DirectX12学习笔记

深入探索Direct3D 12编程世界，提升图形性能的关键要素包括创建命令列表与bundle，内存管理，以及同步和多引擎协作。DirectX 12的革新在于其低级硬件抽象和高效的内存管理，允许开发者更直接地与GPU交互。

首先，命令列表与bundle是图形操作的核心组件。通过driver预处理，bundle能够组合API调用，提高效率并实现复用。创建bundle和命令列表时，开发者需注意D3D12_COMMAND_LIST_TYPE的不同类型，如DIRECT、COMPUTE和COPY，每种类型都有特定的限制和用法。bundle的设计哲学在于，它不继承父级PSO设置，大部分API错误在命令关闭时处理，减少了不必要的错误检查。

bundle的使用受到目标、深度格式和示例描述的一致性要求。为了优化并发和同步，Direct3D 12引入了命令队列，取代了旧的并行处理模型，支持异步工作负载和优先级计算。队列创建时，你可以根据需要选择不同类型的队列，如直接、计算或COPY，它们接受的命令类型各有不同。

在资源管理上，Direct3D 12支持并行队列，但同步至关重要。例如，COPY队列前需要将资源转换为READ状态，而DIRECT/COMPUTE队列间则无需此操作。fence同步机制确保了工作负载之间的正确协调，尤其是在tiled资源管理和CopyTileMappings过程中。

图形管线状态在PSO中统一管理，包括着色器、输入格式和混合状态，部分状态可以通过命令列表API进行单独设置。资源barrier是关键的同步工具，它们在资源状态转换和UAV访问时起到控制作用，以降低CPU负载。

内存管理策略涉及资源的提交、保留和放置，以及资源分类、预算和流式处理。优化策略包括使用描述符表和堆，粗像素着色(VRS)以及TBDR架构，这些都旨在提高性能和资源利用率。

在渲染pass中，开发者需理解数据依赖性并利用resource barriers，确保资源状态的一致性。资源绑定则通过描述符、堆和根签名来实现，这些元素共同决定了着色器的可见性和性能。

最后，Direct3D 12的学习还涵盖了内存管理的策略，如内存地址映射、过度提交和资源分类，以及如何通过Fence-Based内存管理来优化环形缓冲区。同时，它强调了资源子资源和纹理数组的管理，以及对UMA架构的兼容性。

通过理解并应用这些原理，开发者可以构建出高效、优化的Direct3D 12应用程序，充分利用GPU的性能，提高用户体验。