DirectX12 - Swap Chain（交换链）

这里是SunshineBooming，GPU公司一枚小小的Driver工程师，主要工作是写DirectX12 Driver，我会持续更新这个DX12 Spec系列，可能比较冷门，但是都是干货和工作中的心得体会，有任何GPU相关的问题都可以在评论区互动，知无不言：

DirectX12 Spec 总目录

1. Swap Chain

1.1 什么是Swap Chain?

• 我们都知道，DirectX12驱动的功能，仅仅是读取图形Resource数据，提交到Pipeline中各个Shader中，然后渲染出一帧帧的图像数据。最终的显示过程，还是要把帧数据给到Windows系统，交给DirectX10驱动来显示。
• 那么DirectX12把数据提交到什么地方呢？
  这就是本文的主题：Swap Chain。在DX12 APP初始化的时候，必须要从DXGI库（一套统一的图形交互接口，由DirectX Runtime提供）调用CreateSwapChain()接口，创建一个或者多个Resource资源，并把这个资源通过RTV（Render Target View）的方式告诉DirectX12驱动：你渲染好的图像数据，全部按照一定的Format填充到我给你的Swap Chain Resource中，剩下的交给我显示。
• 从以上还能了解到一点，就是DirectX12驱动开发这边，必须要等DirectX10驱动Ready之后，才能实际开发。因为DirectX10驱动起来之后，Windows系统才能正常启动，DirectX12数据才能正常显示，所以也比较尴尬。

1.2 为什么叫Swap Chain？

• 我们知道GPU的渲染效率是很高的，相比之下，可能系统显示的速度跟不上GPU渲染的速度，为了把GPU的效率发挥到极致，我们可以这样做：
• DX12 APP初始化的时候，调用CreateSwapChain()创建2个RTV资源，2个RTV Resource大小格式全部一样，称之为Resource A&B。
• 在任意一个显示的时刻，GPU渲染好了Resource A，APP通过CPU&GPU之间的Fence机制（参考另一篇文章）得知Resouce A就绪，就把Resource A提交给系统显示，同时把Resource B提交给GPU渲染。这里Resource A称之为Front Buffer，Resource B称之为Back Buffer。
• 在渲染下一帧时，APP将Resource A&B交换角色，等GPU将Resource B渲染结束后，APP把Resource B提交给系统显示，同时把Resource A交给GPU渲染。
  
• 这里提交给系统显示时，给的都是指针而没有Resource Copy之类的动作，所以效率很高。
  当然，如果GPU速度更快的话，我们也可以设置Triple Buffer，原理也是类似的。