Niveles de funciones en Direct3D

Los niveles de características en Direct3D definen conjuntos estrictos de características requeridas por ciertas versiones de la API y el tiempo de ejecución de Direct3D, así como niveles de características opcionales adicionales disponibles dentro de la misma versión de API.

Los niveles de funciones encapsulan las capacidades específicas del hardware que existen además de los requisitos y funciones obligatorios comunes en una versión particular de la API. Los niveles se agrupan en superconjuntos estrictos entre sí, de modo que cada nivel superior incluye todas las funciones requeridas en cada nivel inferior.

Algunos niveles de funciones incluyen funciones de hardware que antes eran opcionales y que ahora pasan a ser obligatorias con las nuevas revisiones de la API para exponer mejor el hardware más nuevo. Las funciones más avanzadas, como los nuevos modelos de sombreado y las etapas de renderizado, solo se exponen en el hardware de nivel superior ^{[1] [2],} sin embargo, no es necesario que el hardware admita todos estos niveles de funciones ^[3] y el entorno de ejecución de Direct3D realizará las traducciones necesarias.

Los niveles de características permiten a los desarrolladores unificar el proceso de renderizado y utilizar una única versión de la API tanto en hardware nuevo como antiguo, aprovechando las mejoras de rendimiento y usabilidad en el nuevo entorno de ejecución. ^[4]

Existen capacidades separadas para indicar soporte para operaciones de textura específicas y formatos de recursos; estas generalmente se especifican para cada formato de textura usando una combinación de indicadores de capacidad, pero algunas de estas características opcionales se promueven a obligatorias en los niveles de características superiores. ^[5]

Direct3D 10 introdujo un conjunto fijo de requisitos obligatorios para el hardware gráfico. Antes de Direct3D 10, las nuevas versiones de la API introdujeron compatibilidad con nuevas capacidades de hardware, sin embargo, estas capacidades eran opcionales y debían consultarse con "bits de capacidad" o "límites".

Direct3D 10.1 fue el primero en utilizar un concepto de "niveles de características" ^{[1] [3] [6]} para soportar hardware Direct3D 10.0 y 10.1. ^{[3] [7] [8]}

En Direct3D 11, el concepto de niveles de características se ha ampliado aún más para ejecutarse en la mayoría del hardware de nivel inferior, incluidas las tarjetas Direct3D 9 con controladores WDDM .

Hay siete niveles de características proporcionados por D3D_FEATURE_LEVELla estructura; los niveles 9_1, 9_2 y 9_3 (conocidos colectivamente como Direct3D 10 Nivel 9 ) vuelven a encapsular varias características de las populares tarjetas Direct3D 9 que cumplen con Shader Model 2.0, mientras que los niveles 10_0, 10_1, 11_0 y 11_1 hacen referencia a las respectivas versiones de la API de Direct3D. ^[1] Los niveles de características "10 Nivel 9" contienen un subconjunto de la API de Direct3D 10/11 ^[9] y requieren que los sombreadores se escriban en HLSL conforme a los perfiles del compilador de Shader Model 4.0 , y no en el lenguaje de "ensamblaje de sombreadores" real ^[10] de Shader Model 1.1/2.0; SM 3.0 ( / ) se ha omitido deliberadamente en Direct3D 10 Nivel 9. ^[3]4_0_LEVEL_9_xvs_3_0ps_3_0

Desde Direct3D 11.1 para Windows 8, algunas características obligatorias introducidas para el nivel 11_1 están disponibles como opcionales en los niveles 10_0, 10_1 y 11_0; estas características se pueden verificar individualmente a través de CheckFeatureSupportla función ^[11]; sin embargo, el nivel de característica 11_1 y las características opcionales no están disponibles en la actualización de la plataforma Direct3D 11.1 para Windows 7 ^[12] porque no es compatible con WDDM 1.2. ^[13]

Direct3D 11.2 para Windows 8.1 agrega buffers asignables opcionales y recursos en mosaico opcionales para los niveles 11_0 y 11_1; estas características requieren controladores WDDM 1.3. ^[14]

Direct3D 11.3 para Windows 10 requiere controladores WDDM 2.0; agrega más funciones opcionales y niveles 12_0 y 12_1 de Direct3D 12.

Direct3D 12 requiere hardware gráfico que cumpla con los niveles de características 11_0 y 11_1 que admiten traducciones de direcciones de memoria virtual. ^{[25] [26]}

Hay dos nuevos niveles de características, 12_0 y 12_1, que incluyen algunas características que son opcionales en los niveles 11_0 y 11_1. ^[27] Debido a la reestructuración de la API, algunas características previamente opcionales se realinean como línea base en los niveles 11_0 y 11_1.

Direct3D 12 de la actualización de aniversario de Windows 10 (versión 1607) incluye Shader Model 6.0, ^[28] que requiere controladores WDDM 2.1 y un nuevo compilador DXIL basado en LLVM . ^[29] Las versiones 1703 y 1709 de Windows 10 Creators Update incluyen Shader Model 6.1 y WDDM 2.2/2.3.

Direct3D 12 introduce un modelo de enlace de recursos renovado, que permite el control explícito de la memoria. Los objetos de "vista" de recursos abstractos ^[36] que permitían el acceso aleatorio de lectura/escritura ahora están representados por descriptores de recursos, que se asignan mediante tablas y montones de memoria. ^[37] Este modelo es compatible con la mayoría de las arquitecturas de GPU de escritorio existentes y requiere controladores WDDM 2.0. El hardware compatible se divide en tres niveles de enlace de recursos, que definen la cantidad máxima de descriptores que se pueden usar para CBV (vista de búfer constante), SRV (vista de recursos de sombreado) y UAV (vista de acceso desordenado); CBV y SRV por etapa de canalización; UAV para todas las etapas de canalización; muestreadores por etapa; y la cantidad de tablas de descriptores SRV. El hardware de nivel 3, como AMD GCN e Intel Skylake, no tiene limitaciones, lo que permite recursos completamente sin enlaces limitados solo por el tamaño del montón de descriptores, mientras que el hardware de nivel 1 (Nvidia Fermi, Intel Haswell/Broadwell) y de nivel 2 (Nvidia Kepler) impone algunos límites en la cantidad de descriptores ("vistas") que se pueden usar simultáneamente. Además, los búferes y las texturas se pueden mezclar en el mismo montón de recursos solo en hardware compatible con el nivel 2 del montón de recursos, mientras que el hardware de nivel 1 requiere montones de memoria separados para búferes, texturas y superficies de plantilla de profundidad y de destino de renderizado. El enlace de recursos de nivel 1 y el nivel 1 del montón de recursos son necesarios para todo el hardware compatible.

Algunas de las características opcionales, como los recursos en mosaico y la rasterización conservadora, tienen "niveles" que definen el conjunto de capacidades admitidas.

La mayoría de las funciones son opcionales para todos los niveles de funciones, pero algunas de estas funciones se promueven como obligatorias en niveles de funciones superiores.

• Direct3D
• Modelo de sombreado
• Unidad de procesamiento gráfico

• https://msdn.microsoft.com/en-us/library/windows/desktop/ff476876(v=vs.85).aspx