Know your site's true status in an instant. This tool sends HEAD/GET requests to your entire URL list and categorizes every response—200 OK, redirects, 404s, or connection errors. Clean, simple, and effective. Get started for free.
Развитие компьютерной индустрии идет семимильными шагами. Не загорами выход новой Windows 7, которая должна принести поддержку нового набора API-функций DirectX 11
Вычислительные шейдеры и неупорядоченная память
Подходы GPGPU (Вычисления на графическом процессоре общего
назначения) такие как, например, технология CUDA от NVIDIA, последние
несколько лет становятся все более популярными. Однако, существующие
решения являются специфичными для каждого производителя и часто требуют
дополнительного программирования для решения проблем, возникающих на
различных графических процессорах. Например, на графических процессорах
серии GeForce 8000 при использовании CUDA переключение режимов между
CUDA и традиционной визуализацией вызывает большие задержки.
Direct3D 11 вводит новый тип шейдера - вычислительный шейдер
(Compute Shader). Вычислительный шейдер вызывается как регулярный
массив потоков. Потоки делятся на группы. Каждая группа имеет 32 Кб
памяти, разделяемой между потоками группы. Таким образом потоки в
группе могут обмениваться результатами, улучшая свою
производительность. Также потоки могут производить чтения и записи с
произвольным доступом к графическим ресурсам: текстурам, массивам
вершин, рендер таргетам. Эти доступы к памяти неупорядочены, хотя
синхронизация различных инструкций осуществляется, когда это
действительно необходимо.
Пиксельные (фрагментные) шейдеры могут также читать по
произвольному адресу, что позволяет записывать структуры данных,
которые могут быть затем ииспользованы в вычислительном шейдере, или
наоборот. Стоит отметить, что пиксельные шейдеры всегда имели
возможность произвольного доступа на чтение через текстурные лукапы.
Несколько примеров вычислительных шейдеров были представлены на
Gamefest: использование в пост-процессе алгоритма нахождения средней
яркости изображения рендер таргета, расчёт гистограммы яркости (оба
варианта используются в методе tone mapping). Их применение позволило
получить двухкратное увеличение производительности по сравнению с
пиковой при использовании пиксельных шейдеров.
Вычислительные шейдеры могут также прозводить операции такие, как
summed-area tables, быстрое Фурье-преобразование значительно быстрее,
чем ранее применяемые методы на графическом процессоре. На данный
момент Microsoft исследует библиотеки, обеспечивающие подобные расчёты.
Microsoft считает, что алгоритмы такие как: A-буфер визуализация и
трассировка лучей могут также быть осуществлены эффективно, но на
данный момент нет реальных показателей, свидетельствующих об их
эффективности.
Вызов вычислительного шейдера заменяет все стадии конвейера
визуализации. Тем не менее, можно смешивать вычислительные шейдеры и
традиционный рендер путём использования их результатов. Например,
обработка изображения после визуализации вычислительным шейдером (можно
загружать дополнительные структуры данных).
Многопоточная визуализация
D3D10 позволяет передавать команды визуализации только из одного
потока (на данный момент существует специальный многопоточный режим, но
из-за низкой производительности Майкрософт не рекомендует использовать
его). Как известно, передача команд визуализации через Direct3D
предполагает использование дополнительных вычислительных ресурсов CPU.
Учитывая тенденцию увеличения числа ядер центрального процессора,
вводится поддержка более продвинутой многопоточности, чтобы
распределять эту работу между несколькими потоками, тем самым производя
её более эффективно.
Direct3D 11 даёт возможность создавать дисплейные списки из
нескольких потоков и выполнять их из главного потока визуализации.
Кроме того, устройство, которое создаёт ресурсы, было вынесено из
контекста, который передаёт команды визуализации. Это позволяет
создавать ресурсы асинхронно. Отложенные контексты (Deferred Contexts)
используются для создания дисплейных списков и прямой контекст
(Immediate Context) для передачи команд визуализации на GPU, включая
обработку дисплейных списков, созданных в отложенных контекстах.
В отличие от других возможностей, в Direct3D 11 многопоточная
визуализация реализуется программно через драйвер. Соответствующие
драйверы D3D10 (возможно, даже D3D9) позволяют выполнять многопоточную
визуализацию гораздо эффективней, чем ранее. Определённый уровень
многопоточности будет доступен даже без новых драйверов, однако пока
неясно, какие ограничения будут в этом случае.
Другие возможности
Поддержка динамической линковки шейдеров (по аналогии Cg). Это
позволяет разделить написание и компиляцию шейдеров света и материалов.
Позднее связывание производится при выставлении шейдера. Этот подход
является решением проблемы комбинаторного взрыва в случае различных
источников света и материалов (он и некоторые другие проблемы
обсуждаются в секции 7.9 книги Real-Time Rendering, 3rd Edition)
Добавлены два новых формата сжатых текстур. BC6 поддерживает
широкий динамический диапазон RGB текстуры, используя при этом 1 байт
на каждый тексель (взамен 6 байт в случае 16-битных RGB вещественных
текстуры). BC7 поддерживает узкий динамический диапазон RGB или RGBA
текстур. Он также использует 1 байт на тексель (как DXT5/BC3), но
предоставляет значительно лучшее качество по сравнению с форматами
текстур D3D10. Оба новых формата используют несколько типов блоков -
утилита для сжатия выбирает соответствующий тип блока на основе его
содержания.
Форматы блоков сжатия D3D9 и D3D10 основаны на идее, что каждый
блок 4 × 4 из текселей содержит все свои значения в виде одной линии, и
биты каждого текселя кодируют позицию в этой линии. Например, в
DXT1/BC1 строка в пространстве RGB представляет две конечные точки RGB,
и каждый тексель использует два бита, чтобы указать какой цвет
используется из четырёх точек вдоль линии.
Новые форматы D3D11 поддерживают типы блоков с одной, двумя и даже
тремя (в случае BC7) цветовыми линиями. Существует компромисс между
числом линий и числом точек вдоль такой линии, поскольку каждый блок
занимает одинаковый объём памяти. В принципе, блок 4 × 4 с двумя
цветовыми линиями требует дополнительно 16 бит на каждый блок для
задания какая линия каждого текселя была связана с ним (в случае трёх
цветовых линий потребуется ещё больше бит). Для снижения требований по
памяти поддерживаются только небольшой набор возможных моделей цветовых
линий. Для каждого блока утилита упаковки выбирает лучший вариант из
этого подмножества.
Direct3D11 имеет более жёсткую спецификацию текстур. Результаты
декомпрессии должны быть точными и субтексельная/субмип фильтрация
должна обеспечивать точность не менее 8 бит.
Direct3D11 позволяет использовать текстуры, имеющие максимальный
размер в диапазоне от 8K-16K текселей. Отметим, что 16K х 16K DXT1/BC1
текстура занимает 128MB - не так много игр будет использовать такие
большие текстуры, но, думаю, хороший вариант для мегатекстуры. В общем,
теперь в D3D11 ресурс может иметь размер до 2 Гб.
Аппаратное обеспечение может дополнительно поддерживать (опционально) вещественные числа с плавающей точкой двойной точности.
P.S Приведенные здесь картинки - это не фотографии, а сделанные на компьютере изображения с помощью DirectX 11!
Главная 
