GPU的新应用:浅谈浏览器硬件加速之争

    IE9 Beta 的发布让浏览器的GPU硬件加速一夜之间成为了热门话题，随后Firefox、Google Chrome 等浏览器都纷纷将硬件加速功能作为当务之急，Opera 更是率先开始研究移动平台上的浏览器硬件加速，浏览器厂商开始了“硬件加速之争”。

    在IE9中，微软使用了Direct2D、DirectWirte、XPS等新技术进行文字、图像、视频、SVG等内容的渲染。Direct2D的加入可以让浏览器调动GPU来优化渲染丰富的图形，从而带来更快的Web程序运行速度，以及更高质量的浏览体验。

    对一些图形操作来说，GPU是更合适的选择，比如GPU在执行Alpha混合与双线性图形缩放的时候就比CPU快得多，还可以利用像素着色器执行复杂的每像素计算。

    利用GPU执行更多任务，CPU资源就得以释放给其他浏览器子系统，还能获得更流畅的动画和视频播放效果。

    根据Mozilla提供的资料，Firefox和IE9在Windows平台上的实现方式完全一样，而在Mac及Linux平台上的实现方式目前还没有特别细的资料。

    互联网巨头 Google 自己的 Chrome 浏览器也有一套完整的GPU硬件加速方案，而且是一种非常特殊的硬件加速方案。

    在硬件加速条件下，GPU接受来自渲染进程的命令，并将其输入OpenGL 或 Direct3D 进行处理，Chrome在此一直落后于其他对手，原因是Google考虑到安全因素，将浏览器的渲染工作安排在一个独立的进程内，导致无法与操作系统的硬件接口直接通信。因此为了实现硬件加速，Chrome需要特殊的方案：

    在渲染进程和GPU两者无法直接通信的情况下，Chrome特意分出了一片共享存储区，让渲染进程将命令缓存录入存储区，再等GPU从存储区读取命令，进而执行相应命令。这方案解决了核心问题，但因为始终不是直接通信，功能上还有一定的限制。

   依靠这个结构，Chrome开始对部分内容实施硬件加速。对于普通的网页内容（文本、CSS、静态图片）依旧直接使用CPU渲染，而GPU负责大型媒体（如视频）的加速渲染任务，更为特殊的WebGL元素，则完全交由GPU渲染。对各层面的内容渲染完成后，最后关键的一步是将所有内容揉合进同一个页面，这项工作CPU无法很好胜任，所以这一部分工作也完全可以交由浏览器来完成。