在DirectX 12中，切换管道状态对象的性能如何？

Question

我正在研究DirectX 12，我想知道切换管道状态对象是多么高效。我正​​在阅读来自我正在阅读的来源的相互矛盾的报告，即有些人说它非常慢而其他人说它很快。

使用的“慢”参数是：当你使用SetPipelineState()时，GPU必须在引擎盖下做一堆事情，例如重新编译等。

使用的“快速”参数是：管道状态的所有计算都是在创建管道状态对象时完成的，因此GPU可以只交换一些指针，就是这样。

哪个是真的？性能如何SetPipelineState()以及使用它时应该记住什么？

Answer 1

真正的问题是：你用什么SetPipelineState（）？没有它你就无法改变着色器。您可以更改资源绑定配置。否则，您无法更改拓扑。理论上，PipelineState具有编程GPU所需的所有东西，而且你不能在这里交换块，所以你会对你所拥有的东西感到困惑。

现在回答：这取决于GPU和驱动程序。是的，在后台完成了一些事情。但是，体面的图形驱动程序应该优化并缓存已经完成的工作。含义 - 如果您已经使用了给定的PipelineState，则使用不同的PipelineState并返回原始的PipelineState应该很快。

Answer 2

对于快速回答，切换PSO可能永远不会出现性能问题，这就是他们首先设计的方式。

对于更长的答案，管道状态对象更改的成本主要取决于三个标准：

• 硬件和驱动程序效率。
• 即将打开或关闭的管道阶段，如细分单元。
• 根签名，因为它很接近但仍然是抽象，驱动程序可能有一些工作来准备它的映射。

PSO被设计为尽可能快地切换，它是自我内容，并且，至少在nVidia和AMD上，唯一的着色器编译发生在创建时，从未使用过。在AMD上，甚至可以从ID3D12PipelineState::GetCachedBlob的结果中提取真正的微代码程序集。一个观察结果是他们不再像在DX11上那样使用获取着色器系统来处理不同的输入布局，因为它现在是PSO描述的一部分。

必须提到的是，DX12的强大功能还在于提供对无绑定资源的访问。使用该功能，可以使用巧妙的实例和ExecuteIndirect将材料冲刷量减少10倍左右，您可以让GPU在没有太多交互的情况下决定材料和几何体。

因为信息以某种方式公开（http://www.wihlidal.ca/Presentations/GDC_2016_Compute.pdf）。

  

在Xbox One上，ExecuteIndirect有一些令人难以置信的扩展，其中PSO可以通过间接参数进行切换，这意味着我们可以为整个场景发出单个ExecuteIndirect，无论状态如何   资源变化。

Xbox One上的PSO更改在CPU上几乎是免费的，因为它们可以直接从GPU中使用它们。很遗憾它不能在PC上使用，但它可以帮助您降低对PSO开关的关注。