曾經有兩個圖形運算API在PC遊戲領域争得火熱，一個是Direct3D，另一個是OpenGL。Direct3D晚于OpenGL登場，卻可以後發制人成為今天在PC遊戲領域上的霸主；OpenGL曾經對Direct3D形成壓倒性的優勢，但由于開發上的不給力，如今已經轉向專業圖形領域發展，PC遊戲上鮮見蹤影。這個局面維持了好長一段時間，直到AMD在釋出R9 290X/290顯示卡的時候才被打破，因為AMD在釋出新顯示卡的同時還拿出了殺手锏級的遊戲優化技術，那就是Mantle（地幔），定位與Direct3D、OpenGL相同的新型圖形運算API。
Mantle的字面意思是地幔，它與地殼、地核一樣同屬于地球内部組成的三個同心球體之一。在AMD看來，圖形運算系統與地球的組成其實是相似的，位于表層的圖形應用程式就是地殼，裡層的地核就是GCN架構圖形核心，連接配接兩者的圖形運算API以及硬體驅動程式則是地幔。是以Mantle的存在就和它的字面意思相同，是為了讓圖形應用程式與GCN架構圖形核心形成軟體和硬體上的連接配接，使得應用程式可以充分發揮GCN架構圖形核心的性能。
AMD把Mantle定義為“遊戲優化技術”，是以它的誕生顯然是劍指PC遊戲市場，最直接的對手就是微軟的Direct3D。隻是Direct3D已經耕耘多年，要論成熟度，Mantle顯然不如Direct3D。那麼AMD為什麼那麼有自信，認為遊戲廠商會在使用Direct3D之餘，還會對Mantle提供支援呢？
實際上，Direct3D雖然有很強的相容性，但是從整個生态圈來說，卻不如Mantle完整。正如地幔也分為上地幔和下地幔兩部分，AMD的Mantle實際上也是由兩部分組成的，其中“上地幔”是Mantle API，也就是屬于圖形運算API的級别；“下地幔”則是Mantle Driver，也就是我們常說的AMD Catalyst顯示卡驅動程式。微軟對Direct3D生态圈的控制隻能深入到“上地幔”的級别，而“下地幔”和“地核”部分則需要依靠顯示卡廠商的配合，而且為了相容更多的裝置，Direct3D對新技術和新裝置的支援并不能馬上到位，有可能讓新裝置上的特性得不到完全的發揮，進而限制了整套圖形運算系統的運作效率。
AMD的Mantle則不同，由于組成“地幔”的Mantle API以及顯示卡驅動程式乃至“地核”的圖形核心都是由AMD一手包辦，開發“地殼”級圖形應用程式時AMD也有提供全程的支援，是以基于Mantle開發的應用程式可以完全發揮出圖形核心的全部性能。而且一旦AMD推出擁有新特性的圖形核心時，Mantle API和Mantle Driver可以第一時間提供支援，并且讓遊戲開發商用上新的圖形特性，這點比起更偏向于相容性的Direct3D來說，确實是一個無可比拟的優勢。
此外AMD的Mantle在功能和特性上是完全相容Direct3D的，是以遊戲開發商在使用Mantle開發遊戲時，不用擔心說Mantle版無法實作Direct3D版的某些特性，而且由于Mantle有很強的硬體針對性，可以比Direct3D更好地發揮出GCN架構圖形核心的性能，是以使用Mantle來開發遊戲，完全可以做到讓高端顯示卡才能流暢運作的Direct3D遊戲，如今隻需要中端主流顯示卡就能有滿意的體驗。這也是為什麼AMD會把Mantle稱之為“遊戲優化技術”的原因。
各種已經确定支援或可能支援Mantle的遊戲新作
值得一提的是，AMD的Mantle并不是紙上談兵的技術，而是已經切切實實地應用至PC遊戲的技術。現在已經有不少遊戲大作提供了Mantle技術的支援，已經釋出的包括有《戰地4》、《龍騰世紀3：審判》、《植物大戰僵屍：花園戰争》、《神偷4》、《狙擊精英3》、《文明：超越地球》等，還有不少遊戲是确定支援Mantle但尚未釋出的，按照AMD的說法，他們已經和多家遊戲廠商達成合作，未來将會推出更多基于Mantle技術的遊戲作品。今天我們就來看看，在已經釋出的Mantle遊戲中，它們對比Direct3D版本是否真的可以實作“優化”的目标。
測試平台以及相關設定說明
測試平台使用超頻至4.0GHz的Core i7-3770K（四核八線程）打造，搭配雙通道DDR3-2666記憶體（實際運作在1600MHz），總容量為8GB（4GB*2），參測顯示卡共計有8款，包括有GTX 780 Ti/780/760以及R9 290X/290/280X/280/270X等産品，其中隻有GTX 760/GTX 780 Ti/R9 290X/R9 290四款顯示卡為公版産品，其餘均為非公版産品，相關的頻率參數已經在上表列出。
測試時NVIDIA顯示卡使用GeForce 344.75 WHQL驅動，AMD顯示卡則使用Catalyst 14.11.2 Beta驅動，作業系統為Windows 7 SP1 64位版本。參測軟體共計有五款，分别是《神偷4》、《戰地4》、《文明：超越地球》、《狙擊精英3》以及《Star Swarm》，其中前四款為已經釋出的遊戲作品，《Star Swarm》則是Mantle API的首款測試用示範程式。
《神偷4》：Mantle模式效能更強
《神偷4》基于虛幻3引擎打造，首發時并沒有提供Mantle API的支援，直到今年3月份的更新更新檔推出後才變為“完全體”。測試時遊戲選用1080P分辨率和預設的Very High畫質，使用自帶的Benchmark進行測試。
Direct3D模式下的《神偷4》截圖
Mantle模式下的《神偷4》截圖
首先大家來看看《神偷4》在Direct3D模式和Mantle模式下的遊戲畫面是否有明顯的差別。我們按照1:1的比例截取了預設最高畫質下《神偷4》的實際遊戲畫面，從上面的對比可以看出，《神偷4》Mantle模式下的畫質與Direct3D模式下的畫質基本上是相同的，我們很難通過肉眼來區分兩者的差異，玩家無需擔心遊戲在Mantle模式下有畫質上的損失。
測試成績方面，我們先來看看參測顯示卡在Direct3D模式下的測試成績，同級别的NVIDIA陣營産品與AMD陣營産品在平均幀數的表現上大體相同，GTX 780 Ti/780以及R9 290X/290級别顯示卡的平均幀數已經超過了60FPS，主流級的GTX 760/R9 270X顯示卡也能跑出平均40FPS的成績，遊戲的運作已經相當流暢。
而在Mantle API下，AMD陣營顯示卡表現可以說是有了很大的提升，基本上可以說越高端的顯示卡提升幅度越大，R9 270X的成績基本上沒有明顯變化，R9 280則從平均48FPS小幅度提升至平均54FPS，R9 280X在Direct3D下的成績是平均54FPS，在Mantle API下就提升至平均60FPS的級别了，R9 290/290X更是突破了平均70FPS/80FPS的水準，原來隻是和GTX 780 Ti/780打成平手，現在已經完全超過了對方。
《狙擊精英3》：Mantle模式比Direct3D模式快2FPS
《狙擊精英3》使用的是Rebellion自行開發的Asura引擎，首發版本并沒有提供Mantle API的支援，直到後續更新才加入相應的版本。測試時選用1080P分辨率和遊戲預設的最高畫質，開啟4x MSAA抗鋸齒，使用遊戲自帶的Benchmark進行測試。
Direct3D模式下的《狙擊精英3》遊戲截圖
Mantle模式下的《狙擊精英3》遊戲截圖
《狙擊精英3》在Direct3D和Mantle模式下的遊戲畫面會有比較明顯的差別，當然他們的差別并不在于畫質的高低，而是渲染風格上的差異。從遊戲截圖可以看出，Mantle模式的畫面顔色會偏淡一些，特别是在岩石的顔色上，Direct3D模式下的岩石顔色要更濃郁一些，不過兩個模式下畫面的細節都大體相同，光照的組成也基本一緻，就看玩家是更喜歡哪一種渲染風格了。
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測試成績方面，AMD陣營顯示卡在《狙擊精英3》Mantle模式和Direct3D模式下的平均幀數都非常接近，Mantle模式下的成績在數字上要比Direct3D模式下的高出1FPS到2FPS，但是對遊戲體驗來說影響不大，是以使用AMD顯示卡的玩家可以根據自己的喜好選擇Mantle模式或者是Direct3D模式。
而對比同級别的NVIDIA顯示卡，AMD顯示卡的成績無論在Mantle模式下還是Direct3D模式下都領先對手的同一級别産品，當然Mantle模式下的領先幅度會更大一些，可見對于《狙擊精英3》來說，AMD陣營顯示卡會是更合适的選擇。
《文明：超越地球》：Mantle再度發威，效能比Direct3D高30%
《文明：超越地球》由Firaxis工作室操刀，同樣是首批支援Mantle的遊戲之一。據開發人員表示，在使用Mantle模式之後，之前經常受到CPU限制的遊戲體驗将大大改善，特别是在擁有大量城市和機關的情況下，遊戲會比使用Direct3D更加流暢。
Direct3D模式下的《文明：超越地球》遊戲截圖
Mantle模式下的《文明：超越地球》遊戲截圖
《文明》系列向來都不是追求絢麗畫質的遊戲，是以《文明：超越地球》的遊戲畫面組成算是比較簡單的，其在Mantle模式下以及Direct3D模式下的畫質基本上是相同的，可以說完全看不出兩者的差別。
不過在平均幀數的表現上，AMD陣營顯示卡在Mantel模式下的成績要大幅領先與Direct3D模式下的成績，特别是R9 290/290X顯示卡，兩個模式下的遊戲平均幀數相差有20FPS到30FPS，相當于30%的差距，從Direct3D模式中的落後于GTX 780 Ti/780，變為了領先對方10FPS以上。
其餘參測AMD陣營顯示卡在Mantle模式下的平均幀數相比Direct3D模式也有10FPS左右的提升，顯示卡級别越高幀數的升幅越大，例如R9 270X就從Direct3D模式下的平均46FPS提升至平均52FPS，遊戲體驗會更流暢。
《戰地4》：Mantle畫質不輸Direct3D，平均幀數比後者更高
基于寒霜3引擎打造的《戰地4》雖然是在今年2月份的更新中才正式加入了對Mantle API的支援，不過它可以說是首款支援Mantle API的遊戲大作，對于Mantle API的推廣有着不可磨滅的功勞。
Direct3D模式下的《戰地4》遊戲截圖
Mantle模式下的《戰地4》遊戲截圖
需要一提的是，《戰地4》Mantle版的釋出并不是一帆風順。在支援Mantle API的更新更新檔釋出後，馬上就有媒體對兩個版本的《戰地4》進行了測試，但是結果并不算理想，雖然Mantle版《戰地4》的成績更高，但是畫質上卻有所欠缺，當時馬上就有人提出質疑稱Mantle是以犧牲畫質的方式來換取更高的幀數，幸好EA釋出聲明稱，這個畫質問題并不是Mantle API引起的，而是他們在開發Mantle版本時出了一點小Bug引起的，他們在《戰地4》的後續更新中修正這個問題，相關的質疑才逐漸平息。
EA也确實有修正相關問題，後續的更新中Mantle版《戰地4》和Direct3D版《戰地4》基本上已經不存在明顯的畫質差異了，這點從我們的遊戲截圖中就可以看出，當然仔細看的話，Direct3D模式下的《戰地4》在抗鋸齒效果上會做得更好一些，但是在紋理、陰影、光照方面，兩個版本的表現是基本一緻的。
《戰地4》已經是一款釋出了有一段時間的遊戲，從我們對其現有最新版本的測試來看，在Direct3D模式中，NVIDIA顯示卡的表現會比同級别的AMD顯示卡更好一些，例如GTX 780 Ti/780顯示卡在平均幀數上會比R9 290X/290顯示卡領先5FPS左右。
不過AMD顯示卡還有Mantle模式可以使用，在Mantle模式下，AMD陣營顯示卡在《戰地4》中的表現都有一定的提升，基本上有5FPS左右的升幅，這樣AMD陣營顯示卡的表現與同級别NVIDIA陣營顯示卡的表現就基本一緻了。
《Star Swarm》：可充分展現Mantle效能的“禦用測試程式”
《Star Swarm Performance Demo》（以下簡稱《Star Swarm》）是一款采用Nitrous引擎打造的Benchmark程式，原生支援Mantle API以及Direct3D，分别測試兩種模式下的系統性能。其測試場景一共有五項，并提供有四種不同級别的畫質選擇，測試時為我們選用Follow場景以及最進階别的Extreme畫質。
Direct3D模式下《Star Swarm》截圖
Mantle模式下《Star Swarm》截圖
對比Mantle API和Direct3D下的Extreme畫質截圖在，可以看出兩者的畫面基本上是沒有差別的，畢竟Mantle的作用是在不影響畫質的前提下改善系統效率。
《Star Swarm》在推出之後一直有進行更新，不過作為Mantle API的“禦用測試工具”，它的更新内容基本上都集中在Mantle模式上，Direct3D模式與Mantle模式之間的幀數差距越拉越大。在現有最新版本的測試中，同一款AMD顯示卡在Mantle模式的《Star Swarm》中的平均幀數可以比Direct3D模式下的領先15FPS，例如R9 290X就從50FPS的級别跳升至65FPS級别，提升幅度非常大。
不過從Direct3D的成績上來看，AMD陣營顯示卡的表現不是特别理想，不僅R9 290X/290的成績比GTX 780 Ti/780的落後10FPS，R9 280X/280的成績甚至不如對手的GTX 760，我們對此進行了重複驗證，結果仍然如此。我們隻能說在《Star Swarm》中，AMD顯示卡并不适合Direct3D模式，有更高成績的Mantle模式才是正确選擇。
總結：Mantle不僅僅是一個遊戲優化技術
以往的遊戲優化技術，大都是在驅動程式或者是遊戲畫質設定上下功夫，但是無論怎麼調教，遊戲始終還是基于Direct3D圖形API，即便顯示卡本身可以實作某些特性，讓遊戲的運作速度更快，但受限于Direct3D，這些特性可能無法完全發揮，畢竟Direct3D要從相容性方面考慮，無法做到深入硬體的針對性優化。
但是AMD的Mantle不同，誠然其目前僅支援GCN架構的顯示卡平台，在相容性上不如Direct3D，不過其可以實作硬體的針對性優化，可以完全發揮出GCN架構的全部特性，提升圖形運算系統的整體效能，最大限度地發揮顯示卡的特性和性能，這點确實是Direct3D無法比拟的優勢，也是Mantle有信心可以和Direct3D對抗的資本。
從我們的測試成績可以看出，AMD的Mantle确實有優化遊戲表現的作用，其可以在保持Direct3D版畫質水準的同時，在一定程度上提升遊戲的幀數表現，讓遊戲運作更加流暢。對于使用GCN架構顯示卡的遊戲玩家來說，不用更新顯示卡、不改變遊戲畫質也能獲得更高的遊戲幀數，有什麼能比這個更具吸引力呢？
值得一提的是，Direct3D以及OpenGL的未來發展方向基本上都是向Mantle靠攏，同樣要走深入硬體進行優化的路線，隻是要達到Mantle這樣的整體掌控卻仍然需要一段時間。而且有消息稱，Direct3D 12也就是我們常說的DirectX 12最快也要到明年才會登場，相比現在的Mantle API可能會有一些新的功能，但關鍵部分還得依靠AMD提供的API，業内甚至還有“DirectX 12本質上就是Mantle”的說法，下一代的OpenGL也就是OpenGL Next也會融入Mantle的技術，是以AMD的Mantle不僅僅是一個圖形API或者是遊戲優化技術那麼簡單，它的出現同時也推動了Direct3D和OpenGL的發展。