دایرکت ایکس چیست و چرا در بازی ها اهمیت دارد؟

دایرکت ایکس (DirectX) همان فرمول مخفی در پشت صحنه است که اجازه می‌دهد برخی از بهترین بازی‌های رایانه‌های شخصی و یا کنسول‌ها اجرا شوند.

دایرکت ایکس یک مشکل بزرگ توسعه دهندگان را با ارائه دادن راه حل استانداردسازی شده برای مخابره دستورالعمل‌ها به کارت گرافیک شما حل می‌کند و این‌گونه سنگ بنای بهترین کارت‌های گرافیکی است که می‌توانید همین حالا تهیه کنید.

ما در این مقاله به عمق دایرکت ایکس سفر خواهیم کرد، به شما خواهیم گفت که چرا دایرکت ایکس ۱۲ آلتیمیت مهم است و چگونه می‌توانید نسخه دایرکت ایکس رایانه شخصی خود را بفهمید.

دایرکت ایکس چیست؟

دایرکت ایکس یک رابط برنامه نویسی کاربردی یا API است که توسط مایکروسافت برای ویندوز و ایکس باکس توسعه یافته است. یک API گرافیک، واسطه‌ای است که ارسال دستورالعمل‌ها از نرم‌افزار به سخت‌افزار را درون رایانه شما تسهیل می‌کند. در روزهای اولیه کامپیوتر، دستورالعمل‌ها مستقیماً به سخت‌افزار مخابره می‌شدند.

با این حال، همان‌طور که بازی‌ها به مرور زمان پیچیده و معیارهای امنیتی مستقیم‌تر شدند، APIها نیز نقش مهم‌تری در تعریف کارکرد کارت گرافیک شما پیدا کردند. در گذشته توسعه دهندگان مجبور بودند درایورهای متفاوتی را برای چندین کارت گرافیک بنویسند. APIهایی مانند دایرکت ایکس استانداردسازی شده‌اند تا به درایورهای AMD یا انویدیا شما اجازه دهند فارغ از کارت گرافیکی که دارید، هر کاری را انجام دهند.

APIهای گرافیک همچنین اجازه می‌دهند قابلیت‌هایی نظیر ری تریسینگ سخت‌افزاری فعال شوند و همچنین بتوانند کارایی یا اصطلاحاً همان پرفورمنس را از طریق بهینه‌سازی‌های متعدد، ارتقا دهند. البته دایرکت ایکس تنها API گرافیک نیست اما اصلی‌ترین نمونه موجود به شمار می‌رود که شما باید به آن توجه کنید. اگرچه این API در انحصار ویندوز قرار دارد اما برخی از APIهای متن باز دیگر نظیر وولکان (Vulkan) کراس پلتفرم هستند و به این ترتیب، روی چندین پلتفرم پشتیبانی می‌شوند.

دایرکت ایکس ۱۲ آلتیمیت چیست؟

در حال حاضر دایرکت ایکس ۱۲ آلتیمیت آخرین نسخه این API به شمار می‌رود که روی ویندوز ۱۰، ویندوز ۱۱ و ایکس باکس سری ایکس و اس در دسترس قرار دارد.

خود مایکروسافت نسخه ۱۲ آلتیمیت را یک جز افزودنی به نسخه ۱۲ تعریف می‌کند که اجازه می‌دهد در کنسول‌های ایکس باکس و ویندوز از ویژگی‌هایی نظیر ری تریسینگ و نرخ سایه‌زنی استفاده کنید.

ما در زیر تمام ویژگی‌های جانبی موجود در دایرکت ایکس ۱۲ آلتیمیت را معرفی می‌کنیم:

• دایرکت ایکس ری تریسینگ (DXR): یک نسخه اولیه از ری تریسینگ است که در بازی‌هایی مانند Fortnite و Battlefield V معرفی و به کار گرفته شود. اکنون اغلب بازی‌ها از طریق DXR از ری تریسینگ پشتیبانی می‌کند. با این حال وولکان نیز ویژگی ری تریسینگ مخصوص به خود را دارد.
• نرخ سایه‌زنی متغیر (VRS): این قابلیت اجازه می‌دهد کارت گرافیک مقادیر متفاوتی از انرژی را به قسمت‌های مختلفی از یک فریم اختصاص دهد. ایده اصلی این است کارایی با تمرکز روی بخش‌های مهم‌تر یک صحنه که منجر به صرفه‌جویی منابع در بخش‌های سنگین‌تری می‌شود، افزایش یابد.
• سایه‌زن‌های شبکه (Mesh Shaders): سایه‌زن‌های شبکه یک مبحث پیچیده است اما اگر بخواهیم آن را ساده کنیم، سایه‌زن‌های شبکه چندین گام سایه‌زنی را در یک فرایند ترکیب می‌کنند. این فرایند از جابه‌جایی میان پردازنده و رم شما حین ترسیم شبکه‌ها جلوگیری می‌کند و این‌گونه کارایی را افزایش می‌دهد.
• بازخورد نمونه (Sampler Feedback): بازی‌های مدرن دارایی‌ها یا در واقع اسست‌ها (Assets) را درون جهان بازی پخش می‌کنند و از طرفی بازی مجبور می‌شود با توجه به کاری که بازیکن انجام می‌دهد، استریم یا پخش بعدی اسست‌ها را پیش‌بینی کند. بازخورد نمونه، نمونه‌های چیزهایی که ممکن است بدون اجرای واقعی دستورالعمل‌ها رخ دهند را تغذیه می‌کند. در نتیجه با این کار به بازی‌ها اجازه می‌دهد بهتر پیش‌بینی کنند و تصمیم بگیرند که چه اسست‌هایی در آینده پخش کنند و نمایش دهند.

با وجود این که ویژگی‌های جدید بسیار زیادی درون دایرکت ایکس ۱۲ آلتیمیت تعبیه شده است، اما این قابلیت‌ها برای توسعه دهندگان است و نیازی نیست که شما نگران آن‌ها باشید. توسعه دهندگان با استفاده از این ویژگی‌ها فراتر از آن چه که قبلاً با دایرکت ایکس ۱۱ و ۱۲ قادر به انجامش بودند، اکنون قادر به بهینه‌سازی بازی‌ها هستند. مهم‌ترین ویژگی نسخه آلتیمیت، DXR تلقی می‌شود که نه تنها روی رایانه‌های شخصی، بلکه ری تریسینگ را روی کنسول ایکس باکس سری ایکس هم ممکن می‌کند.

• ری تریسینگ چیست و چه تاثیری روی بازی ها دارد؟
• انویدیا DLSS چیست و چه تاثیری روی بازی ها دارد؟

مقایسه دایرکت ایکس ۱۱ و دایرکت ایکس ۱۲

در زمان نگارش این مقاله بازی‌های جدید متعددی مبتنی بر دایرکت ایکس ۱۲ به بازار عرضه می‌شوند اما هنوز هم تعداد بازی‌هایی که به صورت پیش‌فرض با دایرکت ایکس ۱۱ عرضه می‌شوند، بیشتر است. برای مثال Fortnite از دایرکت ایکس ۱۱ استفاده می‌کند و بازی‌هایی نظیر Control و Civilization VI هر دو گزینه را ارائه می‌دهند.

در بیشتر مواقع شما باید جدیدترین API موجود که توسط کارت گرافیک شما پشتیبانی می‌شود را انتخاب کنید. منبع این مقاله با بنچمارک گرفتن از بازی Tiny Tina’s Wonderlands، سعی کرده تفاوت‌های دایرکت ایکس ۱۱ و ۱۲ را نشان دهد. در مجموع تفاوت‌ها اندک هستند اما دایرکت ایکس ۱۲ با توجه به نتایج، ۶.۵ درصد عملکرد بهتری دارد. معمولاً جدیدترین نسخه دایرکت ایکس به‌خصوص ماه‌ها و سال‌ها بعد از عرضه نسخه جدید، بهترین عملکرد ممکن را مهیا می‌کند.

کارت‌های گرافیک سری RTX 30 و RTX 20 شرکت انویدیا و کارت‌های گرافیک سری RX 6000 شرکت AMD از دایرکت ایکس ۱۲ آلتیمیت پشتیبانی می‌کنند. از آن‌جایی که کارت‌های گرافیک RX 5000 شرکت AMD از ری تریسینگ پشتیبانی نمی‌کنند، پس خبری هم از پشتیبانی دایرکت ایکس ۱۲ آلتیمیت نیست. با این وجود این سری از کارت‌های AMD از دایرکت ایکس ۱۲ پایه پشتیبانی می‌کنند.

نحوه نصب و به‌روزرسانی دایرکت ایکس

شما نمی‌توانید دایرکت ایکس را مستقیماً نصب کنید. این API همراه ویندوز عرضه می‌شود و شما نیز صرفاً می‌توانید آن را با ویندوز به‌روزرسانی کنید. اگر روی وب پیشنهادی مبنی بر نصب دایرکت ایکس را مشاهده می‌کنید، از انجام آن پرهیز کنید. مایکروسافت هیچ نصب کننده یا به عبارت دیگر، اینستالری را برای دایرکت ایکس عرضه نکرده است و نمی‌کند.

نصب و به‌روزرسانی دایرکت ایکس فقط از طریق بخش Windows Update صورت می‌گیرد. پیش از به‌روزرسانی دایرکت ایکس شما باید نسخه آن را بدانید؛ برای فهمیدن نسخه دایرکت ایکس خود، مراحل زیر را دنبال کنید:

• روی آیکون ویندوز در نوار استارت کلیک راست کنید و گزینه Run را انتخاب نمایید. شما همچنین می‌توانید با فشردن کلیدهای ترکیبی «ویندوز + R»، برنامه Run را اجرا کنید.
• عبارت dxdiag را درون آن بنویسید و گزینه OK را بزنید.
• پس از مراجعه به زبانه System از صفحه‌ای که باز می‌شود، عبارت جلوی بخش DirectX نشان دهنده نسخه دایرکت ایکس شماست.

تا زمانی که ویندوز شما به‌روز باشد، آخرین نسخه دایرکت ایکس هم روی رایانه شما نصب خواهد بود. با این حال اگر تمایل داشته باشید، می‌توانید از طریق دنبال کردن مراحل زیر، ویندوز را مجبور به بررسی به‌روزرسانی‌های جدید خود سیستم عامل و همچنین دایرکت ایکس کنید:

• کلیدهای ترکیب «ویندوز + S» را فشار دهید تا جعبه جست و جو نمایش داده شود.
• در این بخش عبارت Check for updates را بنویسید و گزینه اولی را که نمایش داده می‌شود، انتخاب کنید.
• گزینه Check for updates را انتخاب کنید تا ویندوز آخرین به‌روزرسانی‌ها را بررسی کند.
• اگر به‌روزرسانی جدیدی عرضه شده باشد، شما می‌توانید با فشردن گزینه Install now، آن را نصب کنید.