開創(chuàng)DX11宏圖霸業(yè)！鐳HD5870權(quán)威評測
第二章 DirectCompute：不止是通用計算
此前在測試階段，微軟將DirectX 11中包含的GPU通用計算稱為Compute Shader或DirectX Compute，而在近期的正式版本中又改名為Direct Compute，一字(X)之差何必呢？顯然，微軟為了將GPU通用計算和主要是3D應(yīng)用的DirectX區(qū)別開，進一步凸出Direct Compute的重要性并與OpenCL分庭抗力，由此足以見得微軟對GPU通用計算的重視程度。
DirectCompute主要針對GPU計算，但由此可以衍生出一些在圖形渲染方面的特殊應(yīng)用，因此筆者將其單列一章，對一些重要技術(shù)進行詳細介紹。
第二章/第一節(jié) DirectCompute與Stream/CUDA/OpenCL的關(guān)系
提起GPU通用計算，自然會讓人想到NVIDIA的CUDA、ATI的Stream以及開放式的OpenCL標(biāo)準(zhǔn)，再加上微軟推出的DirectCompute，四種技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)令人眼花繚亂，他們之間的競爭與從屬關(guān)系也比較模糊。
首先我們來明確一下概念：
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OpenCL類似于OpenGL，是由整個業(yè)界共同制定的開放式標(biāo)準(zhǔn)，能夠?qū)τ布讓又苯舆M行操作，相對來說比較靈活，也很強大，但開發(fā)難度較高；
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DirectCompute類似于DirectX，是由微軟主導(dǎo)的通用計算API，與Windows集成并偏向于消費領(lǐng)域，在易用性和兼容性方面做得更出色一些；
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CUDA和Stream更像是圖形架構(gòu)或并行計算架構(gòu)，NVIDIA和ATI對自己的GPU架構(gòu)自然最了解，因此會提供相應(yīng)的驅(qū)動、開發(fā)包甚至是現(xiàn)成的應(yīng)用程序，通過半開放的形式授權(quán)給程序員使用。
ATI Stream示意圖
其中ATI最先提出GPGPU的概念，Folding@Home和AVIVO是當(dāng)年的代表作，但在被AMD收購后GPGPU理念擱淺；此后NVIDIA后來者居上，首次將CUDA平臺推向市場，在這方面投入了很大的精力，四處尋求合作伙伴的支持，并希望CUDA能夠成為通用計算的標(biāo)準(zhǔn)開發(fā)平臺。
NVIDIA CUDA示意圖
在NVIDIA大力推廣CUDA之初，由于OpenCL和DirectCompute標(biāo)準(zhǔn)尚未定型，NVIDIA不得不自己開發(fā)一套SDK來為程序員服務(wù)，這套基于C語言的開發(fā)平臺為半開放式標(biāo)準(zhǔn)，只能用于NVIDIA自家GPU，因此并未得到業(yè)界的認可，AMD認為CUDA是封閉式標(biāo)準(zhǔn)，不會有多少前途，AMD自家的Stream雖然是完全開放的，但由于資源有限，對程序員幫助不大，因此未能得到大量使用。
OpenCL一經(jīng)提出就受到業(yè)界的大力支持
于是在去年由蘋果牽頭，以蘋果OpenCL草案為基礎(chǔ)，聯(lián)合業(yè)界各大企業(yè)共同完成了標(biāo)準(zhǔn)制定工作。隨后Khronos Group成立相關(guān)工作組，工作組的26個成員來自各行各業(yè)，且都是各自領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)者，具體包括3DLABS、Activision Blizzard、AMD、蘋果、ARM、Barco、博通、Codeplay、EA、愛立信、飛思卡爾、HI、IBM、Intel、Imagination、Kestrel Institute、摩托羅拉、Movidia、諾基亞、NVIDIA、QNX、RapidMind、三星、Seaweed、TAKUMI、德州儀器、瑞典于默奧大學(xué)。
OpenCL標(biāo)準(zhǔn)一經(jīng)成立，IT三巨頭Intel、NVIDIA和AMD都爭先恐后的加入支持。AMD由于自家Stream推廣不利、支持OpenCL并不意外；Intel即將發(fā)布的Larrbee GPU一大賣點就是強大的計算能力，支持OpenCL有百利而無一害；NVIDIA雖然在大力推廣CUDA開發(fā)平臺，但無奈勢單力薄，小有所成但前途未卜，OpenCL雖然與CUDA C語言有交集但并不沖突，是相輔相成的互補關(guān)系，NVIDIA自然也大力支持。
OpenCL組織中唯獨微軟不在其列，微軟有自己的如意算盤。經(jīng)過多年的發(fā)展，DirectX憑借快速更新?lián)Q代策略、相對輕松的開發(fā)與移植方式，在與OpenGL的交戰(zhàn)中已全面占據(jù)上風(fēng)，OpenGL的傳統(tǒng)強項——專業(yè)繪圖領(lǐng)域也在被DirectX不斷的蠶食。因此微軟打算用相同的策略來對抗尚未站住根基的OpenCL，于是DirectCompute誕生了。
就如同GPU能同時支持DirectX與OpenGL那樣，NVIDIA和AMD對DirectCompute和OpenCL都提供了無差別支持，真正的GPU通用計算之戰(zhàn)，不在CUDA與Stream之間，而是OpenCL與DirectCompute之爭，DX11時代才剛剛開始……
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