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具有 Direct3D 12 的管道和着色器

与上一代图形编程接口相比，Direct3D 12 可编程管道显著提高了呈现性能。

Direct3D 12 图形管道

下图演示了 Direct3D 12 图形管道和状态。

说明 direct3d 12 管道和状态关系图

图形管道是 GPU 呈现帧时数据输入和输出的顺序流。 给定管道状态和输入，GPU 将执行一系列作来创建生成的图像。 图形管道包含着色器，它们执行可编程呈现效果和计算，以及固定函数作。

在引用管道状态关系图时，请注意以下事项：

  • 可以任意排列描述符表和堆：可以按任意顺序引用和分配 SRV、CBV 和 UAV。
  • 管道的某些作是可配置的。 例如，输出合并通常使用呈现目标和深度模具视图以读写方式运行。 但是，可以配置管道，以便这些视图是只读的或只读的。
  • 静态采样器不是根参数的一部分，因为它们是静态的。

管道状态对象

Direct3D 12 引入了管道状态对象（PSO）。 管道组件（如输入汇编程序、光栅器、像素着色器和输出合并）的状态存储在 PSO 中，而不是跨大量高级对象存储和表示管道状态。 PSO 是创建后不可变的统一管道状态对象。 当前所选的 PSO 可以快速动态更改，硬件和驱动程序可以直接将 PSO 转换为本机硬件指令和状态，为图形处理准备 GPU。 若要应用 PSO，硬件会将最少的预计算状态直接复制到硬件寄存器。 这样就消除了图形驱动程序持续重新计算硬件状态造成的开销，具体取决于所有当前适用的呈现和管道设置。 结果是显著减少绘图调用开销、提高性能，以及每个帧的绘图调用数更多。

当前应用的 PSO 定义并连接呈现管道中使用的所有着色器。 Microsoft高级着色器语言（HLSL） 预编译为着色器对象，然后在运行时用作管道状态对象的输入。 有关如何在图形管道中运行 PSO 的详细信息，请参阅 在 Direct3D 12中管理图形管道状态。

Direct3D 12 计算管道

下图说明了 Direct3D 12 计算管道和状态。

显示 Direct3D 12 计算管道的 关系图。

此管道中没有固定函数单元，但是描述符堆、采样器堆和静态采样器仍可用于计算。

Direct3D 12 中的 工作提交