ATi谈Direct X10发展 统一渲染架构优势何在

流氓兔116

随著微软下一代作业系统Vista发布进入倒数阶段，象征绘图技术将进入新的里程，全新Direct X10规格主宰未来游戏市场大方向。上周HKEPC访问ATi独立绘图晶片业事群高级产品经理Stan Ossias，并谈及未来Direct X10及Unified Shading 绘图架构的优势。

现时Direct X9规格及硬件设计为游戏设计者带来很多限制，例如每一游戏角色、武器及景物等在3D程序中都是一个物件(Object)，而每一帧游戏画面就可能出现数百个Object。当每个Object由程序传送至DirectX 9 API，再传送至驱动程式时，将会被付加了Overhead(一些驱动程式的设定及指令)，当游戏的Object越多、Overhead则同时增加，需要更长的执成时间，因此厂商在使用Object时都要在效能和质素中作出取舍。据Stan表示，现有Direct X9绘图晶片的执行时间中，只约60%为运算3D程序，可见Direct X9架构其效率并不理想。而全新Direct X10的设计则针对Overhead的出现，于渲染序程中采用动态索引状态，让Object能自动被驱动程式载入，大幅减少Overhead的出现，因此Direct X10执行时间中3D程序运算的时间提升至约80%，因此Direct X10可让游戏开发商使用更多Object于程序中，令游戏变得更具真实感。

DirectX 10采用全新的Shader Model 4.0，由简单易懂到复杂严格的游戏设计也可以应付自如，其一特色就是可精确地使用32位元的颜色深度。支援统一的像素着色，为游戏开发者带来更多弹性选择，而游戏程式员在使用中央处理器时计算物理和声音数据时，也变得更容易。而且可让CAD/CAM设计师及荷里活的特别效果创作人等专业人士在使用DirectX 10时更有效率。

此外，下代绘图晶片设计将朝向Unified Shading绘图架构以配合Direct X10的设计。据Stan表示，传统绘图晶片架构设计分为Vertex Shader及Pixel Shader渲染引擎，图二是其中一帧3D昼面的Vertex Shader及Pixel Shader Procesing的工作量分布，可发现当Vertex Shader引擎被完全负苛时，Pixel Sahder引擎可能只有很轻微的工作量或是被闲置，反之亦然，绘图核心的运算能力并没有被充分发挥而造成浪费，当Direct X10把渲染流程更细分为Vertex Shader、Geometry Shader及Pixel Shader，这个情况将会更为明显，因此Microsoft发展Direct X10并强烈建议绘图晶片采用Unified Shading绘图架构，由于Unified Shader渲染引擎可执行不同的Shading指令，因此可以减少工作份量偏向某一种别的Shader工作造成工作量不均衡或闲置，让执行效率比传统绘图晶片架构更具效率。

此外，Unified Shading架构将令GPU的角色由单纯为Game Rendering提升至Game Computing的理念，Unified Shading引擎设计更适合异类运算工作(Heterogeneous Computing)，例如Physics运算、影像编码运算等，让显示卡的应用范畴大幅提升。

现时ATi已推出了首个Unified Shading架构的GPU﹐并用于Microsoft的Xbox 360之中，而Stan表示他们有信心成为首个Unified Shading架构的PC用的Direct X10绘图晶片，由于ATi与Microsoft拥有紧密的合作，令ATi在Direct X10大战中率先取得优势，全因DirectX 10能够配合Xbox 360先进和标准的应用程式界面，开发商能节省时间及资源，只需集中开发Windows游戏或Xbox 360游戏，就可以令游戏在跨平台上运行，创造更大的市场，同时亦令XBox及Windows的游戏数目大量增加互补不足，DirectX 10简化一些制作游戏时必要的工具及应用程式介面，如DirectPlay、Direct Input及DirectMusic，亦能加速游戏开的时间，由于Microosoft与ATi的紧密合作关系，令ATi在Direct X10战场上早占先机