分析硬件加速GPU计划？用处真的厉害吗？

官方把Hardware-accelerated GPU scheduling这个词翻译成了硬件加速GPU计划，实际上在这里scheduling翻成“调度”能够让更多人明白它的意思，这也是比较有微软风味的翻译了。

回归正题，要说到GPU调度管理，我们就先要了解一下WDDM GPU调度器是什么。

WDDM GPU调度器与命令缓冲队列

从NT 6开始，微软给Windows引入了一套新的显示驱动模型，也就是我们现在所熟知的Windows Display Driver Model，简称WDDM。在WDDM出现之前，应用程序可以直接把任务提交到GPU，当时系统只有一个全局的任务队列，严格按照先到先执行的原则进行任务的调度。鉴于当时用到GPU的场景基本上就是全屏游戏或者专业用途的渲染什么的，这种方案也没出什么问题，被沿用了很多年。

到了应用程序开始普遍利用GPU加速的年代，比如说Windows要直接用GPU加速整个UI界面的渲染了，那么再用这个全局任务队列就会有问题，比如渲染系统界面的任务前面排了一个其他程序提交的任务，那么GPU会先处理掉那个任务再回头来处理系统的需求，这会造成整个系统UI的卡顿。为了妥善地安排GPU工作的优先级，势必需要一个新的任务调度器，由它负责安排GPU任务的工作优先级。

那么WDDM就引入了那么一个任务调度器，它以高优先级线程的形式一直运行在CPU上，负责协调、优先处理和调度各种应用程序提交的工作。从Vista上面的WDDM 1.0到Windows 10 Version 2004的WDDM 2.7，官方一直都在加强这个调度器的功能。但这种管理方式存在有一定的限制，主要体现在提交会有额外开销和任务达到GPU有一定的延迟时间，不过这些限制在实际中都被传统图形应用的渲染缓冲队列给掩盖了。

缓冲用来存放提前准备好的渲染命令等等内容，在GPU渲染当前帧的时候，CPU已经在准备下一帧、下下帧乃至之后的更多帧数了。这种方式能够保证CPU与GPU之间的良好执行并行性，也可降低整体的性能开销，是现在很常见的GPU调用方式。同时为了降低频率提交渲染命令带来的额外性能开销，一般应用程序会提前准备好多帧的内容一起发送到队列中。这里产生了问题，缓冲的帧数越多，用户能够感受到的延迟越高。

（编辑：核心网）

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