Windows Vista: Budoucnost DirectX

DirectX 9 nás provází již od konce roku 2002. Pro Windows Vista připravuje Microsoft evoluci tohoto API. Dočkáme se nových funkcí v DirectX 10 a známy jsou již i plány pro DirectX 10.1. Všichni velcí výrobci grafických karet jsou na nové rozhraní připraveni, pojďme se s ním blíže seznámit i my.
Windows Vista: Budoucnost DirectX

Největší rozruch okolo podpory DirectX 10 lze vidět v táboře společnosti ATI, světové dvojky v produkci grafických čipů. Její připravovaný GPU R600 by měl specifikace DirectX 10 naplňovat. Především by měl být schopen pracovat s unifikovanými shadery. ATI není na tomto poli nováčkem, neboť jednotné shadery podporují již její GPU Xenos, které používá Microsoft ve své herní konzoli Xbox 360. Unifikace shaderů zajistí lepší výkon při použití DX10, avšak způsobí jeho snížení o 20 % – 25 % pod DX9.

Nedávno oznámené spojení ATI s výrobcem procesorů AMD by na plánech pro vydání R600 nemělo nic změnit. Na straně Nvidie bude přímým konkurentem R600 grafický procesor G80, který však nepřijde s plnohodnotnou implementací nové technologie shaderů. Jeho shadery budou i dále rozdělené. Nová technologie shaderů přinese větší náročnost na množství tranzistorů, které se má vyšplhat na hodnotu kolem půl miliardy.

Klepněte pro větší obrázek

Nvidia G80

Shadery sem, shadery tam

V současné době (DirectX 9) se používají dva druhy shaderů. Vertex shadery spojí geometrické vrcholy (vertexy) do trojúhelníků, které jsou následně rozloženy na fragmenty, s nimiž pracují pixel shadery. Z toho plyne, že v okamžiku, kdy grafický procesor počítá scénu, která je náročná pouze na jeden typ shaderů (složitá tmavá scéna s mnoha objekty a nízkou barevností zatíží spíše vertex shadery, zatímco výpočet věrného pohybu vodní hladiny spíše pixel shadery), druhá sada zůstává nevyužita a výpočetní výkon celé GPU tak nemůže být maximálně uplatněn. Unifikované shadery DirectX 10 přinesou možnost přiřadit každému shaderu tu výpočetní úlohu, která je aktuálně potřeba. Sada shaderů DX10 je označována jako Shader model 4.0.

Klepněte pro větší obrázek

Takto krásné stromy nás čekají (zdroj: ATI)

Dalším typem shaderu, který bude uveden v DirectX 10, bude tzv. geometry shader. Ten dokáže dále manipulovat s trojúhelníky produkovanými vertex shadery. Umí generovat nové, dělit i deformovat existující apod. Tím lze dosáhnout většího množství trojúhelníků a tedy i přesnějšího obrazu, např. věrnějších zaoblených tvarů.

Klepněte pro větší obrázek

Posloupnost shaderů v pipeline (zdroj: ATI)

Vzroste rychlost i kvalita

DirectX 10 by mělo přinést snížení režie vzniklé potřebou komunikace aplikace – API – ovladač grafické karty asi o 50 % oproti DX9, čímž dojde ke zrychlení výpočtů grafických dat. Díky řadě dalších skoků vpřed ve specifikaci DX API bude nově možno využívat textury až o velikosti 8 192 × 8 192 px oproti 2 048 × 2 048 px u DX9. Nový model ovladačů (WDDM – Windows Display Driver Model) zajistí oddělení většiny součástí ovladače grafické karty od jádra systému. Zamezení přímého přístupu ovladače k hardwaru přinese Windows Vista zlepšení stability a bezpečnosti.

Klepněte pro větší obrázek

Snížení režie (overhead) při komunikaci aplikace - API - ovladač (zdroj: ATI)

Bude kladen mnohem větší důraz na to, aby hardware označený jako DX10 kompatibilní opravdu dokázal provádět příslušné úkoly. Nemělo by tak docházet k situacím, kdy u současného DirectX 9 uživatel, přestože kupuje DX9 kompatibilní kartu, často neví, jaký typ a verzi shaderů (který shader model) vlastně bude moci využívat. Odstraněny budou tzv. compatibility bits, tedy příznaky určující, které funkce daná grafická karta podporuje. Pokud budou chtít výrobci hardwaru zařazovat funkce nad rámec specifikace rozhraní DirectX 10, vyjde jim Microsoft vstříc a požadované zahrne do dalších verzí DirectX.

DirectX 10.1

Rozhraní DirectX 10.1 bude plně vycházet z DX10. Vylepšen bude přístup k shaderům včetně zdokonalení řízení zpětného čtení vzorků při multi-sample anti-aliasingu. Pro zlepšení kvality obrazu bude dále změněn způsob renderování při míchání (blending), či zlepšeno filtrování stínů. Místo dosavadního 16-bit floating-point filtrování bude použito 32-bitové.

Aplikace získají plnou kontrolu nad anti-aliasingem, což jim umožní řídit použití multi-sample i super-sample AA v závislosti na aktuální potřebě. Vyžadována bude podpora alespoň vyhlazování ze 4 vzorků na pixel, tedy 4× anti-aliasing. Nárůst výkonu přinese optimalizace pro multiprocesorové systémy. Bude snížen počet volání API při výpočtech odrazu a lomu světla.

Vydání DirectX 10.1 očekávají někteří komentátoři „krátce“ po vydání Windows Vista (tedy DX10). Reálná doba mezi oběma verzemi DirectX však bude záviset především na výrobcích grafických procesorů. Windows Vista mají být pro nefiremní zákazníky uvolněna v lednu, přičemž například GPU ATI R600 má být oficiálně představena až na CeBITu 2007 v druhé polovině března. Mezi vydáním Windows Vista, pokud se stihne podle plánu, a možností zakoupení DirectX 10 hardwaru jistě uplyne několik měsíců. Problémem by rovněž mohla být očekávaná změna v modelu ovladačů, která spolu s DirectX 10.1 přinese i WDDM 2.1.

Témata článku: Microsoft, Budoucnost, Windows, Windows Vista, DirectX, Directx 11, Vertex, Fragment, Floating, Vodní zdroje

58 komentářů

Nejnovější komentáře

  • Krysař 20. 8. 2006 10:34:45
    Ne... zajímavé je spíš to, že s něčím takovým (chyba hozená existujícím a...
  • Rdm, Rdm 17. 8. 2006 22:08:18
    Pokud si dobře vzpomínám, tak MS se společně s SGI snažili DirectX...
  • mysi 17. 8. 2006 19:52:51
    Boze uz neeee
Určitě si přečtěte

11 tipů, jak efektivně a přesně sledovat počasí pomocí internetu

11 tipů, jak efektivně a přesně sledovat počasí pomocí internetu

** Sledujte počasí z více zdrojů a podrobněji, přesněji tak určíte, jaké počasí vás potká na dovolené ** Na webu najdete hromadu pokročilých předpovědí počasí, ale i specializované meteorologické služby ** Vybrali jsme 14 služeb na počasí, které se vám můžou hodit

23.  6.  2017 | Jakub Čížek | 19

Nejlepší program pro střih videa na doma: 9 video editorů, ze kterých si vyberete

Nejlepší program pro střih videa na doma: 9 video editorů, ze kterých si vyberete

** Pokročilé střihové programy pro neprofesionální využití stojí do 3 000 Kč, jsou ale i zdarma ** Podpora 4K, hromada editačních funkcí a efektové filtry jsou samozřejmostí ** Vybrali jsme 9 nejzajímavějších programů pro nejrozšířenější operační systém Windows

25.  6.  2017 | Stanislav Janů | 33

Herní počítač vs. Xbox One X: Kvalita obrazu není všechno

Herní počítač vs. Xbox One X: Kvalita obrazu není všechno

** Nový Xbox One X slibuje hraní ve 4K s HDR za 13 tisíc korun ** Aby stejnou kvalitu obrazu zvládl počítač, museli byste za něj dát minimálně dvakrát tolik ** Přesto herní počítače stále svůj smysl mají

24.  6.  2017 | Tomáš Holčík | 58


Aktuální číslo časopisu Computer

Bojujeme proti Fake News

Dva velké testy: fotoaparáty a NASy

Co musíte vědět o změně evropského roamingu

Radíme s výběrem základní desky