Středa, 27. srpen 2008, autor: Mirek Jahoda

Na veletrhu nVision 08 ve slunném San Jose jsme dostali jedinečnou příležitost dozvědět se nemálo o nové generaci grafického API od Microsoftu. DirectX 11 přijde ve své zkušební podobě už tento podzim, finálně se jej dočkáme až s Windows Se7en, nicméně bude i pro Vistu.

Kevin Gee z Microsoftu se ujal vedení jedné z nejočekávanějších přednášek nVision 08. Nutno říct, že kadence jeho slov se blížila samopalu a také jednotlivé slajdy jsem občas nestihl ani pořádně vyfotit, natož o nich přemýšlet

Než vám "promítnu" všechny slajdy z prezentace Microsoftu na nVision, shrnu klíčové změny a přínosy DirectX 11 do několika bodů:

• teselace (zjednodušeně zjemnění trojúhelníkové sítě přímo na GPU) a s ní spjaté dva shadery:
  • hull shader
  • domain shader
• compute shader: GPGPU (využití GPU pro obecné výpočty) a aplikace včetně fyziky
• objektově orientované prvky v jazyku shaderů vyššího řádu (HLSL)
• výše uvedené dává dohromady shader model 5.0
• dva nové formáty komprese textur (jeden pro HDR s kompresí 6:1 a jeden bezztrátový pro LDR)
• prvky deferred renderingu (odloženého): malé display listy

 

Řetězec zpracování (pipeline) Direct3D se ve své jedenácté verzi změní opravdu hodně. Nejrozsáhlejší změny ve schématu vyvolalo přidání podpory teselace (tesselation). Jedná se o postup, který umožňuje měnit polygonovou šíť, v Direct3D 11 samozřejmě adaptivně a mnoha způsoby.

Za detailnějšími modely

Teselace není žádnou novinkou, řešila se už hodně dávno a dokonce i pro GPU se začaly vymýšlet postupy, jak mít detailnější modely objektů ve hrách někdy po roce 2000. nVidia měla svoje RT-patches, ATI se dostala dále s N-patches a technologií známou jako Truform (doba GeForce 3 a Radeonu 8500). Adaptivní teselace byla u GPU zkoušena jen o generaci později a první teselační jednotku v hardwaru jste mohli vidět u Radeonu HD 2900 XT (R600).

ATI ji má ve svých čipech dodnes a třeba s Radeony HD 4800 prezentovala své Froblins. Bohužel pro ni však podpora v API přichází až nyní a stejně se jedná o jinak pojaté schéma teselace. Na rozdíl od ATI ji Microsoft zařadil až za vertex shader, kromě teselároru přidal ještě dva další typy shaderů a na otázku ohledně shodnosti s řešením ATI nám Kevin Gee odpověděl, že se jednoznačně jedná o jinou implementaci.

 

Podstatné je, že vývojáři konečně budou mít snadný nástroj, jak vytvářet objekty se složitým reliéfem, všelijaké detailní pohledy na kůži žab či třeba pleť s akné. Microsoft dává pro teselaci opravdu hodně volitelných parametrů, trojúhelníkovou síť lze dále dělit mnoha algoritmy. Hull shader určuje parametry teselace pro teselátor, domain shader se pak postará o správné parametry pro displacement mapu.

GPGPU vs. CUDA

Ještě zajímavější je možná compute shader, tedy GPGPU přímo v API DirectX. Zdá se, že nVidia nechala na svém vizuálním veletrhu promluvit Jidáše, jelikož má svou CUDA a nad ní také PhysX pro fyziku ve hrách. Nutně tomu tak ale být nemusí, jelikož CUDA má velký časový náskok a dost možná je její nejsilnější zbraní v podstatě čisté C, kdežto GPGPU v DirectX bude používat asi nějaký rozšířený HLSL.

Microsoft vytvoří standard, který by měl být podporovaný všemi, nVidia na své straně (a to i u PhysX) asi bude mít už desítky či stovky aplikací (včetně PhysX her) a pravděpodobně taky vyšší uživatelskou přívětivost. Kevin Gee nám k tomu řekl, že očekává použití CUDA tam, kde tvůrce softwaru bude vědět, že se bude používat na jednotném a předem známém hardwaru, kdežto GPGPU DirectX použije ten, kdo bude chtít v produktu mít univerzálnost.

 

Něco pro vývojáře, něco pro každého

Programátoři ocení rozšíření jazyka shaderů vyššího řádu (HLSL) o prvky objektově orientovaných jazyků. Třídy a instance mají být lepším řešením než uber-shader ("one shader to rule them all"), tedy řešení, jež pomocí podmínek postihne všechna možná řešení. Tato rozšíření řeší hlavně narůstající složitost shader kódu dnešních moderních aplikací.

Microsoft modernizoval i formáty komprese textur, BC6 je přímo stavěna pro použití s HDR a i při kompresi 6:1 dává vysokou kvalitu. BC7 je pak zřejmě bezztrátová. Na jednom z posledních slajdů pak vidíte ještě stručný výčet dalších vylepšení v DirectX 11.

Microsoft dá SDK (Software Development Kit) ve své rané betaverzi k dispozici už v listopadu 2008 a budete jej moci zkoušet i na DirectX 10 hardwaru. Nevím vlastně, zda si DX 11 vyžádá vůbec nějaké změny v hardwaru, nebo se jedná jen o redefinici API a jiné využívání unifikovaných shader jednotek. V každém případě se na něj můžete těšit až s vydáním nových Windows, podpora pro něj bude ale doplněna i do Windows Vista.

Vaše hodnocení: Zvolte hodnoceníZrušit hodnoceníŠpatnéOKDobréSkvěléÚžasné

Průměr: 4.4 (19 hlasů)