rubilnik-bor.ru
DirectX – это набор программных интерфейсов (API), разработанных Microsoft для создания и работы с графическими и звуковыми приложениями в операционной системе Windows.
Одним из основных компонентов DirectX является графическая библиотека, которая включает в себя различные версии. Наиболее популярными из них являются DirectX 11 и DirectX 12.
DirectX 11 был выпущен в 2009 году и стал значительным обновлением предыдущей версии, DirectX 10. Он предлагает ряд улучшений в области графики, включая поддержку новых шейдеров и техник отражений, тесселяции и текстурирования. DirectX 11 также включает поддержку множества графических карт, что позволяет разработчикам создавать более реалистичные и детализированные визуальные эффекты.
Преимущества DirectX 11 были незапятнаны, но с течением времени Microsoft осознала необходимость еще большего улучшения производительности и эффективности. Именно поэтому в 2015 году был выпущен DirectX 12.
Основные различия между DirectX 11 и DirectX 12
- Принцип работы: DirectX 11 использует многопоточную модель, основанную на подходе «драйвер-центрическим». В то же время, DirectX 12 использует «приложение-центрический» подход и позволяет разработчикам непосредственно управлять ресурсами аппаратного обеспечения.
- Эффективность производительности: DirectX 12 предлагает значительный прирост производительности по сравнению с DirectX 11. В DirectX 12 реализована более низкоуровневая коммуникационная модель, что позволяет уменьшить накладные расходы на процесс обработки команд и улучшает использование параллелизма аппаратуры.
- Поддерживаемые операционные системы: DirectX 11 доступен для Windows Vista, Windows 7, Windows 8 и Windows 10. В то время как DirectX 12 поддерживается только Windows 10 и новее. Это означает, что пользователи более старых версий Windows не смогут воспользоваться преимуществами DirectX 12.
- Распределение нагрузки: В DirectX 11 распределение нагрузки происходит автоматически без участия разработчика. Однако в DirectX 12 разработчику необходимо самостоятельно контролировать распределение нагрузки между различными потоками, что позволяет более эффективно использовать мощность многоядерных процессоров.
- Поддержка аппаратуры: DirectX 11 поддерживается более широким спектром аппаратных средств, включая такие видеокарты, как NVIDIA GeForce, AMD Radeon и Intel HD Graphics. Однако для использования DirectX 12 необходима поддержка современной аппаратуры, соответствующей спецификации Direct3D 12.
В целом, DirectX 12 предлагает более высокую производительность и улучшенное управление ресурсами аппаратного обеспечения по сравнению с DirectX 11. Однако для полноценного использования DirectX 12 необходима поддержка соответствующей аппаратуры и операционной системы.
Ввод
В DirectX 11 ввод управляется классом IDirectInput. Этот класс предоставляет функции для обработки ввода с клавиатуры, мыши и других устройств ввода. Он основан на модели событий, где приложение получает уведомления о событиях ввода и может реагировать на них.
DirectX 12 использует другой подход к обработке ввода. Вместо использования класса IDirectInput, он предоставляет доступ к вводу через интерфейс Raw Input. Этот интерфейс позволяет приложению получать данные ввода сырыми, необработанными от устройства ввода. Он предоставляет гибкость и более низкую задержку, но требует более сложной обработки данных ввода в самом приложении.
Также DirectX 12 ввод позволяет эффективнее использовать многопоточность для обработки данных ввода. Приложение может создать несколько потоков, каждый из которых обрабатывает ввод отдельно. Это позволяет более эффективно использовать ресурсы процессора и снижает задержку обработки ввода.
Графические требования
DirectX 11 и DirectX 12 имеют различные графические требования, которые можно учитывать при выборе версии API для своего приложения или игры.
| DirectX 11 | DirectX 12 |
|---|---|
| Поддерживается на операционных системах Windows Vista, 7, 8, и 10 | Поддерживается только на операционных системах Windows 10 и новее |
| Требуется видеокарта с поддержкой DirectX 11 | Требуется видеокарта с поддержкой DirectX 12 |
| Позволяет использовать различные уровни функциональности, включая основной, расширенный и профессиональный | Обеспечивает большую гибкость в настройке графической производительности и более низкие накладные расходы на работу с графикой |
| Позволяет использовать растеризацию, текстурирование, шейдеры и другие функции для создания впечатляющих визуальных эффектов | Дает больше возможностей для распараллеливания и оптимизации работы с графикой, что позволяет достичь более высокой производительности |
В целом, DirectX 11 обеспечивает достаточно хорошее качество графики и производительность для большинства приложений и игр на старших версиях Windows, в то время как DirectX 12 предлагает более передовые возможности для максимальной графической производительности на современных операционных системах Windows.
Мультитрединг
DirectX 11 имеет ограничения в отношении мультитрединга, поскольку он разработан для работы на более старых версиях Windows, которые не обеспечивают полную поддержку многопоточности. В результате, большая часть работы по рендерингу в DirectX 11 выполняется в одном потоке, что ограничивает возможности эффективного использования мощности процессора.
DirectX 12, с другой стороны, спроектирован с учетом современных мультитрединговых возможностей операционной системы Windows. Он позволяет разработчикам полностью контролировать работу с ресурсами графического процессора и эффективно распределять задачи между несколькими потоками. Это позволяет значительно увеличить производительность игр и других графических приложений, особенно на компьютерах с многопоточными процессорами.
Мультитрединг в DirectX 12 дает возможность эффективно использовать все ядра процессора для параллельной обработки различных аспектов рендеринга, таких как обработка объектов, шейдеров, текстур, освещения и т. д. Это позволяет разработчикам создавать более реалистичные и детализированные графические эффекты, а также более плавную и погружающую игровую эксперимент.
В результате, переход на DirectX 12 может требовать определенной работы со стороны разработчиков, поскольку они должны переписать свой код и адаптировать его под новую архитектуру. Однако, благодаря возможностям мультитрединга в DirectX 12, они получают возможность создавать более эффективные и масштабируемые графические приложения, которые могут использовать полную мощность современных многопоточных процессоров.
Производительность процессора
В отличие от этого, DirectX 12 предлагает новый подход к управлению ресурсами процессора. Он позволяет разработчикам игр более точно контролировать доступ к ресурсам, таким как централизованный процессор и графический процессор, снижая задержки и улучшая производительность.
В DirectX 12 используется модель «независимой команды», что позволяет более эффективно использовать ресурсы процессора. Он позволяет распределить работу между множеством небольших задач, каждая из которых может быть параллельно выполнена на разных ядрах процессора. Это обеспечивает более равномерную загрузку процессора и повышает производительность приложений.
Кроме того, DirectX 12 позволяет эффективно использовать многоядерные процессоры. Это особенно важно в современных вычислительных системах, которые все чаще имеют несколько ядер и потоки выполнения. DirectX 12 позволяет полноценно использовать все доступные ядра и потоки, что приводит к более высокой производительности и более плавной работе приложений.
В результате, благодаря новому подходу к использованию ресурсов процессора, DirectX 12 обеспечивает более высокую производительность и более плавную работу приложений по сравнению с DirectX 11. Это особенно важно для игр, требующих высокой производительности и реалистичной графики.
Общая производительность
DirectX 12 использует более эффективные методы работы с графическим оборудованием, такие как многопоточность и низкоуровневое программирование. Эти новые методы позволяют обращаться к ресурсам GPU более эффективно и не накладывают лишних ограничений на процессор. Результатом является увеличение количества сцен, объектов и эффектов, отображаемых с высокой частотой кадров.
Кроме того, DirectX 12 предлагает возможность использовать аппаратное ускорение алгоритмов обработки графики, что позволяет наладить распределение нагрузки между несколькими ядрами GPU. Это особенно полезно для выполнения сложных вычислений, таких как отображение реалистичных глобальных освещений и расчет физического поведения объектов на экране.
Кроме того, общая производительность DirectX 12 улучшена за счет обработки команд в «фоновом режиме», то есть команды передаются в GPU непосредственно из оперативной памяти, минуя процессор. Это ускоряет передачу данных между CPU и GPU и уменьшает задержку, что в итоге повышает производительность.
По всем этим причинам, DirectX 12 является более эффективным и мощным API, чем DirectX 11, что позволяет разработчикам создавать более реалистичные и потрясающие по своей красоте игры и приложения.
Избыточность ресурсов
В отличие от него, DirectX 12 позволяет эффективнее управлять ресурсами. Вместо того, чтобы выделять и освобождать ресурсы на центральном процессоре, DirectX 12 делегирует эту задачу на графические ядра, что снижает задержку и уменьшает нагрузку на процессор. Также благодаря использованию низкоуровнего программирования, DirectX 12 может более эффективно использовать доступные ресурсы, такие как графическая память.
Избыточность ресурсов в DirectX 11 может быть особенно заметна в случае большого количества объектов и сложных графических эффектов, требующих выделения и освобождения памяти. DirectX 12 позволяет минимизировать избыточное использование ресурсов и повысить производительность игр и приложений, особенно на более слабых компьютерах и ноутбуках.
Эффективность работы с памятью
В DirectX 11 графические ресурсы, такие как текстуры и буферы, были созданы с определенными свойствами, которые нельзя было изменить во время выполнения. Каждый ресурс занимал определенный объем памяти независимо от того, как он использовался в приложении. Это могло приводить к избыточному использованию памяти и снижению производительности.
DirectX 12 предлагает разработчикам гораздо более гибкий и эффективный подход к работе с памятью. Он позволяет использовать новые возможности, такие как манипуляции с разделением памяти, что позволяет эффективно использовать ее в зависимости от нужд приложения. Также с помощью DirectX 12 разработчики могут использовать технику «управление памятью на основе резидентности», которая позволяет загружать и выгружать данные в память в зависимости от их актуальности для отображения.
В результате, решения, разработанные с использованием DirectX 12, способны эффективно использовать доступную память, снижая избыточное использование и улучшая производительность приложений. Это особенно важно при работе с требовательными графическими приложениями и играми, где эффективное использование памяти может быть критически важным для обеспечения плавной и стабильной работы.
Совместимость программного обеспечения
Это означает, что чтобы использовать DirectX 12, необходимо иметь поддерживающее оборудование и установленную Windows 10 или более позднюю версию. В то же время DirectX 11 совместим с более широким спектром операционных систем, что обеспечивает большую доступность этой версии DirectX.
Если у вас есть возможность использовать DirectX 12, то вы сможете воспользоваться преимуществами более низкого уровня API, таких как улучшенная масштабируемость и более высокая производительность. Но при этом необходимо учесть совместимость вашего программного обеспечения с DirectX 12 и наличие необходимой версии операционной системы.