitement l'absence de support de Mantle. Un joli petit cadeau pour Nvidia qui organisait sa contre-offensive juste après.

Cette déclaration de Microsoft ne change cependant pas réellement la donne. DirectX sur console est différent de DirectX sur PC et inclus déjà des accès au GPU avec overhead réduit. Mantle n'ayant pas encore été détaillé, nous pouvons supposer que ce que fait cette API propriétaire, DirectX sur console est déjà, au moins en partie, capable de le faire. Supporter directement Mantle sur console aurait cependant permis un portage presqu'automatique vers PC mais nous pouvons ici aussi supposer qu'AMD a conçu Mantle de manière à être proche des accès bas niveau de DirectX sur la Xbox One et de PSSL sur PS4.

Cette semaine nous apprenons que DICE n'est pas le seul développeur à travailler à l'implémentation de Mantle. Cloud Imperium Games, compte l'implémenter dans Star Citizen, la nouvelle simulation spatiale de Chris Roberts, à la base des célèbres Wing Commanders. C'est ensuite au tour d'Eidos-Montréal, qui fait partie de Square Enix, d'annoncer le support de Mantle pour le prochain Thief dont la sortie a été quelque peu repoussée. Ce support n'est pas réellement une surprise, Square Enix travaillant régulièrement avec AMD comme cela a par exemple été le cas avec TressFX dans Tomb Raider.

Enfin Oxyde Games est une société qui vient d'être créée et qui regroupé quelques développeurs spécialisés dans la 3D (dont une grosse partie avait développé le moteur de Civilization V) qui travaillent à la mise au point d'un nouveau moteur graphique prévu pour PC, Xbox One et PS4 : le Nitrous engine. Ce moteur est annoncé comme prévu à sa base directement pour le 64-bit et surtout pour le multicore en évitant d'avoir recours à un thread principal et des threads secondaires comme c'est le cas actuellement. De quoi permettre selon Oxyde Games des scènes beaucoup plus complexes en terme de nombre d'objets et d'animations. Il s'agit probablement d'un exemple pour lequel Mantle devrait se montrer particulièrement intéressant.

Reste bien entendu que pour généraliser l'utilisation de Mantle, AMD devra convaincre bien plus de développeurs de moteurs graphiques et ce n'est pas gagné. La plus célèbre d'entre eux, l'Unreal Engine, devrait ainsi faire l'impasse sur l'API d'AMD, Tim Sweeney, qui en dirige l'évolution, ayant sans ambiguïté exposé son hostilité à Mantle lors d'une récente conférence Nvidia. A noter que le concurrent d'AMD ne compte pas répliquer à Mantle dans l'immédiat avec un API propriétaire de plus, mais compte par contre insister sur ses extensions OpenGL qui permettent également de réduire les différents surcoût CPU et d'accéder à des fonctionnalités spécifiques de ses GPU.

DICE, Cloud Imperium Games, Eidos-Montréal et Oxyde Games parleront plus en détail de Mantle la semaine prochaine lors du forum APU13  d'AMD (AMD Developer Summit), avec nous l'espérons quelques premiers résultats pratiques. Initialement focalisé sur le calcul hétérogène, l'APU13 devrait cette année laisser pas mal d'espace à Mantle. A noter que Sony sera également de la partie pour y parler PS4, tout comme Imagination Technologies, ARM ou encore Oculus VR.


Nous serons sur place pour couvrir l'évènement et essayer de grappiller quelques détails de plus. A noter que les keynotes seront retransmises en direct sur la page des relations aux investisseurs d'AMD .