Win10下DX12的变化有哪些？哪些显卡平台支持？
微软的Windows 10将于夏天发布。除界面与操作有所改进外，对游戏玩家来说，Win10最诱人之处当属DirectX 12（以下简称为DX12）了。DX12是新一代的图形API规范，它会给我们带来哪些改变呢？若想尽早用上DX12，我们得做些什么准备呢？
DX12将带来3D游戏性能、画质上的提升
DX12对我们来说，不算全然陌生。之前曝光DX12消息的新闻和评测就多达几十篇呢，想必大家都对DX12相对于DX11的性能提升印象深刻。可话又说回来，DX12对我们而言，就像是个“熟悉的陌生人”。我们只是知晓其中一部分内容，更多的人其实还没做好迎接DX12的准备。那DX12到底带来了哪些改变呢？又有哪些显卡和平台会支持它呢？今天这篇文章就来详细讲讲。
1、DX12带来的新变化
我们都晓得微软将在的Windows 10系统里推出DX12。之前超能网有大量的报道和测试，从这些内容里我们了解到，DX12让底层硬件的效率得到了提升，对多线程的支持更佳，游戏性能也更强。不过呢，大伙对DX12的整体印象还是特别模糊。DX12到底会给我们带来哪些新变化呢？使用DX12 API的游戏在画质、性能这些方面会有根本性的提升吗？
DX12可以分为三个层次
之前的DirectX规范能划分成多个功能各异的功能层（Feature Level），DX12也是如此。并且呢，DX12还有个底层优化的新情况。这样一来，我们可以把DX12规范看作是三个不同的层级。
D3D 12低层级API，这在报道里出现的频率特别高。DX12跟DX11比起来，性能有很大提升，这主要得益于底层优化。这一点特别吸引大家，不管是游戏开发者，还是游戏玩家，都被吸引住了。底层优化就像是给游戏搭建了一条超棒的“高速路”，数据传输啥的都变得更快更顺畅，所以性能才会提升那么多，这也是DX12的底层优化成为最诱人之处的原因。
底层优化涵盖好几个部分，像Low Overhead（低开销）啦，还有更多的控制以及异步计算（Async Compute）之类的。低开销这种东西和AMD提出的Mantle优化有点相似。Mantle优化可是大大提高了游戏的多线程效率，让驱动层的开销也降下来了呢。现在，Low Overhead这部分已经能够用ark的Driver Overhead来进行测试了。要是想知道更详细的情况，可以去看看我们之前做的两篇测试文章。
DX12有个Feature Level 12_0。之前的底层优化工作呢，就像是给DX12打通了“经脉”，让开发者的潜力得到提升。但之前的优化并不涉及具体的功能，就像不涉及具体的“招式”一样。而Feature Level 12_0这部分就不一样了，它开始涉及一些新的3D渲染方法，像平铺资源（Tiled Resoure）、归类UAV访问、无绑定（Bindless）等。这里面好多功能其实在DX11.1里就存在了。不过在DX11里，这些功能大多是T1级别的，到了现在就变成T2级别的了。
DX12有个高级功能叫Feature Level 12_1。就像之前的DX11.1和DX11.2那样，在DX12里，除了Feature Level 12_0之外，还有更高级的Feature Level 12_1功能。像立体平铺资源（Volume Tiled Resources）、保守光栅（Conservative Rasterization）、光栅顺序视图（Raster Order Views）等都在这个功能里。这些功能大多是可以选择是否支持的。不过呢，它们能把开发者的效率或者游戏画质提升得更好。当然啦，这也是有代价的，就是对显卡的要求会变得更高。
DX12规范主要包含三个部分内容。不过呢，这并不意味着DX12就只有这些功能。大家还记不记得之前有消息曝光DX12的一个超厉害的技术，就是A、N显卡混合交火呀？微软在DX12里确实做了不同显卡混搭的尝试呢。这个技术有个名字，叫Muti - Adapter（多显卡适配器），有了这个技术，不同架构的GPU就能被联合起来进行渲染工作啦。
DX12的多GPU混合渲染演示
在微软的Build大会上，有过一个多显卡演示。演示中，分别采用独立显卡，以及独立显卡加集成显卡这两种方式，来对635帧的UE引擎进行渲染。在这个过程中，独立显卡的渲染帧速为35.9fps，而支持多适配器（Muti - Adapter）的集成显卡加独立显卡平台，其成绩达到了39.7fps，这个成绩稍稍领先独立显卡平台。为什么提升不大呢？主要是因为独立显卡和集成显卡在性能上往往存在很大差距，它们并行运算的时候，可不像CF（交叉火力）或者SLI（速力）技术那样，能有接近2倍的提升，之前Lucid公司的Virtu技术也是这种情况。
Muti - Adapter技术还有一个优点，那就是在多卡的情况下，它对GPU显存的使用效率更高。以前，不管是CF技术，还是SLI技术，在DX模式下，只能把数据存储在其中一个显卡的显存里，这样一来，另一个显卡的显存就被闲置浪费了。就拿GTX 980 Ti显卡来说吧，当两张这种显卡进行SLI连接的时候，它们总的显存容量依旧是4GB，在多卡互联的时候，其GPU显存容量并不会翻倍。
Muti - Adapter技术出现后，就能合并所有显存来使用了，显存容量也会翻倍。微软的WDDM 2.0模型支持GPU虚拟内存，这或许也跟显存容量翻倍有关系呢。
微软的DX12有诸多变化，其中最重要的当属底层硬件优化。这种优化提升了多线程的效率，还减少了驱动方面的开销，无论是游戏玩家还是开发者都能从中受益不少。 在3D渲染技术方面，DX12也做出了更新。多卡互联这一块，DX12或许会有惊人表现。打个比方，如果把AMD、NVIDIA以及Intel核显异构运算想象成一个拼图，当DX12对它们的支持完全到位的时候，游戏玩家就不会再被CF或者SLI这种限制所困扰了。
2、DX12显卡兼容列表
巧妇没米就做不了饭。但在有米之前，得先把做饭的锅解决了。就像电脑显卡，有些能支持DX12，有些能完整支持DX12。从前面的情况看，这支持和完整支持之间是存在差别的呢。打个比方吧，假如把支持DX12当作能做简单的饭菜，那完整支持DX12就像是能做满汉全席，这中间的差距还是很明显的。
以前，我们老是听到关于DX12支持方面的消息。听得最多的就是AMD和NVIDIA宣称自己的架构支持DX12的事儿，AMD的GCN架构会支持，NVIDIA呢，Fermi及其之后的架构都支持DX12。Intel这边也不例外，从第四代智能处理器也就是Haswell开始，那时候的核显就已经支持DX12了。
AMD之前就公布了具体的DX12兼容列表，NVIDIA不久前也把自家的DX12兼容名单给公布了出来。可NVIDIA还顺便抹黑了AMD一下呢。为啥呢？因为AMD的显卡现在还不能完全支持DX12规范，但是NVIDIA家像GTX 980、980 Ti这些采用GM2xx核心的GPU是能够完全支持DX12_1的。咱们就说DX11时代吧，那时候AMD的显卡能够完整支持DX11.1和DX11.2规范，可NVIDIA的显卡最多就只能支持到DX11.0。这就像风水轮着转一样，以前AMD在这方面有优势，现在轮到NVIDIA了。
AMD、NVIDIA、Intel对DX12规范的支持度
想知道AMD、NVIDIA、Intel这三家厂商的GPU对DX12有着怎样详细的支持规格吗？可以看看上面的图哦。AMD的GCN 1.0架构，这个架构在多数HD 7000以及后来的马甲产品上使用，它仅仅只能兼容DX12，而且只支持到Feature Level 11_1这个层级。像HD 7790，还有R7 260/260X、R9 285这些采用GCN新核心的显卡呢，它们能够支持到Feature Level 12_0。不过啊，就目前的情况来说，所有的显卡都还无法完全支持Feature Level 12_1的功能呢。
AMD显卡的DX12支持列表
在NVIDIA这边呢，Fermi以及它之后的显卡，都是能够和DX12兼容的。但要是说到真正支持DX12的功能，那就得看Maxwell架构了。GM1xx这种第一代Maxwell架构的显卡，它能支持到Feature Level 12_0这个层级。而像GTX 980、970、960、Titan X还有980 Ti这些属于第二代Maxwell架构的显卡呢，它们就能支持到Feature Level 12_1了。打个比方，就好比不同型号的汽车，虽然都能在同一种道路上行驶（类比兼容DX12），但是在一些特殊功能的使用上（类比支持DX12功能），就只有特定型号或者批次（类比Maxwell架构下不同代）才能做到。
在Intel这边，自Haswell之后的核显都能与DX12兼容。不过要是谈到对Feature Level（特性级别）的支持，Haswell还有最新的Broadwell却仍然仅仅能支持到Feature Level 11_1呢。打个比方，就好像一个软件有不同的功能层级，这两个型号的核显在这个功能层级的支持上，就只能达到Feature Level 11_1这个层级，没办法再往上支持更高的层级了。
NVIDIA这事儿得两面瞧。当年它不能完全支持DX11.1的时候，就宣称DX11.1是个可有可无的功能，没多大实际影响。现在呢，它能彻底支持DX12了，就开始鼓吹DX12_1的优点。可实际上啊，DX12_1的3D功能也不会有本质性的变化，在真正玩游戏的时候，也很难说就能让玩家有很明显不一样的体验。所以，大家对待这个问题，平常心就好啦。就好比有个新出的手机功能，商家宣传得天花乱坠，但实际用起来，并没有感觉到和之前有多大的不同，这DX12_1也是类似的情况。
3、DX12平台及软件支持
越过硬件支持这一关卡后，我们还得面对软件平台支持方面的问题，这就牵扯到我们对操作系统的选择了。比如说，我们日常使用电脑，硬件设备齐全是基础，就像有了房子的框架。但只有硬件还不行，还得有软件平台支持，这就如同房子需要装修布置才能住人。而操作系统就像是软件平台这个“房子”的核心装修风格，不同的操作系统就像不同的装修风格，会给使用者带来不同的体验，所以操作系统的选择是很重要的一部分。
现在可以确定，只有微软精心打造的Windows 10系统明确支持DX12。以前，大家都盼着Windows 7能支持DX12，可这个美梦已经破碎了。微软还是有那么一点好心的，Windows 7、8还有8.1的用户能够免费升级到Windows 10系统呢。比如说，有很多使用Windows 7系统的游戏玩家，原本期待着系统能支持DX12带来更好的游戏体验，现在就只能通过升级到Windows 10来实现了。
微软为什么非要让DX12成为Windows 10独有的呢？一方面是出于Windows 10只能成功不许失败的战略考量。另一方面，有个因素也不容小觑，那就是Windows 10对WDDM 2.0显示驱动引擎进行了升级。要知道，想要支持DX12就得先支持WDDM 2.0，而Windows 7仅仅支持WDDM 1.1呢。
Widonws 10是目前唯一确定支持DX12的系统
在WDDM 2.0里，有个特别主要的改变，那就是它开始支持GPU虚拟显存寻址（GPU virtual memory）了。这意味着啥呢？就是把所有GPU的物理内存都转变成虚拟内存的样子，然后让GPU来管理这些虚拟内存，这样每个步骤就都能有自己的虚拟内存了。 还有一个新功能，叫驱动常驻（Driver residency）。在这个功能里，显存管理器在把数据从命令缓冲器提交到驱动层之前，所分配的所有空间都是一直存在的。因为这个功能，还额外加了个DDI设备驱动接口呢。
要支持DX12，得先支持WDDM 2.0和Windows 10。不过呢，我们到现在都还搞不清楚，它们和DX12之间到底哪个是原因，哪个是结果。但能确定的是，微软让Windows 10支持DX12，这更多是一种商业策略。从技术层面来讲，Windows 7、8、8.1未必就不能支持WDDM 2.0和DX12。现在啊，我们只能盼着Windows 10系统能像Windows 7那样获得巨大成功，变成游戏玩家优先选择的平台。要是做不到的话，那以后可就麻烦了，玩家们可能会陷入纠结的境地呢。比如说，可能会面临新游戏只能在Windows 10运行，但自己又不想换系统这种情况。
4、支持DX12的引擎及游戏
有了DX12显卡，还有Windows 10平台，这只是在支持DX12上迈出的第一步。这就好比做饭，显卡和平台就像大厨和厨具，而DX12游戏才是食材，饭菜好不好吃，还得看食材呢。DX12游戏的发展目前是最慢的，因为它处于最顶层。硬件和系统平台就像基础，它们没准备好的话，DX12游戏肯定没法运行，所以它落后于硬件和系统平台是必然的。
要想一劳永逸地支持DX12，还得靠游戏引擎呢。现在有不少3D引擎已经支持DX12了，像EPIC的UE 4.4、Crytek的CryEngine、Unity的Unity 5，还有Oxide Games的Nitrous等等。也有一些游戏已经支持DX12了，比如说《九阳神功》，它用的是CryEnging引擎；还有赛车游戏Forza 5，它是基于UE引擎开发的。
不少游戏厂商自行开发的引擎是支持DX12的。就像在Build大会上让众人惊艳的Square Enix公司的《最终幻想》，其“巫女哭泣”（Witch: Chapter 0）Demo是用Luminous引擎打造的。
《九阳神功》将成为首个支持DX12的国产游戏
首波DX12游戏里，国内游戏厂商这回处于领先地位，这挺值得一说的。在Build大会上，游戏蜗牛当了嘉宾，讲了《九阳神功》（英文名叫King of wushu）的游戏开发过程。这个游戏用的是CryEnging引擎，还支持DX12，NVIDIA的Gameworks特效也没落下。
《奇点灰烬》最快6月就能上市了
DX12游戏大多要到底的圣诞节前后才发布上市，部分游戏大作甚至得等到。《奇点灰烬》（Ashes of the Singularity）可能是我们最早能看到的DX12游戏。这款游戏采用的Nitrous引擎可不一般。关注过Mantle的玩家应该对使用该引擎的另一款作品《Star Sworm》很熟悉。既然它能支持Mantle，那对DX12的支持肯定也不在话下。
这款游戏上市速度这么快，很可能是因为它仅仅支持DX12的底层优化功能。在支持Mantle的时候，这部分功能或许就已经完成了。它大概没有全面运用高级DX12渲染功能，要是完全使用了的话，开发进度不可能这么快。
DX12属于Windows 10的功能。对于PC游戏玩家而言，DX12的性能和功能比DX11更出色。在移动平台上，DX12能提升性能，甚至还能降低功耗呢，就像GPU利用率提高了，CPU功耗却能降下来。DX11得用全新硬件，DX12不一样，它能兼容AMD、NVIDIA、Intel的DX11显卡。尽管DX12那些更高级的功能也得有新硬件才行，但总体来讲，它对比DX11并没有提高硬件方面的要求。这种顺滑的升级方式，对玩家升级到Windows 10平台是很有利的。打个比方，假如一个玩家的电脑显卡是比较老的DX11显卡，他想升级系统到Windows 10，因为DX12能兼容他现有的显卡，他就不用担心硬件不兼容的问题，这样他就能更轻松地升级系统了。
