DX11吹来新春风？从DX10的架构特性说起
2006年11月，nVIDIA推出惊世骇俗的GeForce 8800 GTX为我们带来了前所未有的DirecX 10 Class GPU。随后ATI推出的Radeon HD 2900XT、Radeon HD 3870以及Radeon HD 4870等等全系列产品，更是将大众对于DirectX 10的渴望和期盼推向极致。大众对于DirectX 10的渴望不仅仅在于它带来的统一渲染，更重要的是，它还为众多的游戏开发者提供了更宽松的编程环境，给玩家带来了更逼真的画面质量。
较之以前，DX10的架构特性
DirectX之所以在广大的开发者中流行，是得益于它的简单易用和丰富的功能特性。然而，DirectX一直被一个主要的问题所困扰，那就是高CPU负载。
每次DirectX从应用程序那里接收到一条命令，它就需要先对这条命令进行分析和处理，再向图形硬件发送相对应的硬件命令。由于这个分析和处理的过程是在CPU上完成的，这就意味着每一条3D绘图命令都会带来CPU的负载。这种负载给3D图象带来两个负面影响：限制了画面中可以同时绘制的物体数量;限制了可以在一个场景中使用的独立的特效的数量。这就使得游戏画面中的细节数量受到了很大的限制。而使图像具有真实感的重要因素，偏偏是细节量。
Microsoft DirectX 10 Flight Simulator
较之之前任何版本的DirectX，DirectX 10的一个主要目标就是降低CPU负载。它主要通过三个途径来达到这个目的：第一，降低绘制消耗。它通过修改API核心，使得绘制物体和切换材质特效时的消耗降低；第二，降低CPU依赖。引入新的机制，降低图形运算操作对CPU的依赖性，使更多的运算在GPU中完成；第三，批量绘制。使大量的物体可以通过调用单条DirectX绘制命令进行批量绘制。下面我们就来仔细的看一下这三种方式：
1.降低绘制消耗
第一种方式的一个重要例子就是DirectX 10中对三维数据和绘制命令进行验证过程的修改。所谓三维数据和命令的验证，是指在DirectX绘制图形之前，对传给它的图形数据和绘制命令进行格式和数据完整性的检查，以保证它们被送到图形硬件时不会导致硬件出问题;这是很必要的一步操作，但是不幸的是它会带来很大的性能开销。
从上表我们可以很容易的看出，在DirectX 9中，每次绘制一帧画面之前，都会对即将使用的相关数据进行一次验证。而DirectX 10中，仅当这些数据被创建后验证一次。这很明显是可以大大提高游戏进行中的效率的。
2.降低CPU依赖性
在降低CPU依赖性方面，DirectX 10 引入的三个重要机制就是：纹理阵列(texture arrays)、绘制预测(predicated draw)和数据流输出(stream out)。
3.批量绘制
在DirectX 9中，对渲染状态的管理一直是一个十分消耗CPU时间的操作。所谓渲染状态，是指显卡进行一次绘制操作时所需要设置的各种数据和参数。例如，要绘制一个人物角色，就需要先设置他的几何模型数据的数据格式、纹理过滤模式、半透明混合模式等等——每设置一项，都要调用一次DirectX API，占用大量CPU时间，极大的约束了渲染的性能。
DX 9/DX10画质对比
为了使这些操作能够批量的进行，DirectX 10中引入了两个新的结构——状态对象(state object)和常量缓冲(constant buffers)。
DX 9/DX10画质对比
在DirectX 10中，可以先把树、草的几个模型设给显卡，然后将所有要画的树木的位置、方向和大小一次性的写入到常量缓冲（Constant Buffer）中，然后告诉DirectX——画！显卡就一下把所有的树木和草都一起绘制出来了！只有这样，像时下流行的Crysis，Far Cry 2等等游戏，才有可能渲染出如此逼真的森林效果。
