走进DirectX 12的精彩世界

微软大型免费“公测”系统Windows 10的装机量目前已经达到3亿台，市场份额则达到14.5%，成为全球使用人数第二多的操作系统，距离10亿台的目标指日可待。毫无疑问，已经有越来越多的游戏玩家转向Windows 10系统，其中缘由不言而喻，毕竟微软新一代图形API——DirectX 12（以下简称DX12）是Windows 10专属的，那么想玩新游戏，体验最精彩的3D特效，非Windows 10莫属。

据不完全统计，微软大型免费“公测”系统Windows 10的装机量目前已经达到3亿台，市场份额则达到14.5%，成为全球使用人数第二多的操作系统，距离10亿台的目标指日可待。毫无疑问，已经有越来越多的游戏玩家转向Windows 10系统，其中缘由不言而喻，毕竟微软新一代图形API——DirectX 12（以下简称DX12）是Windows 10专属的，那么想玩新游戏，体验最精彩的3D特效，非Windows 10莫属。

Windows 10巨大的装机量也推动了DX12游戏的蓬勃发展，今年以来已经有越来越多的游戏支持DX12，或者是在游戏正式发售后通过补丁升级了对DX12的支持，想要找一款DX12的游戏仔细体验一番已不再是件难事。不过，对于DX12带来的诸多变化以及AMD、NVIDIA和Intel对DX12的支持情况，很多读者还是一头雾水，那么，DX12里到底都有什么新东西？支持DX12的游戏又有哪些呢？

有关DX12带来的技术革新，我们在去年已经做过一次全面解析，着重介绍了DirectX 12到底带来了什么，在本文中，虽然我们还聚焦于DX12，但与上次的侧重点有所不同，DX12的一些技术介绍、功能等级之前已经说过了，这次我们的着眼点则是AMD、NVIDIA和Intel最新显卡对DX12的支持情况以及它们之间的主要区别，另外，我们还会提及一些已上市或者即将上市的可支持DX12的游戏。

DX12到底带来了什么新功能？

尽管本文不会再长篇赘述DX12的新特性，但我们还是有必要重温一个话题：DX12带来了什么新功能？去年我们说过，这次还会再说一次，因为即便Windows 10装机量超过3亿了，这个问题对不少用户来说仍是个困惑——自己使用的显卡到底支持什么DX12功能。

从最初曝光的类似AMD Mantle那样的底层优化，再到支持AMD、NVIDIA显卡混合工作，微软的DX12确实带来了不少新技术和新功能，而就API层面来说，DX12的新功能可分为三个层级：

首先是底层的优化，DX12降低了系统开销（Low Overhead），给予开发者更多的控制（More Control），并支持异步运算（Asynchronous Compute）。其中，对用户来说，低开销这一项是最重要的，我们此前见过的DX12优势特性展示大多基于这一点，它跟AMD的Mantel优化很相似，可以提高游戏性能，有效利用多核处理器。另外，异步运算也值得一提，AMD与NVIDIA在这一点上有分歧，产生过不少争议，后面我们还会重点谈到。

DX12带来的渲染功能主要是平铺资源（Tiled Resoure）、归类UAV访问、无绑定（Bindless），这属于DX12 Feature Level 12_0级的要求。一般来说，支持DX12 Feature Level 12_0已经算是完整支持DX12了，不过类似此前的DX10.1、DX11.1一样，DX12还有个更高级的Feature Level 12_1，其中有保守光栅（Conservative Rasterization）、光栅顺序视图（Raster Order Views）等新功能。

参考前面那张NVIDIA的PPT，需要留意的是，NVIDIA在这里“耍”了一点小花招——从图中的结构划分来看，我们很容易误认为立体平铺资源（Volume Tiled Resources，简称VTR）也是Feature Level 12_1的要求，但实际上它并不是，VTR是DX11.3里的功能了，在DX12中并不是必备要求。

实际上，微软对DX API的支持定义了多个级别，上述很多技术其实并不是DX12中才出现的，此前的DX11及DX11.1中就被列为可选功能了，在DX12中只是把平铺资源、无绑定等特性变成了必备或者提升了功能级别。

具体到每个技术上，它实际上也是分为多个等级，可分为Tier 1（简称T1，玩魔兽的玩家对这种称呼应该不会陌生）到T2再到T3，不过，本文并不会详细介绍T1到T3的区别，也不会详细介绍上述技术在图形渲染中具体的作用，因为这些东西说清楚不容易，而且内容太枯燥，非专业人士不会对此感兴趣的。

我们只要知道的是，微软在DX FL 12_0、DX FL 12_1上的定义比较宽松，反倒是NVIDIA、AMD这两家厂商私下里争得异常激烈，就和之前的DX10.1及DX11.1/11.2完整支持一样，只不过这一次是NVIDIA占“上风”，他们的显卡可以支持到DX FL 12_1，而AMD的GCN架构只支持到DX FL 12_0，对可选的保守光栅、光栅顺序视图等技术并不热心。

AMD、NVIDIA、Intel显卡对DX12的支持程度

那么AMD、NVIDIA再加上Intel，这三家的GPU对DX12到底支持到什么程度呢，为此，我们专门制作了下面这张表格，从底层优化再到高级特性，这张表格基本上都囊括了，其中对尚未正式确认的Polaris、Psacal及Kaby Lake也给了目前所知的信息，当然，这部分内容就只供参考了。

在底层优化方面，这三家的GPU做得都不错，AMD承诺GCN架构、NVIDIA承诺Fermi及之后、Intel的Haswell及之后架构都可以支持。

异步运算方面值得重点说，AMD、NVIDIA双方已经打过不少口水战了，是目前的热点。从技术上来讲，异步运算是指GPU在运算过程中同时支持图形及计算队列，大家可以把它理解为CPU指令的顺序及乱序执行，异步运算就相当于乱序指令，可以不按顺序处理指令，它支持图形及计算指令混合运算，这样做的好处就是提高效率，进而提升性能。当然，异步运算不仅能让游戏受益，VR应用中也可以受益。

在这两家中，AMD强调他们从GCN架构开始就重视异步运算，这几代架构都做了支持，当然每代GPU支持的混合指令数量并不完全相当，但确定都是支持异步运算的。

AMD强调他们是唯一完整支持异步运算的，言外之意就是NVIDIA或者Intel的GPU不支持异步运算，这在《奇点灰烬》游戏测试中也有过交锋，有一种说法是NVIDIA的GPU功能上是支持异步运算的，但驱动没做好，但这个解释其实很有问题，驱动之前没做好可以理解，但是直到现在也没做好，这恐怕就是有问题了。

对此，我们查阅过相关资料，个人倾向于认为NVIDIA直到Maxwell 1.0架构中都是不能真正支持异步运算的，只能执行纯图形指令，不支持混合指令，Maxwell 2.0架构中可以支持混合指令，但性能较之对手略逊一筹，直到Pascal架构中，这个问题可能才得以解决——此前发布新闻中，NVIDIA强调了Pascal架构的异步运算性能。

至于Intel核显，在Intel官网可以找到有关MIC众核架构中对异步运算的支持，但目前没证据证实他们的核显是否支持异步运算，对此，个人倾向于认为不支持。

在DX12的几个主要特性中，NVIDIA从Maxwell 2.0架构开始做得确实比AMD好了，并且还支持DX12_1，不过话说回来，DX12_1本来就是可选的，并非强制标准，实际应用中开发者选择什么级别的功能来开发游戏也比较复杂，在这一点上，NVIDIA的领先并不足以击倒AMD，因为后者的GCN显卡也做到了DX12_0支持。

AMD的变数发生在Polaris及Vega显卡上，也就是GCN 4.0架构，此前AMD并没有公开新架构的DX12支持程度，乐观点看，AMD可能会趁机补足对DX12_1的支持，减少被NVIDIA攻击的弱点，不过真要是不做改动的话，大家也不要惊讶，这也没什么大不了的。

主要的DX12游戏一览

在API层面，DX12_0还是DX12_1的支持其实并没有那么重要，影响用户的还得看DX12游戏，这里简单统计了已上市及未上市但基本确定支持DX12的游戏，虽然这不是所有DX12的列表，但挑选的绝对是目前的热门或者知名游戏。