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标题: DX11，DX12对比---2 [打印本页]

作者: SCE-PhyreEngine 时间: 2016-3-13 23:38
标题: DX11，DX12对比---2
上次从基本原理上说明了DX12和DX11的区别。其实DX12开放了底层的开发性，将以前DX１１封闭的受到驱动左右的设备上下文开放给开发者自己决定，确实提升了很大的效率。大家都应该见识过3D Mark那个API功能对比测试。其实DX12的性能表现不只于DrawCall。
不过话说回来，DX１２表现出多少性能提升就和使用DX１２的程序人员有很大关系了。因为光ID3D12PipelineState和ID3D12GraphicsCommandList就需要程序人员对这两个有深入理解才行。因为DX12相比DX11对程序开发人员来说是种全新的API。对于DX12不能像DX11那样用什么才去查API文档。
下面我们对比下DX 12和DX11下的DirectCompute粒子的性能。（不知道DirectCompute是什么意思的自己查下详细的吧）
因为从DX11/Win7时代开始（DirectCompute 微软家的GPU通用计算技术）（也是开发标准不是私有的）GPU通用计算技术，简单的说就是让GPU（显卡核心）处理图形数据之外的其他数据。越来越越得到业内的认可和重视，DX11时代的一些游戏也用到了DirectCompute 。DirectCompute在游戏中主要用于物理加速和动态模拟。
这次我们就用DirectCompute Shader分别在DX12 DX11下完成一个银河星爆粒子群，做一个来比对相同粒子数目下（当然同屏）DX12和DX11的各自效率。
首先我们确保粒子数目都是一样的
DX12 [attach]347360[/attach]DX11 [attach]347361[/attach]
使用相同的DirectCompute Shader
[attach]347362[/attach][attach]347363[/attach]
由于同屏粒子数也不少了，我正好是4K显示器，那就把分辨率锁死
DX12 [attach]347364[/attach]DX11 [attach]347365[/attach]
要注意的是，DX12下DirectCompute 的相关流水线状态要单独管理
[attach]347366[/attach]
   下面是运行结果：
   DX11：
   [attach]347367[/attach]
   DX12：
   [attach]347368[/attach]
DX12 29帧，DX11 18帧，提升不小。
   测试环境：Win10 64Bit  ，i7 5930K+ R9 FuryX
   过两天上传可执行程序，周末上传整理好的代码

作者: SCE-PhyreEngine 时间: 2016-3-13 23:42
因为我不确定96000个粒子数目大伙的显卡能否都能跑过，先让fastone用R9 290跑一跑

作者: SCE-PhyreEngine 时间: 2016-3-13 23:43
标题写错了！！！，应该是DX12，DX11对比

作者: SCE-PhyreEngine 时间: 2016-3-13 23:45
下期就会详细讲到为什么DX11和DX12会产生同效果下性能的较大差异。下期开始会讲的很详细，内容会很多

作者: 指原莉乃 时间: 2016-3-14 00:36
用380的c#程序猿路过顶帖

作者: mrplplplpl 时间: 2016-3-14 08:11
顶楼主技术贴，做个记号，慢慢看

作者: fastone 时间: 2016-3-14 09:44

SCE-PhyreEngine 发表于 2016-3-13 23:42
因为我不确定96000个粒子数目大伙的显卡能否都能跑过，先让fastone用R9 290跑一跑 ...

[attach]347435[/attach]
你可以上传，目前290是22FPS CPU依然是3770

作者: 笨啦灯 时间: 2016-3-14 09:44

好好看，好好学

作者: NOIP117 时间: 2016-3-14 10:14
发布了exe自己也试试

作者: applelovekula 时间: 2016-3-14 10:41
看不懂。。。。。。。。

作者: fastone 时间: 2016-3-14 10:46

NOIP117 发表于 2016-3-14 10:14
发布了exe自己也试试

你要先下载好VS 2015开发套件，这代码是在VS 2015下生成的，我看了代码了

作者: NOIP117 时间: 2016-3-14 10:50

fastone 发表于 2016-3-14 10:46
你要先下载好VS 2015开发套件，这代码是在VS 2015下生成的，我看了代码了

好吧，不过好久没玩vs了

作者: 蜡笔小新 时间: 2016-3-14 11:04
技术贴 mark一下

作者: johnnyqr 时间: 2016-3-14 11:44
楼主研发哥啊

作者: fastone 时间: 2016-3-14 12:36
本帖最后由 fastone 于 2016-3-14 12:38 编辑

piplpoly 发表于 2016-3-14 11:27
但是目前DX11开发的游戏,有多少能让顶级卡达不到流畅呢?
再说为了降低成本,游戏开发商选择最稳定的开发平台 ...

就目前，国外那几个开发商的新引擎都是针对了DX12做的，包括DICE CRYTEK等，最主要的不是DX12问题，是你做的游戏足够吸引玩家不，DX12只是一个底层API，和游戏本身是否玩家买涨关系不大，DX12更多的是引擎组和技术支持部门去判断会占用开发成本多少，DX12目前除了专门针对主机和几个大公司的工作室能去搞外，其余的PC游戏开发商肯定不会优先考虑，因为开发难度是很高的，且不友好，程序员自身必须还得去了解硬件设计，这点是以前DX API 开发所没有的

最后DX12 API和DX11 API是两个不同层面的API，DX12加入的很多新特性完全是考虑效率，利用率和特效密度，而不是单纯增加一个技术特效达到什么，这点DX11是比不上DX12，SCE开发工程师在帖子中就已经说明了这点

作者: fastone 时间: 2016-3-14 13:25

piplpoly 发表于 2016-3-14 13:02
dx9c dx10 dx11
DX11 最大的功能体现就是曲面积分,效果就是带来更好的画面
DX9C是HDR 高光渲染

DX12带来的是资源利用率提高，立体平铺资源等很多高级技术，纯硬件编程模式+并行渲染技术，是以前API没有的

作者: fastone 时间: 2016-3-14 13:33
其实微软公布的功能只是面向效率，特效这个是必须看他开发文档的，微软对外只宣传效率，高效性和更好的资源利用，是微软针对DX12的重点宣传点。

作者: 小钻风 时间: 2016-3-14 15:34
DX12最大的优势就是开发者可以直接面对底层进行控制，不必再经过各种负优化的驱动程序，最大提升运行效率
能让你的卡多跑点帧数何乐不为

作者: fastone 时间: 2016-3-14 15:50
本帖最后由 fastone 于 2016-3-14 15:52 编辑

DX12并非单纯提高效率，AO 光照体素散射这些都是加入，最明显的变化是你程序员直接使用shader加强画质，而不是靠单纯功能去做。DX12让程序员必须掌握的知识面要更广了，其次是对图形渲染技术的理解要求更高了，但是对于开发习惯了主机的厂商，这个没难点，甚至更轻松了，因为WINDOWS游戏开发相对主机开发环境来说，是开放的。

作者: 马克吐槽 时间: 2016-3-14 16:16

fastone 发表于 2016-3-14 15:50
DX12并非单纯提高效率，AO 光照体素散射这些都是加入，最明显的变化是你程序员直接使用shader加强画质，而 ...

简单说就是更接近底层开发吧，硬件资源使用效率更高。好像前面有同学这么说过了

作者: ft5555 时间: 2016-3-14 16:27
目前看到的关于dx12和dx11对比效率上的提升感觉主要是cpu这部分的。

至于gpu效率优化，由显卡驱动优化更加偏向厂商优化了。不知道对不对？

作者: FlankerWang 时间: 2016-3-14 16:50

小钻风发表于 2016-3-14 15:34
DX12最大的优势就是开发者可以直接面对底层进行控制，不必再经过各种负优化的驱动程序，最大提升运行效率
...

各种渣优化开发公司焦作人

作者: fastone 时间: 2016-3-14 21:52

马克吐槽发表于 2016-3-14 16:16
简单说就是更接近底层开发吧，硬件资源使用效率更高。好像前面有同学这么说过了
...

是的，DX12一部分是为了效率，从DX12_0开始到DX12_3是增加渲染技术，虽然听起来不像以前那样增加单独一个特效技术，但是他会让程序员自行判断加入更多的新渲染技术，而不是微软自身来规定应该用那些特效，不应该用哪些特效，最大的好处就是并行渲染技术可以使用延迟渲染，这样整个渲染特别是光照、粒子呈现将是更真实的。

作者: Ericov 时间: 2016-3-15 12:31

劳拉起床开了DX12表现好像更糟糕了

作者: aixiangsui 时间: 2016-3-16 10:58
dx9之后天天谈效率

作者: fastone 时间: 2016-3-16 19:13

Ericov 发表于 2016-3-15 12:31
劳拉起床开了DX12表现好像更糟糕了

渲染质量和密度比DX11好，但是DX12新特性，一个都没用

作者: haierccc 时间: 2016-3-16 19:40
看不懂，但仍然要顶一个！

作者: 大号跳蚤 时间: 2016-3-16 23:12
不懂代码，但原理懂，效率提升楼主也用实例演示了，干货，楼主辛苦了，期待下篇。

楼主在用 @fastone 帐号回复大家吗？

作者: fastone 时间: 2016-3-17 09:33
本帖最后由 fastone 于 2016-3-17 09:34 编辑

大号跳蚤发表于 2016-3-16 23:12
不懂代码，但原理懂，效率提升楼主也用实例演示了，干货，楼主辛苦了，期待下篇。

楼主在用 @fastone 帐 ...

他要到各个游戏厂家做技术支持，还要维护开发PhyreEngine，他只是发帖而已，不做回复。只是我们一起在研究DX12和Vulkan而已

作者: fastone 时间: 2016-3-29 15:21
DX12的几个特性：Resource Blinding：实时的数据缓冲处理。。就是将什么顶点了，索引了，纹理了，模型数据直接交给图形流水线让流处理器直接处理，这步以前在DX11的时候是驱动程序来管理的。现在在DX12里程序员自己安排，看谁有本事，谁有本事谁效率就高。同硬件下

Conservative Rasterization：保守光栅。这个功能目前我发现和GI还有AO效果直接挂钩的。这个技术主要不是提升显卡的表现，而是用户能看到的最终显示效果。而且这个特性可以做Hybrid Ray Traced Shadows混合光线追踪阴影，不过我没搞

Raster Order Views：我和一些搞DX12的个人理解是光栅时序，主要影响动态光照效果

Asynchronous compute shaders：就是ACE表现的方面。这个功能对于普通消费者来说相当重要，就是在于提高最终的硬件表现，而且这个提升还不会仅限于最新的显示效果。
DX12和DX11重要的不同点是DX11在处理数据的时候要先将数据信息交给驱动，由驱动程序协管流处理处理。而DX12上面我说了是开发人员直接使用图形流水线让流处理器处理

而且DX12的多线程并行支持力远强于DX11

A卡DX12下效率高不仅是A卡Asynchronous compute shaders方面是全硬件架构支持的，A卡还支持FCR(快速保守光栅化)和UAV Ordering(乱序访问视图排序)，前者能提高硬件访问速度，后者可以解决三个问题：顺序无关透明化(OIT)、复杂场景抗锯齿(比如头发或者篱笆)、透明效果阴影。
所以光栅访问速度和相关计算效率很高

ＤＸ１２不仅可以做到同效果下效率强于ＤＸ１１，也可以做到同效率下也就是同帧数当然也可以在帧数比ＤＸ１１还高的情况下实现比ＤＸ１１更好的效果。这主要取决于开发人员。

国外的开发人员的思想，待遇地位和国内很不一样，国外厉害的程序工程师地位相当高，不像国内程序员大都混得很惨。所以国外的程序开发人员钻研技术的时间更长，他们更喜欢接触使用更底层的ＡＰＩ来发挥他们的实力，所以ＤＸ１２也必然会受到开发人员欢迎（国内端游万年ＤＸ９国内早已经除外了）。

作者: fastone 时间: 2016-3-29 15:22
[attach]350267[/attach]
[attach]350268[/attach]

像以上两张图，配合DX12相关低层光栅技术和DX12并行异步技术的PBR效果。R9 380X和GTX 970等级段的显卡就能跑60帧了

作者: 板砖财 时间: 2016-3-29 15:31

fastone 发表于 2016-3-29 15:22
像以上两张图，配合DX12相关低层光栅技术和DX12并行异步技术的PBR效果。R9 380X和GTX 970等级段的显卡就 ...

栏杆外面的焦外效果是贴图吗？

作者: fastone 时间: 2016-3-29 17:41

板砖财发表于 2016-3-29 15:31
栏杆外面的焦外效果是贴图吗？

那个确实是贴图。。

作者: 板砖财 时间: 2016-3-29 23:48

fastone 发表于 2016-3-29 17:41
那个确实是贴图。。

看来这技术15年前TVB港剧到现在没有本质改变

作者: SCE-PhyreEngine 时间: 2016-3-31 00:18

fastone，

谁告诉你的那是贴图，那也是实时渲染出来的好不

作者: SCE-PhyreEngine 时间: 2016-3-31 00:20

Ericov 发表于 2016-3-15 12:31
劳拉起床开了DX12表现好像更糟糕了

N卡保守光栅功能支持的不错，如果古墓崛起花些时间搞个配合DX12光栅的VXAO和GI那么效率和效果都会强一个档次，不过他们貌似没这样做。。。。

作者: SCE-PhyreEngine 时间: 2016-3-31 00:22

piplpoly 发表于 2016-3-14 15:34
所以对于DX11 没有什么画质提升点,对于游戏商和用户来说,速度快了,但是在显卡性能越来越快的条件下,
DX12 ...

DX12画质问题，FastOne帮我贴了一些运行效果图。其实DX12对比DX11一句话总结，虽然俗了点：同效果DX12效率要强于DX１１，同效率DX12用好了比DX１１效果会好很多

作者: fastone 时间: 2016-3-31 02:22

SCE-PhyreEngine 发表于 2016-3-31 00:18
fastone，谁告诉你的那是贴图，那也是实时渲染出来的好不

别个说的是围栏外的东西，别说实时动态缩镜渲染- -

作者: abble 时间: 2016-3-31 19:42
本帖最后由 abble 于 2016-3-31 19:48 编辑

fastone 发表于 2016-3-29 15:21
DX12的几个特性：Resource Blinding：实时的数据缓冲处理。。就是将什么顶点了，索引了，纹理了，模型数据 ...

国内也应该进步了，毕竟现在主机也支持DX12了，不过最主要还有一点和市场有关的，主流游戏市场要照顾好大多数的机子，所以你没有看有300 500元战LOL的帖子吗？反过来说也是一种跟不上时候的悲哀。

作者: fastone 时间: 2016-3-31 20:04
其实应该说DX12开始学习游戏机开发模式了，游戏机的API都是低级API，全部要靠程序员的自我理解和能力来优化处理，比DX11这种要劳神很多，但是效率是相当明显的，支持DX12的主机也就XBOX ONE DX12_2，PS4从硬件到软件都是索尼自己设计的那套，硬件主要是找AMD要个授权。

作者: SCE-PhyreEngine 时间: 2016-4-2 13:19

fastone 发表于 2016-3-31 02:22
别个说的是围栏外的东西，别说实时动态缩镜渲染- -

就是实时渲染的，因为使用DX12了，不在乎吧围栏外的实时渲染出来的

作者: fastone 时间: 2016-4-4 15:50

SCE-PhyreEngine 发表于 2016-4-2 13:19
就是实时渲染的，因为使用DX12了，不在乎吧围栏外的实时渲染出来的

计算量如何，我其实很想看下代码

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