苹果新Metal API实测：四倍完爆OpenGL ES

这几年，图形API领域十分热闹。首先是AMD Mantle，虽仅支持自家GCN架构显卡，但开创了访问硬件底层、提高执行效率的先河。微软DirectX 12与其有异曲同工之妙，而且兼容所有厂商硬件，走得也更远。

接下来，苹果提出了Metal，同样的底层图形与计算，但首次走入了移动领域(也即将支持OS X)。

传统的DirectX、OpenGL最大好处是广泛的硬件兼容性，但为此做出的牺牲就是过大的系统开销(Drivers Overhead)，最大问题即绘制调用(Draw Call)吞吐能力大大降低。

啥是绘制调用？简单地说就是CPU发给GPU的指令，告诉它在一个画面帧中渲染一个物体(或物体的一部分)。由于近年来GPU性能发展速度远超CPU，后者已经有力不从心的感觉，急切需要从底层API上改善。

看看iPad平板机上，GPU性能已经是当年的180倍(虽然有水分)，CPU还不到20倍。这和PC上是类似的。

AMD、微软、苹果显然都看到了这一点，各自提出了不同的解决方案，苹果的就是Metal，不过目前仅支持Imagination PowerVR Rogue架构，也就是A7、A8、A8X，或者说iPhone 5S、iPad Air及其后的设备。

Metal的效果到底如何呢？移动领域大名鼎鼎的图形测试工具GFXBench的开发商Kishonti Informatics，最近又推出了一个特别版的GFXBench Metal，就是将测试API从原来的OpenGL ES改成Metal，专门测试苹果设备。

这不是第一个Metal测试工具，但因为其权威性，更值得参考。接下来我们就用它考察一下多款iPhone、iPad在不同API下的表现差异。

注意：iPad Air 2发布之后，苹果似乎对A8X进行了持续优化，使其成绩比最初高了不少，iPhone 5S/6则没啥变化。为了统一方便对比，系统这里都是用iOS 8.3。

先来看最基本、理论性最强的系统开销测试(统一分辨率)：

吓人吧？iPad Air 2 Metal下的行达到了OpenGL ES下的4.5倍，三款手机也都在4倍左右。简直神了！

当然这只是理论表现而已，还得看看更接近实际游戏的图形测试：

各款设备也都有提升，但幅度并不大，最好的iPad Air 2两个项目也分别只高了8.5％、11％。

你应该明白，硬件实力摆在那里，Metal只是进一步挖掘释放潜力而已，并不是什么“春药”，不可能让你的游戏帧率翻一番，有这样的表现已经可以了。

其实，Metal的真正目的是在移动设备上实现前所未有的画面逼真度，比如说Epic Games Zen Garden，iPad上以1440×1080分辨率、4xMSAA抗锯齿运行，可以同时展示3500个活动的蝴蝶，平均每帧有4000个绘制调用，这可是OpenGL ES做不到的。