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微軟計劃在3D圖形程序開發接口Direct3D 12中加入工作圖功能

來源：IT之家 時間：2023-06-29 09:53:05

6 月 28 日消息，微軟計劃在 3D 圖形程序開發接口 Direct3D 12 中加入工作圖(Work Graphs)功能，這項功能可解除目前 GPU 程序開發模型中的限制，讓 GPU 通用運算能夠處理更多的工作負載，更廣泛地被應用。

IT之家注意到，在傳統情況下，GPU 的工作負載需要由 CPU 決定，即 GPU 運算的每一個結果，都需要傳輸給 CPU 進行分析解讀，在此之后重新傳輸到 GPU，并進行下一輪工作。雖然這種情況在當下并不會產生肉眼可見的滯后，但實際上還是增加了 GPU 和 CPU 之間的帶寬開銷，且因為傳輸速度，CPU 及 GPU 的性能釋放實際上也會受到一定限制。

例如 Epic Games 所開發的虛幻引擎 5，已經將這一套 GPU 與 CPU 之間的協作傳輸帶寬吃盡。例如中的虛擬化幾何技術 Nanite 以及全局光照解決方案 Lumen，需要由 CPU 發出一系列獨立的調度，因此雖然能產生極佳的畫面效果，但歸根結底，實際上已經到了架構的極限，因此這些技術難以在未來進行本質上的更新，只能進行一些小修小補。

在 Direct3D 12 之前，實際上已經出現了名為 ExecuteIndirect 的指令，允許 GPU 在不需要 CPU 介入的情況下，依據先前 GPU 的運算結果，決定所要執行的工作負載。該指令可以使運算更有效率，同時最大限度提升 GPU 的利用率。而如今微軟“站在巨人的肩膀上”，推出了 Direct3D 12。

新的工作圖(Work Graphs)是供 GPU 運作的著色器線程，一旦 GPU 處于空閑狀態，系統便能夠繞過 CPU，讓 GPU 自行處理先前的運算結果，相對可以更容易表達出開發者所設計的算法意圖和結構，也又不會過度造成開發者的負擔。

微軟提到，這種模型的異步性，讓系統擁有更大的自由度，決定執行工作的最佳方法。但當下工作圖的兼容性有限，且目前還在早期預覽階段，更多用于商企軟件，尚未落地于“游戲娛樂”，因此還需要一段時間的發展。

據悉，AMD、英偉達、英特爾和高通四大芯片廠商都參與了工作圖的設計。AMD 顯卡驅動程序目前已經率先支持工作圖，他們已在 AMD Radeon RX 7000 系列顯卡的 Adrenalin 版本驅動程序中加入了相關 API，同時也有相對應的文件供開發者閱讀。

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