微軟於2015年7月29日正式發布Windows 10，這個版本最大特色之一，就是支援DirectX 12 (簡稱DX12)。由於DX12在各方面效能都比DX11好，Intel與微軟也表示相同的程式中，採用DX12 API會比DX11 API的效能快50%，因此已有不少遊戲廠商在即將推出的新遊戲中，將支援DX12，以提供更上一層樓的遊戲效能與畫面品質。

如今市面上，已有不少GPU廠商發表多種支援DirectX 12的產品，包括處理器與獨立顯示卡等等。不過就在每家都說自己能原生支援DirectX 12的同時，AMD跳出來說話了…

DX12比較快，原來是「非同步著色」技術來幫大忙！

AMD的Chief Gaming Scientist (首席遊戲科學家) Richard Huddy先生，特別就DX12遊戲與Asynchronous Shader (非同步著色)技術，來說明自家GCN架構的顯示卡在DX12遊戲的優勢。他表示，由於以往的DirectX 11時代，運算、繪圖、記憶記憶體處理是採用序列(Serial)的方式來處理，當某個步驟處理時間需要比較久的話，後面的工作就會被延遲到，成為效能上的瓶頸。

到了DirectX 12時代，支援了一種全新的Asynchronous Shading (非同步著色)的全新技術，支援所有的運算、繪圖、記憶體處理等工作，都可以被分散，以並列(Parallel)的方式來處理，這樣就能夠提升畫面張數(Higher FPS)、虛擬實境反應更靈活(Responsive VR)，且降低運算處理的卡頓現象(Low Input Lag)。

簡單來說，你可以想像DX11就像是便利超商裡面只有一個店員，下班時間突然一堆人在櫃台前面排隊，有的要結帳、繳電話費、有的要點咖啡…，有些處理的時間比較久，有些一下就好，這樣中間只要有人突然要繳一堆費用的話，會慢到讓排在後面的人快要抓狂了…

而DX12就像是便利超商裡面有多個店員，一個負責處理結帳、一個負責處理時間較久的業務(例如繳費)、一個負責弄咖啡或幫忙微波食品…。這樣各司其職之後，就不會造成櫃台前有一堆人大排長龍了！

遊戲開發業者揭密，不是所有顯卡都原生支援非同步著色技術

Oxide Games是一家遊戲開發者，他們即將推出Ashes of the Singularity (奇點灰燼)的超大型即時戰略遊戲，也是第一套支援DX12的遊戲。他們表示很驚訝地NVIDIA顯示卡驅動程式，有回報說可以支援Async Shading功能，但該開發小組嘗試啟用該功能時，災難卻發生了…

據他們了解，Maxwell架構並不原生支援Async Compute (非同步運算)。他們也因應NVIDIA的要求，在遊戲偵測到是NVIDIA的顯示卡，就不去啟用Async Compute功能，因為啟用後，效能還比不啟用時還慘！

次世代遊戲主機，其實早就在使用非同步著色技術

為了解決CPU與GPU之間的效能瓶頸，AMD早在2013年便與DICE遊戲團隊合作，開發出不同於DirectX與OpenGL的全新3D API－Mantle。Mantle有用到非同步著色技術，可讓遊戲效能更上一層樓。

在支援的遊戲部份，目前已知PC支援Mantle的有Thief(俠盜)與Sniper Elite III (狙擊精英III)等遊戲。在遊戲機部份，其實Xbox One與Playstation 4 (PS4)都採用AMD的平台，且在PS4早已有遊戲使用到非同步著色技術，來加速其遊戲的流暢度。例如Battlefield 4 (戰地風雲4)、inFAMOUS Second Son (惡名昭彰：第二之子)、The Tomorrow Children (明日之子)等遊戲。

真的只有GCN架構支援非同步著色嗎？

這次Windows 10的DirectX 12，正式支援非同步著色技術，可發揮出GCN (Graphics Core Next)的效能。那麼Maxwell架構真的不支援非同步著色技術嗎？其實兩家GPU都具備佇列引擎，可以依照不同的繪圖工作來做分派。先來看看以下的圖表：



簡單來說，以上的繪圖晶片都具備佇列引擎(Queue Engine)。不同的是NVIDIA Maxwell最新架構是具備1組繪圖引擎和1組著色引擎，可以佇列最多31個工作。而AMD的GCN最新架構，具備了1組繪圖引擎和8組著色引擎(AMD稱之為ACE，非同步計算引擎)，而每個著色引擎可佇列到最多8 個工作，相乘之後，就可以處理最多64個工作。

由此可知，由於兩家的硬體架構不同，在微軟推出DirectX 12後，其主打的兩項特色有：針對多核心最佳化的多重指令緩衝(Multi-threaded Command Buffer Recording)，以及這次所討論的非同步著色(Asynchronous Shaders)技術。而AMD布局已久的GCN架構，剛好可以滿足以上兩種需求。

因此當NVIDIA的Maxwell只能透過驅動程式來支援非同步著色技術時，AMD的GCN不只硬體原生支援，驅動程式也能支援，讓善用GCN架構優勢的DX12遊戲，能夠榨出顯示卡的所有資源，可以如虎添翼般地發揮出爆發性的效能。

未來有哪些遊戲支援DX12？

除了上述的Ashes of the Singularity (奇點灰燼)之外，目前已知Deus Ex: Mankind Divided (駭客入侵：人類分裂)、Fable Legends (神鬼寓言：傳奇)都將支援DX12並發揮出Asynchronous Compute的優勢。

由於AMD的GCN架構在硬體上就原生支援非同步計算引擎，因此Richard Huddy表示未來將號召更多遊戲開發商加入DX12的開發行列，發揮非同步運算的優勢，讓遊戲表現更好。

其他支援DX12遊戲的部份，目前已知還有Ark: Survival Evolved (方舟：生存進化)、Arma 3 (武裝行動3)、DayZ 、Gears of War: Ultimate Edition (戰爭機器：旗艦版)、Hitman (刺客任務)、Sea of Thieves (盜賊之海)、Star Citizen (星際公民)等遊戲，將於2015年第四季到2016年秋季陸續上市。這些遊戲上市後，到底是NVIDIA平台表現好，還是AMD平台表現好，就讓我們期待吧！

延伸閱讀

(1) 支援DirectX 12的顯示卡、處理器列表
(2) 創新火力片刻未歇 AMD發布Radeon R9 Fury GPU
(3) AMD Radeon R9 FURY X開箱實測，顯示卡世界的新一代神兵利器！
(4) AMD FURY系列顯示卡發表囉! 搭載HBM技術記憶體
(5) DirectX 12加持，AMD顯示效能再爆發