實(shí)用！微軟講解硬件加速 GPU 調(diào)度功能
7月2日消息 微軟此前在 Windows 2020 年 5 月更新中引入了硬件加速 GPU 調(diào)度功能，但到上個(gè)月為止，微軟并沒(méi)有給出關(guān)于它的實(shí)際作用及任何相關(guān)性的解釋。因此，微軟官方昨日發(fā)布了一篇相關(guān)博客來(lái)介紹該功能，筆者將結(jié)合實(shí)際簡(jiǎn)單為大家講解一下這其中諸多事項(xiàng)。
▲ 微軟開(kāi)發(fā)者博客，下同
前世今生微軟在 Windows 顯示驅(qū)動(dòng)程序（WDDM） 以及 Windows 中引入 GPU 調(diào)度已有將近 14 年的時(shí)間。隨著當(dāng)下越來(lái)越多的軟件開(kāi)始通過(guò)利用 GPU 來(lái)渲染實(shí)現(xiàn)更精美的 UI 和動(dòng)畫(huà)，微軟發(fā)現(xiàn)自己需要更好地確定哪一類程序的 GPU 工作優(yōu)先級(jí)更高，以確保不影響用戶日?；蛴螒蝮w驗(yàn)。于是，WDDM 硬件加速 GPU 調(diào)度程序從此誕生了。
主要改進(jìn)：降低輸入延遲此前 WDDM 的主要調(diào)度方式是幀緩沖：當(dāng)某個(gè)軟件在第 N 幀執(zhí)行 GPU 工作時(shí)，會(huì)讓 CPU 提前為第 N+1 幀準(zhǔn)備 GPU 命令，籍此保證良好的 CPU-GPU 并行執(zhí)行能力。但從結(jié)果來(lái)看，在 CPU 和 GPU 之間幀緩沖雖可明顯降低負(fù)載，但其副作用也同樣明顯，其從根本上導(dǎo)致了一定的幀延遲，尤其是 CPU 或者 GPU 達(dá)到負(fù)載上限時(shí)。
最新版的硬件加速 GPU 調(diào)度功能則是通過(guò)借助合適的硬件和驅(qū)動(dòng)程序，將大部分 GPU 調(diào)度負(fù)載從 CPU 轉(zhuǎn)移到專用的 GPU 調(diào)度處理器上，于是便實(shí)現(xiàn)了緩沖加速并降低輸入延遲。
低輸入延遲或減少 CPU 負(fù)載通過(guò)開(kāi)啟硬件 GPU 調(diào)度功能，CPU 將分批執(zhí)行多個(gè)幀指令。這種設(shè)計(jì)在高端平臺(tái)（i9-10900k+RTX2080Ti）的表現(xiàn)并不明顯。因?yàn)閷?duì) i9 此類硬件來(lái)說(shuō)，調(diào)度 GPU 幀緩沖的需求談不上是何等的艱巨。然而并不是每個(gè)人都擁有這種測(cè)試平臺(tái)，相信該功能在低端 CPU 平臺(tái)運(yùn)行游戲等方面會(huì)擁有更顯著的提升。
如何開(kāi)啟在最新版 Windows 中，如果顯卡支持的話，用戶可通過(guò)設(shè)置頁(yè)面（設(shè)置 -> 系統(tǒng) -> 顯示 -> 圖形設(shè)置）選擇開(kāi)啟。除 WDDMv2.7 和顯卡驅(qū)動(dòng)（AMD 腎上腺素 20.5.1 Beta、英特爾 27.20.100.7859 及其后版本、英偉達(dá) 450.12 及其后版本）外，用戶還需要擁有支持該功能的硬件設(shè)備才能完美使用該功能。
目前或許很難完全體現(xiàn)其超前性新的 GPU 調(diào)度功能對(duì)驅(qū)動(dòng)程序來(lái)說(shuō)是一個(gè)根本性的改變，類似于重建房子（圖形驅(qū)動(dòng)）的地基（底層代碼）。于是為了確保這之間平穩(wěn)過(guò)渡，微軟要求相關(guān)驅(qū)動(dòng)程序在通過(guò)大量相關(guān)測(cè)試后才能正式發(fā)布。故硬件加速 GPU 調(diào)度的優(yōu)點(diǎn)（個(gè)人認(rèn)為可突顯高端顯卡 + 中低端 CPU組合的優(yōu)勢(shì)）可能還需要幾個(gè)月甚至幾年才能完全體現(xiàn)出來(lái)。
值得一提的是，目前該功能似乎還處于試驗(yàn)階段。了解到，微軟將通過(guò)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)和遙測(cè)系統(tǒng)對(duì)用戶進(jìn)行監(jiān)測(cè)，從而有效地運(yùn)行 A/B 實(shí)驗(yàn)（將開(kāi)啟硬件加速 GPU 調(diào)度功能的系統(tǒng)與運(yùn)行舊 GPU 調(diào)度器的系統(tǒng)進(jìn)行比較），同時(shí)鼓勵(lì) OEM 廠商默認(rèn)開(kāi)啟硬件加速 GPU 調(diào)度功能來(lái)配置和驗(yàn)證該系統(tǒng)。
切換到新的 GPU 調(diào)度模式會(huì)發(fā)生什么開(kāi)啟該功能后，從外觀看起來(lái)或許并沒(méi)有什么不同，用戶或許也很難注意到這種變化，但新的 GPU 調(diào)度功能可切切實(shí)實(shí)地幫助用戶在無(wú)形之中降低 GPU 等的硬件損耗。
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