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第一章 讓游戲運行效率更高！DirectX 11全面解析

    圖形API每逢世代交替都是有人歡喜有人憂：DX9讓9700成為經(jīng)典，讓5800跌入低谷；DX9C讓6800風(fēng)光無限，讓X800暗淡無光；DX10成就了8800的霸主地位，讓HD2900一敗涂地；DX11則讓HD5800搶得先機。

    正因為如此，AMD-ATI在經(jīng)歷了R600的慘敗之后，開始信奉“先入為主”的理念（AMD的口號是“先行者勝”），對于微軟新的圖形API十分熱衷，不但第一時間對過渡性的DX10.1提供支持，而且以迅雷不及掩耳之勢發(fā)布了全線DX11顯卡。

    但ATI只是在上代產(chǎn)品基礎(chǔ)上加入了新的ShaderModel指令集而已，對于GPU圖形架構(gòu)的改進(jìn)十分有限甚至原封未動。NVIDIA并不認(rèn)同這種做法，他們認(rèn)為在革命性的圖形API到來之際，必須對GPU架構(gòu)做相應(yīng)的調(diào)整，以適應(yīng)未來新技術(shù)與新指令的需要，提高GPU渲染效率。

    那么我們首先必須了解，DirectX 11 API究竟帶來了什么，對GPU提出了什么新的要求？

第一章/第一節(jié) 革命性的DirectX 10回顧

    在過去的十幾年時間里，DirectX已經(jīng)穩(wěn)步成為微軟Windows平臺上進(jìn)行游戲開發(fā)首選API。每一代DirectX都帶來對新的圖形硬件特性的支持，每次版本變更都能幫助游戲開發(fā)者們邁出驚人的一步。就拿近幾年來說，DX9、DX9C、DX10及相關(guān)顯卡的發(fā)布都帶來了令人驚訝的游戲畫面，給與玩家非常好的游戲體驗。

    尤其是DX10發(fā)布后，以Crysis為代表的FPS游戲畫面達(dá)到了巔峰，顯卡實時渲染出來的人物及風(fēng)景效果足以媲美照片、CG動畫甚至是電影，讓人嘆為觀止！

  
首款DX10游戲《失落星球》DX9對比DX10，犧牲一半速度，畫面改進(jìn)有限

    但DX10也不是完美無暇的，其缺陷也很明顯，那就是運行效率比較低。當(dāng)游戲開啟DX10模式后，性能下降幅度非?？鋸?，以至于第一代DX10顯卡GeForce 8800和Radeon HD2900都無法在特效全開的情況下流暢運行當(dāng)時的任何一款DX10游戲！

    以三年前發(fā)布的DX10代表作Crysis來說，其畫面堪稱完美，但時至今日依然沒有任何一款單核心顯卡能在VeryHigh模式下流暢它！即便是優(yōu)異的雙核心顯卡運行起來也很吃力，是因為GPU的發(fā)展速度太慢嗎？不是的，兩年時間顯卡的性能已經(jīng)提高了3-4倍，GPU的發(fā)展腳步并沒有放緩，問題歸根到底還是DX10運行效率較差所致。

    下面就先來回顧一下DX10的主要特性：

    統(tǒng)一渲染架構(gòu)讓GPU運算單元的利用率更高，但新加入的幾何著色器卻加重了流處理器的負(fù)擔(dān)，超級復(fù)雜的畫面場景也給流處理器造成了更大的壓力。因此在這幾年內(nèi)，縱使GPU的流處理器數(shù)量大增2-3倍、頻率也穩(wěn)步提升，但依然不夠用。