第一章 让游戏运行效率更高！DirectX 11全面解析

    图形API每逢世代交替都是有人欢喜有人忧：DX9让9700成为经典，让5800跌入低谷；DX9C让6800风光无限，让X800暗淡无光；DX10成就了8800的霸主地位，让HD2900一败涂地；DX11则让HD5800抢得先机。

    正因为如此，AMD-ATI在经历了R600的惨败之后，开始信奉“先入为主”的理念（AMD的口号是“先行者胜”），对于微软新的图形API十分热衷，不但第一时间对过渡性的DX10.1提供支持，而且以迅雷不及掩耳之势发布了全线DX11显卡。

    但ATI只是在上代产品基础上加入了新的ShaderModel指令集而已，对于GPU图形架构的改进十分有限甚至原封未动。NVIDIA并不认同这种做法，他们认为在革命性的图形API到来之际，必须对GPU架构做相应的调整，以适应未来新技术与新指令的需要，提高GPU渲染效率。

    那么我们首先必须了解，DirectX 11 API究竟带来了什么，对GPU提出了什么新的要求？

第一章/第一节 革命性的DirectX 10回顾

    在过去的十几年时间里，DirectX已经稳步成为微软Windows平台上进行游戏开发首选API。每一代DirectX都带来对新的图形硬件特性的支持，每次版本变更都能帮助游戏开发者们迈出惊人的一步。就拿近几年来说，DX9、DX9C、DX10及相关显卡的发布都带来了令人惊讶的游戏画面，给与玩家非常好的游戏体验。

    尤其是DX10发布后，以Crysis为代表的FPS游戏画面达到了巅峰，显卡实时渲染出来的人物及风景效果足以媲美照片、CG动画甚至是电影，让人叹为观止！

  
首款DX10游戏《失落星球》DX9对比DX10，牺牲一半速度，画面改进有限

    但DX10也不是完美无暇的，其缺陷也很明显，那就是运行效率比较低。当游戏开启DX10模式后，性能下降幅度非常夸张，以至于第一代DX10显卡GeForce 8800和Radeon HD2900都无法在特效全开的情况下流畅运行当时的任何一款DX10游戏！

    以三年前发布的DX10代表作Crysis来说，其画面堪称完美，但时至今日依然没有任何一款单核心显卡能在VeryHigh模式下流畅它！即便是优异的双核心显卡运行起来也很吃力，是因为GPU的发展速度太慢吗？不是的，两年时间显卡的性能已经提高了3-4倍，GPU的发展脚步并没有放缓，问题归根到底还是DX10运行效率较差所致。

    下面就先来回顾一下DX10的主要特性：

    统一渲染架构让GPU运算单元的利用率更高，但新加入的几何着色器却加重了流处理器的负担，超级复杂的画面场景也给流处理器造成了更大的压力。因此在这几年内，纵使GPU的流处理器数量大增2-3倍、频率也稳步提升，但依然不够用。