Mantle版Battlefield 4を試す。APU＋GPU構成時に衝撃的な性能向上を確認

　2014年2月3日の記事でお伝えしたとおり，AMDから，同社独自のグラフィックスAPI「Mantle」（マントル）にβ対応した公式最新β版グラフィックスドライバ「Catalyst 14.1 Beta1.6」（以下，Catalyst 14.1 Beta）が公開になった。それに先立つ形で1月30日には，世界初のMantle対応タイトルとしてかねてより予告されていた「Battlefield 4」（以下，BF4）のMantle対応がいち早く実現されているため（関連記事），エンドユーザーがMantle版BF4を実現する環境がこれで整ったわけだ。

　AMDの主張によれば，Mantleによって，BF4はDirectX 11モードと比べて最大45％の性能向上が得られるとのことだが，実際のところはどうなのか。取り急ぎ検証してみた結果をお届けしたい。

対応GPUと対応アプリが揃い，初めて利用できるMantle

今回はAPU，APU＋GPU，CPU＋GPU環境でテスト

　「Mantleとは何か」という話は，2013年11月に開催されたイベント「AMD Developer Summit 2013」のレポート記事に詳しいので，そちらも参考にしてもらいたいと思うが，まず，基本的なことを確認しておくと，Mantleの利用には，Mantle APIに対応したゲームアプリケーションとドライバソフトウェア，そして対応GPUが必要だ。

理論上はGCNアーキテクチャ対応GPUなら，すべてMantleに対応するはずだが，Catalyst 14.1 Betaが対応し，なおかつEA DICEが対応GPUに挙げているのは，写真のR9 290Xなどごく少数に留まる

　理論上は，「Graphics Core Next」（以下，GCN）アーキテクチャに対応したGPUなら，すべてがMantleに対応する。ただし，Catalyst 14.1 Betaで集中的に対応が行われているのは「Radeon R9 290X」「Radeon R9 290」「Radeon R9 280X」「Radeon R9 270X」「Radeon R7 260X」「Radeon R7 260」と，Kaveri世代のAPUである「A10-7850K」「A10-7700K」のみ。また，Electronic Arts（以下，EA）の子会社で，BF4の開発を手がけたEA DICEは，現時点での対応GPUをRadeon R9 290X（以下，R9 290X）とRadeon R9 290，Radeon R7 260XおよびKaveri世代のAPUのみとしている。
　今後，対応製品が増えることは予告されているが，現時点でβ版Mantleの恩恵を最大限受けられるGPUやAPUはかなり限られる，というか5製品に留まるので，この点は押さえておいてほしい。

対応GPUが搭載された環境に1月30日付けのBF4アップデートを適用し，Catalyst 14.1 Betaも導入すると，「オプション」の「ビデオ」に「Direct3D 11」「MANTLE」の二択が追加される

　といったところを踏まえ，さっそくテスト環境の話に入ろう。

R9 290Xを組み合わせたA10-7850K。Mantleの導入でどれくらいの性能の違いを見せるだろうか

　今回は，「APU単体」，「APUと単体GPU版Radeonを組み合わせた状態」，そして「他社のCPUと単体GPU版Radeonを組み合わせた状態」の3パターンでテストを行うこととし，A10-7850KとR9 290X，それに他社製CPU代表として「Core i7-4770K」（以下，i7-4770K）を用意した。
　A10-7850K単体では，Mantleの導入によって性能がどれくらい変化するかを見る。A10-7850K＋R9 290Xでは，A10-7850Kを“CPU”として用い，CPUボトルネックがどう変化するか，i7-4770K＋R9 290XではCPUボトルネックが限りなく少ない状況下でR9 290Xの性能にどういった違いが出るかをチェックすることになる。

Catalyst 14.1 Betaのシステム情報

　テスト環境は表のとおり。BF4のテストは基本的に，4Gamerのベンチマークレギュレーション15.0準拠で実施する。ただし，Mantleでは当然のことながら，DirectXベースのフレームレート測定ツール「Fraps」が使えない。そこで，フレームレートの取得は，BF4側に用意された機能を用いることにした。
　具体的には，（日本語キーボードの場合）BF4のゲーム画面で［半角/全角］キーを押してコンソールを開き，そこで，「PerfOverlay.FrameFileLogEnable 1」と入力する。これにより，フレームタイムがログファイルに記録されるようになるので，レギュレーション準拠のプレイ操作を行い，1分強経過した時点で今度は「PerfOverlay.FrameFileLogEnable 0」を入力し，ログファイルへの記録を終了する。
　このログファイルには，1フレームあたりに要する時間が記録されているため，そこから1分間分のデータを抽出すれば，平均フレームレートを算出できるというわけだ。そして，それを使えば，DirectX 11モードとMantleモードの比較が行えるという寸法である。


　なお，A10-7850KとR9 290XではGPUコアのスペックがまったく異なることから，前者では「エントリー設定」を実行することとし，テスト解像度も1280×720ドット＆1600×900ドットと低めにする。R9 290Xを用いるテストでは，レギュレーション15.0に準拠する形で「標準設定」「高負荷設定」を用い，解像度も1920×1080ドットと2560×1600ドットの2パターンとした。

Mantleが最大の効果を発揮するのはAPU＋GPU時

スコアは衝撃の85％向上

　テスト結果を見ていくとしよう。グラフ1はA10-7850Kにおけるテストだが，Mantleにおけるスコア向上率は3〜5％程度。確かにDirectX 11モードと比べて向上しているが，劇的な違いにはなっていない。


　それに対して，A10-7850KとR9 290Xを組み合わせたときの結果は，端的に述べて「衝撃的」と述べていいレベルにある（グラフ2，3）。DirectX 11モードの場合には，標準設定の2条件と高負荷設定の1920×1080ドットで，A10-7850KのCPUコア性能がボトルネックとなり，スコアが63〜64fps程度で頭打ちになっている。それに対してMantleモードでは，A10-7850Kのボトルネックが消え，標準設定の1920×1080ドットでは120fps弱にまで平均フレームレートが向上しているのだ。実に約85％ものスコア向上であり，このインパクトは相当に大きい。
　ただ，AMDのアピールに比べて，スコアが上がりすぎな気もする。Mantleでは，「APUとGPUを組み合わせたときに，APU型のGPUコアをポストエフェクト専用で使う」といった実装が可能だということなので（関連記事），ここでのスコアは，「MantleでCPUのボトルネックが解消した」だけではなく，APU側のGPUコアに，一部の処理をオフロードする最適化も適用されている可能性はあるかもしれない。



　最後にグラフ4，5は，i7-4770KとR9 290Xを組み合わせた状態のスコアを見たものとなる。ここでのテスト結果はA10-7850Kを用いたときと似ており，MantleモードではDirectX 11モードに対して3〜8％程度のスコア向上を実現している。

KaveriのCPUコア性能を補う可能性を秘めたMantle

対応タイトルと対応GPUの拡充は要注目

2014年1月6日に開かれたAMDのプレスカンファレンスで披露された，Mantle対応を謳うゲームやゲームエンジンの例。20以上の対応ゲームが開発されているとAMDは主張した

　以上，考察はさておいて，とにかく「数字」をお伝えしてみた。グラフィックスAPIという言葉の響きから，GPUポテンシャルの解放的なイメージをしていた読者は多いのではないかと思うが，BF4においては，単体グラフィックスカードを差して，CPU的に使ったKaveriへの恩恵が一番大きいという結果になった。筆者はA10-7850Kのレビュー後編で，ミドルクラス以上の単体グラフィックスカードを組み合わせようとすると，A10-7850KのCPUコア性能では厳しいと述べたが，対応タイトルにおいては，Mantleがその決定的な打開策となりそうである。

　前述のとおり，対応GPUも対応タイトルも片手で数えられるほどのMantleだが，競合に対して高い性能を持つとはいえないCPUコア周りの弱点をカバーしてくれるということで，勇気づけられたAMDファンも多いのではなかろうか。今後のCatalystドライバアップデートや，EAをはじめとするソフトウェアメーカーのMantle対応アップデート状況からは，目を離さないことをオススメしたい。

AMDのMantle公式解説ページ

AMDのCatalyst 14.1 Betaダウンロードページ（英語）

Battlefield.comのMantle関連ポスト（英語）