微軟正式發布了D3D12 Work Graphs，這是一個尖端系統，旨在透過簡化複雜的流程來增強GPU 自主權渲染過程。這項開發最初於 2023 年提供預覽版，現已全面發布，標誌著 GPU 驅動的渲染和計算的關鍵時刻。
D3D12 工作圖旨在解決對 GPU 執行複雜渲染技術日益依賴的問題，例如那些在虛幻引擎5 的Nanite 中看到的。隨著 GPU 在渲染工作流程中扮演更核心的角色，CPU 的傳統角色（主要集中於資源管理和危險追蹤）正在縮小。在此創新之前，GPU 上的細粒度記憶體管理是一項重大挑戰，幾乎不可能在不產生大量同步和記憶體開銷的情況下支援具有動態工作擴展的演算法。
Epic Games 表達了對工作圖的支持，理由是預測 GPU 記憶體分配需求的困難以及他們之前面臨的動態工作負載管理的限制。借助工作圖，GPU 現在可以更有效地管理複雜的管道，從而顯著簡化開發人員處理資源和屏障管理程式碼的任務。
對於尋求了解有關D3D12 工作圖的更多信息的開發者和行業專業人士來說， GDC 2024 上有許多機會，諸如「DirectX 聯盟國情」、「AMD GPU 程式設計的未來」和「Nanite 的 GPU 驅動材料」等會議。講座將提供對工作圖的更深入見解，包括實際應用和行業專家的早期觀察。
新系統的特色和功能很多。工作圖是非循環的，深度限制為 32，包括遞歸。它們提供了各種選項，用於將傳入的工作請求轉換為著色器調用，從而實現靈活且高效的資料流。此外，系統可以使用底層硬體工具來調度工作請求，優化 GPU 資源的使用，並有可能減少片外記憶體頻寬依賴。
官方版本還引入了其他功能，例如向現有工作圖添加節點以及定義新方法圖形和計算管道。這些增強功能為圖形應用程式的更動態和模組化的開發提供了可能性。
希望採用D3D12 工作圖的開發人員需要確保他們擁有必要的驅動程式和先決條件，包括支援來自 AMD、NVIDIA、Intel 和 Qualcomm 等 GPU 供應商。截至 2024 年 3 月 11 日，AMD 和 NVIDIA 已為其各自的顯示卡提供驅動程式支持，詳細資訊請參閱各自的部落格。
D3D12 Work Graphs 的發布代表了圖形和渲染技術領域的重大轉變。 Microsoft 在 DirectX 技術方面的持續創新正在為遊戲、視覺化和 AI 驅動的圖形應用程式的可能性制定新標準。憑藉更自主和高效的 GPU，即時、高保真圖形的未來看起來比以往更加光明。
對開發人員來說，過渡到使用工作圖可能需要一些適應，但更精簡的好處而強大的GPU 計算模型是清晰的。 GitHub 上提供了 Microsoft 的綜合指南和範例，為那些希望將此技術整合到其應用程式中的人提供了寶貴的資源。
總而言之，D3D12 工作圖將徹底改變我們對 GPU 驅動的渲染和計算的思考方式。隨著技術的成熟和廣泛採用，我們可以期望在不久的將來看到更令人印象深刻和更有效率的圖形應用程式。