微软@无需换显卡!DirectX 12 Ultimate 背后的故事

前几天我们三易生活在给大家分析 Xbox Series X 的技术细节时曾提出,这是一款充分利用了现有技术的主机,几乎可以说是把至今为止 PC 上的图形成果与最新设计思路结合到了极限。而且由于 Xbox Series X 本身是基于 x86 硬件架构,以及 Windows 操作系统,因此当中的不少新图形 API 和新的硬件调度技术,其实都有望出现在未来的桌面级 Windows 10 中。
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不过即便是我们也确实没想到,微软的动作会这么快。仅仅就在 Xbox Series X 公布细节数天之后,微软就突然公布了全新的 "DirectX 12 Ultimate" 标准,并宣布其将为统一 Xbox 与 PC 体验的最新、最高级别的游戏图形标准。这意味着,诸如 DXR 1.1 新版光线追踪、VRS 可变着色率、Mesh Shader 多线程渲染管线,以及 SFS 采样反馈流等等,刚刚在 Xbox Series X 中登场的图形技术很快就将随着 Windows 10 2004 版的更新,降临到那些已经配备了 RTX 显卡的 PC 中来,并进一步成为大量次时代 3A 大作的技术标准。【 微软@无需换显卡!DirectX 12 Ultimate 背后的故事】很显然,微软为了提升自家平台的游戏体验,这次算是发了个 " 大招 "。而 DirectX 12 Ultimate 这霸气的名字以及它所包含的一系列新功能,也确实令人对新版本的 Windows 10 有了更多期待。
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但是,这样一来问题就出现了。众所周知,微软在 Windows Vista 时代引入了 DirectX 10,在 Windows 7 上带来了 DirectX 11,在 Windows 8 上发布了 DirectX 12。那么为什么 Windows 10 发布的时候,我们却并没有等来 DirectX 13,反倒是直到这多年之后,才终于有了一个 "DirectX 12 Ultimate" 呢?要知道,DirectX 曾经是显卡换代的原动力
要理解这一点,首先我们要先弄懂一件事。就是显卡的硬件功能和它对应的 DirectX 软件规范,究竟是 " 先有鸡还是先有蛋 "。
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PC 上的第一款 GPU,同时也是第一块支持 DirectX 7.0 的民用显卡追溯历史不难发现,在 DirectX 12 之前,历代显卡的硬件换代基本上都是受软件与游戏技术换代所驱动。比如 PC 史上最早的 "GPU"GeForce 256,就是在微软先公布了 DirectX 7.0 规范,引入硬件 T&L 功能需求之后,NVIDIA 第一个做出了适配的显卡,从此便一战成名。
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又比如说在 DirectX 10 的时代,NVIDIA 先推出了符合新图形规范的 GeForce 8800Ultra,而 ATI 那边的 Radeon HD2900XT" 迟到 " 了很长时间,因此便在市场中陷于被动。 微软@无需换显卡!DirectX 12 Ultimate 背后的故事
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这块卡谁能准确说出名字和出处来?从这些历史资料中我们都不难看出,在很长一段时间里,PC 显卡市场都是微软先发布新版 DirectX,相当于先提出了一个 " 技术规范 " 或者说性能需求,然后才有各大厂商针对性研发的硬件产品。
从 DX9 时代开始,微软的节奏就慢了下来
但是随着显卡市场在竞争中淘汰了越来越多的参与者,随着 NVIDIA 和 AMD 两家的寡头局面形成。微软作为操作系统的开发者,作为 DirectX 图形规范的制定者,也不免需要越来越多地 " 照顾 " 到两位硬件巨头的需求,或者说开始在 DirectX 规范里融入来自 N、A 两家的独家技术。
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2003 年,NVIDIA 推出了 GeForce FX 系列显卡,它最大的特征有两点。一是 " 吃螃蟹 " 首发了 GDDR2 显存,二是在图形渲染上提供高速但低精度的 16bit 与低速但高精度的 32bit 两种工作模式。然而彼时的 ATI 却看出了 GeForce FX 设计的缺点,他们舍弃了高温高成本的 GDDR2 显存,继续使用 GDDR 一代显存控制器,并在图形渲染上创造性的使用了折中的 24bit 精度。很显然,最终 ATI 的设计帮助他们取得了极大成功,也直接促使 NVIDIA 在后来的 GeForce 6000 系列上搞出了 " 大杀器 "SLI 技术。但是很少有人关注到这样一个重点,由于 NVIDIA 和 ATI 两家在 DirectX 9 时代的最初两款产品在设计上实在是差异太大,最后逼得微软不得不实际上为两家显卡分别推出了一个 DirectX 版本—— NVIDIA GeForce FX 系列用 DirectX 9.0a,而 ATI Radeon 9800 系列用 DirectX 9.0b。这是显卡厂商第一次直接以他们自己的技术在 PC 平台上影响到了 DirectX 规范的发展,而它实际上也就此改变了微软与显卡芯片企业的关系。


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