異步著色器

異步著色器

異步著色器(Asynchronous Shaders)可以讓GPU分出三條佇列,同步、獨自的運行渲染、計算、複製任務,從而提高工作效率,增加遊戲的流暢度。

基本介紹

  • 中文名:異步著色器
  • 外文名:Asynchronous  Shaders
在傳統觀念看來,GPU主要承擔的任務是圖形渲染,系統會將待處理的工作按照指定流程傳遞給GPU,以便讓圖像能夠以正確的順序顯示出來。而現如今隨著GPU功能的不斷挖掘以及架構的不斷升級,許多計算、複製的工作也會交由GPU來做,如果仍然只有一條序列的話,渲染、計算、複製三項任務將會互相搶占,造成“交通擁堵”,運行效率自然大打折扣。
AMD研發的異步著色器技術正是為解決這一難題而來,在先進的GCN架構以及新版圖形API的幫助下,GPU能劃分出三條佇列,分別運行渲染、計算、複製任務,互不影響。而最讓人驚訝的是,GPU在三條佇列中均可以達到100%滿載,這看似是件不可能的事,但確實實現了,儘管有大量的工作負荷,但完成的時間是非常短的。
其實早在2014年我們就已經看到了異步著色器的成果,AMD將此技術提供給了Mantle,許多相關遊戲便因此得到了增益。比如在《神偷4》中,雨點、器皿落地,人物之間的碰撞屬於GPU的計算任務,而場景刻畫、技能特效則屬於渲染任務,當我們開啟Mantle API後可以發現遊戲幀數提高了,說明異步著色器於其中發揮了重要作用。
異步著色器技術承諾能夠帶來45%的性能提升,可以實現更高的幀速率,讓遊戲更加流暢;第二是在“虛擬現實”中的套用,它可以減少延遲;第三則可以帶來更好的圖像質量。只要有出色的硬體與配套的API相配合,系統便可以細緻的安排工作並交給GPU來同步完成。
除了現有的Mantle外,AMD也將異步著色器開放給了即將到來的DirectX 12,讓用戶可以在更多的遊戲中受益。而更加面向未來的是,LiquidVR SDK中也集成了該技術,具體表現為系統可以把VR圖形處理和渲染同步進行,也就是說GPU可以在渲染準備一幅畫面時,還可以同步的將上一幀的畫面作出相應的調整或者改變來適應使用者的需求。許多VR方面的人士稱之為時間扭曲或者時光曲面,它可以讓用戶獲得更逼真的視覺效果,實現更好的舒適度,從而達成完全代入感。
在DX12的支持下,異步著色器能夠加速任務的完成,兼容的AMD圖形處理器能夠在不同執行緒之間穿插交替執行這些任務,從而縮短了渲染時間。更短的渲染時間降低了圖形處理器的管線延遲。降低的延遲等於更好的性能。性能意味著遊戲的高幀率,在虛擬現實中更好的回響。

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