关于D3D11，你必须了解的几件事情（一）

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仅以此文献给那些自以为了解D3D11的专家

D3D11正式发布已经有两年多了。在这短短的时间里&＃xff0c;各GPU厂商 都相继推出了支持D3D11的显卡&＃xff0c;许多游戏引擎也迅速推出了对D3D11的支持。但在国内&＃xff0c;D3D11的接受度几乎为零。国内很多“大”游戏公司的“技 术人员”对于D3D11完全出于一知半解的状态&＃xff0c;却又在不懂装懂地指手画脚。

关于D3D11&＃xff0c;有些事情你确实必须了解。

Feature Level

从KlayGE 3.11.0发布以来&＃xff0c;几乎每个月都会听见有人问我&＃xff0c;“为什么要去掉D3D9和D3D10插件&＃xff0c;仅保留D3D11和OpenGL&＃xff1f;”。&＃xff08;最近这个频率显著 提高&＃xff0c;基本到了每周1-2次的程度&＃xff09;。在他们的观点里&＃xff0c;D3D11就得在D3D11的硬件上跑&＃xff0c;而现在D3D11硬件尚未普及&＃xff0c;这么做会影响到 KlayGE在D3D10硬件上的运行。我对这类问题的回答一般是非常冰冷的“为什么不了解D3D11就枉加评论”。

D3D11的一个最基 本知识就是feature level。其实这不是新发明&＃xff0c;在D3D 10.1的时候就提出来了&＃xff0c;只是因为D3D 10.1的使用量实在太小&＃xff0c;直接被忽略了。feature level对D3D11的功能进行了划分&＃xff0c;不同功能所需要的最低硬件要求是不同的。feature level的存在使得D3D11 runtime可以在D3D10甚至D3D9的硬件上执行。下面我们从低到高看一些各个feature level所能做的事情。

所以很明显&＃xff0c;D3D11并不一定要D3D11的GPU。在D3D10的GPU上&＃xff0c;D3D11的功能相当于原有D3D10的&＃xff0c;加上compute shader 4.0&＃xff0c;以及可能有multi-threading。性能取决于厂商驱动&＃xff0c;目前来说性能可以做到和D3D10完全一致。在D3D9的GPU上的也可以类比 出来。唯一不同的是vertex texture fetch&＃xff0c;即使level 9_3也只有instancing而没有VTF。其实在SM3的GPU上&＃xff0c;NV的6系列和7系列的VTF性能和支持的纹理格式特别差&＃xff0c;使得VTF的实用性 很有限。ATI更是一直放弃了VTF&＃xff0c;自己搞出来R2VB的方法&＃xff0c;性能上远超VTF。后期的驱动里&＃xff0c;NV的SM3 GPU也都支持R2VB了&＃xff0c;所以R2VB反而后来居上成为通用的功能。除此之外&＃xff0c;D3D11在早期硬件上执行&＃xff0c;只会带来好处&＃xff0c;没有损失。

有了feature level这个重要的能力&＃xff0c;D3D10已经完全没有存在的必要。所以&＃xff0c;KlayGE、CE3、UE3这些渲染技术一流的游戏引擎全都不约而同地跳过或者删除了D3D10的支持&＃xff0c;直奔D3D11。

顺 便说说D3D9。目前D3D9存在的唯一理由是广大的XP用户。但实际上很多人都是有D3D10的GPU&＃xff0c;而因为XP被限制在了D3D9上。其实XP下的 OpenGL驱动也是与时俱进的&＃xff0c;可以给XP带来原本属于D3D10/11的新GPU能力&＃xff0c;又没有性能损失。因此KlayGE坚决地去掉了D3D9&＃xff0c;让 OpenGL接手D3D9在XP上的任务。

Optional Features

当年D3D10在宣传的时候&＃xff0c;有个好处就是没有caps。在D3D9时代&＃xff0c;caps几乎折磨了每一个程序员。实现某个功能之前经常需要根据caps作判断&＃xff0c;来选择不同的方法。D3D10去掉了所有的caps&＃xff0c;要求硬件都必须达到某个规范&＃xff0c;解放了caps测试。

话 虽如此&＃xff0c;实际上D3D10还是留了一手。ID3D10Device和ID3D11Device里面都有个叫作CheckFormatSupport的函 数&＃xff0c;可以检查某个格式是否支持&＃xff0c;只是可选的范围非常窄罢了。&＃xff08;理论上驱动还可以通过这种方式暴露出D3D1x本身不支持的古怪格式&＃xff0c;就好象它们在D3D9 时代做的事情一样&＃xff09;

用过D3D10的人一般会发现&＃xff0c;D3D10不支持ARGB这种D3D9上最常用的颜色格式&＃xff0c;然后开始抓狂。其实按照定 义&＃xff0c;那个格式在D3D11里面应该是这样的&＃xff1a;对feature level 9_x和11_0是必须支持&＃xff0c;对feature level 10_x是可选支持。所以解决方法很简单&＃xff0c;升级到D3D11就是了。

另外&＃xff0c;feature level 11_0还必须支持R10G10B10_XR_BIAS_X2_A2_UNORM&＃xff08;我也不知道这个格式是做什么的&＃xff09;&＃xff0c;而feature level 10_x是可选支持&＃xff0c;9_x是不支持。在D3D11里&＃xff0c;格式的支持情况一般取决于feature level&＃xff0c;所以直接通过feature level检查就可以了&＃xff0c;大可不必每个格式每次逐一检查。

除了CheckFormatSupport之外&＃xff0c;D3D11还增加了 CheckFeatureSupport这个函数&＃xff0c;用来检查multithread、double、atomic、compute shader 4.x是否支持。所以说&＃xff0c;caps不是完全消失&＃xff0c;而是尽可能变少。但保证剩下的都是有意义的&＃xff0c;不能随便忽视。

本篇到此为止&＃xff0c;下一篇会讲其他D3D11的重要特性。