如何高效更新Direcx11的各种资源与状态

在DX9时代，很多渲染瓶颈就出现在状态与资源的更新，大量本该简化的Draw调用。虽然DX10后对draw进行了一些优化，但是还不足以让你可以忽略draw的调用方式与次数。我们应该在应用程序的调试版本中恰当使用debug runtime，根据debugRT提供的性能警告来优化程序。

为什么说draw调用的方式很影响性能呢？因为每当你调用一次draw，都会牵一发而动全身，影响到其他状态的更新。一般draw都会引起如下状态的变动：

1.const buffer的更新。

2.资源的变化（顶点缓冲，索引缓冲，纹理等等）。

3.InputLayout的变化。

Constant Buffer

常量缓冲是保存shader中常量的地方。可以用Map()/Unmap()或者Undatesubresource()来更新其中的数据。管线中的每个shader步骤，有的资料说共有16个可用cb，但是我参考MSDN发现SetVertexShaderConstant的startSlot最多只能设置D3D11_COMMONSHADER_CONSTANT_BUFFER_API_SLOT_COUNT 个，而这个值在我的dx sdk中为14，也就是只能设置13个cb而已。在DX9中你可以通过SetXXShaderConstantX方法单独更新数据，但是DX10后每次更新都是整个cb。如果这个cb非常大，而其中只有很小的部分需要每次call都更新，那么对时间的消耗就很客观。所以比较好的解决方法就是设置多个较小的cb，每次更新就不必更新那些多余用不到的内存。

State

DX10后已经不能像DX9那样单独更新设备状态，因为DX10把所有状态封装到了一个state对象中。该对象是不可改的，所以每次你即使就是要改变state中的一项，你都要从新生成一个新的对象。所以有个方法就是你提前把所有可能用到的state对象创建好，用的时候直接提供，如果不行呢？那咱再想别的方法吧- -！

Shader Linkage

DX9是基于语义（semantic）的。DX10后是基于地址偏移的。这就导致一个限制，数据在shader中的传输不能乱序，必须按照顺序来，但是中间可以却某些变量。同时CreateInputLayout会导致一个验证“动作”的发生，所以不推荐你实时动态生成InputLayout。

Resource Update

D3D10_USAGE_DEFAULT

D3D10_USAGE_IMMUTABLE

D3D10_USAGE_DYNAMIC

D3D10_USAGE_STAGING

这四个flag直接影响到数据的存放位置，进而影响数据被GPU或者CPU的读写效率。DEFAULT用于GPU快速读写，并且只能用updatesubresource()来更新。IMMUTABLE用于被GPU只读，其中存放的数据不可变。DYNAMIC提供快速的CPU写和较慢的GPU读。只能用Map()来更新。STAGING提供了一种方式让你可以读取GPU写回的数据。

简要概括来说：

需要CPU经常更新的数据用DYNAMIC，需要CPU经常更新的可用DEFAULT，完全不需要CPU更新的数据用IMMUTABLE，CPU需要读的用STAGING。

综上所述，我们的cb一般是要经常被更新的，所以用DYNAMIC较为合适，进而可推断，用Map较合适，同时NVDIA也表达推荐使用DYNAMIC+Map。这个跟硬件实现其实关系也挺大。UpdateSubresource()需要系统内存和额外的拷贝操作，而Map()则不需要这些。

【1】Shanon Drone,Take it to The Next Level，Game fest2007