第五代！Shader Model 5.0详解

Shader Model 5.0

Shader Model 5.0的主要新特性在于：
1.新的指令设置，能够更随意数据读、写、控制数据
2.Vertex Shader、Hull Shader、Domain Shader、Geometry Shader、Pixel Shader、Compute Shader 融汇贯通共享指令集。
3.以3D物体作为编程的出发点，功能和子流程的编写和执行更简便

　　Compute Shader相比其它同类编程模型在并行处理器方面的优势是：不论是哪种Shader类型的图形编程，它们都共享一个统一的指令集合，如Pixel Shader和Vertex Shader等等，一如上面第2条所列举Shader之种类。

Shader Model 5.0

　　尽管Compute Shader是DirectX 11的“新”特性，但Shader Model还是可以通过减少部分特性集合运行于较老的硬件上。这样就允许开发者来做选择：到底是要将低版本的Shader Model运用到极致？还是选择更高版本的Shader Model来进行简化，再在老硬件上获得最大的性能？

　　DirectX 11提供了一种选择：这是开发者所要面对的选择，虽然这种选择可能本质目的上并无大异，殊途同归！

　　Shader Model 4.0 -> DirectX 10 class or newer GPUs
　　Shader Model 4.1 -> DirectX 10.1 class or newer GPUs
　　Shader Model 5.0 -> DirectX 11 class GPUs only

　　当然，许多有趣的算法和技术确实只有在支持Shader Model 5.0的DirectX 11 GPU上才能执行和实现。这里我们列举了Shader Model 5.0的相比Shader Model 4.0的重大改进：

　　上面两幅图的实际上说的是同一个问题，只是我们或许的途径不一样。从表格中，我们可以看到，Shader Model 5.0开始支持3D线程的拆分，而Shader Model 4.0以及此前的只支持2D，同步线程数量上限也从Shader Model 4.0的768条上升到1024条，提高了33%理论上，Shader Model 5.0能够带来更好的性能表现。线程组中，线程间的互访缓存，也从Shader Model 4.0的16k上升到双倍的32k。

　　而片上共享的缓存的变化，Shader Model 5.0则是革新的。以往的Shader Model 4.0仅仅提供了256b只写共享缓存，而Shader Model 5.0测提了高达32k的可读可写共享缓存，效能大大提高！其它诸如：64bit精度运算（双倍精度）、Atomic Operation、Gather4以及Append\Consume Buffers，在Shader Model 5.0上都得到了支持。