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　　2．微软推行统一渲染架构

　　对于微软这样的业界巨头而言，掌握应用接口是头等大事。当年，并不“听话”的3DFX在推行Glide3D接口方面一意孤行，接过被微软所倡导的Direct3D接口彻底取代。即便是强大的OpenGL组织，微软也可以以退出并力推Direct3D来正面对抗，并且在民用市场取得压倒性的优势。而现在，DirectX 10显然也希望结束DirectX 9时代的尴尬。

　　微软在DirectX 9中引入的了2.0/2.X/3.0三个版本的Vertex Shader（顶点着色引擎）以及Pixel Shader（像素着色引擎）。这看似是技术的推进，其实是微软在为nVIDIA和ATI两强搭建竞争舞台，而且其中的内耗直接导致技术普及速度减缓，并且利用率降低，更令软件开发商畏首畏尾。而进入DirectX 10时代之后，微软渴望使用统一渲染架构来引领群雄。

　　所谓统一渲染架构，大家可以直观地理解为将Vertex Shader、Pixel Shader以及DirectX 10所引入的Geometry Shader统一封装。此时，显卡中的GPU将不会开辟独立的管线，而是所有的运算单元都可以任意处理任何一种Shader运算。譬如，在《上古卷轴4埋没》这款游戏中，对于Vertex Shader的要求非常高，而此时大量显卡的Pixel Shader处于闲置状态，Vertex Shader又不堪重负。在微软的统一渲染架构下，既然所有的运算单元都可以处理任何一种运算，那么就能有效避免这种不合理的分配现象。

支持DirectX 10的GeForce 8800GX

　　可是，统一渲染架构真的要普及还为时尚早。一方面，nVIDIA并不买账，而ATI也对此不“感冒”。此外，即便是微软今后强迫普及统一渲染架构，这也需要显卡GPU厂商进行新的研发。目前主流GPU都已经在两年前进入研发阶段，所以采用统一渲染架构几乎是不可能的，甚至连DirectX 10的执行效率都无法得到保障。当然，我们并非否认微软统一渲染架构的技术领先性，而是得客观承认当前的现状。

　　3．理解流水线真正概念：Pixel Shader+TMU+ROP

　　在讨论显卡GPU的流水线之前，我们想先让大家了解一下3D游戏的制作过程，这对于理解后续的流水线概念将有很大的帮助。事实上，3D游戏初期的开发就好象一部电影：游戏策划、剧本撰写、角色圈定等等，在确定主角的造型风格之后，制作厂商将把原画交给3D建模部门。至此，3D工作正式开始，此时需要处理纹理，后期混合等等，具体的工作内容就是构造顶点、几何变换（Transform）、光照（Lighting）、设定（Setup）、光栅化（Rasterize）等。

　　对于传统的图形芯片，以上的一些工作全部由CPU代为执行。到了3D时代，GPU作为图形处理单元开始承担更多的工作，因此我们也开始接触纹理贴图、像素渲染等概念。然而时至今日，GPU已经发展得更为全面，其所谓的流水线作为一个完全的处理单元而存在，几乎每一款GPU都内置了多个流水线。

　　不过值得指出的是，不同时代对于流水线的定义完全不相同。如今我们对于一条流水线定义是“Pixel Shader（像素着色器）+TMU（纹理单元）+ROP（光栅化引擎，ATI将其称为Render Back End）。从功能上简单的说，Pixel Shader完成像素处理，TMU负责纹理渲染，而ROP则负责像素的最终输出，因此 ，一条完整的传统流水线意味着在一个时钟周期完成1个Pixel Shader运算，输出1个纹理和1个像素。以GeForce 6600LE为例，一块传统的4流水线构架显卡（4X1）在一个时钟周期内完成4个Pixel Shader运算，输出4个纹理和4个像素。

　　在3D游戏工作时，其实Pixel Shader、TMU以及ROP部分都非常重要。让我们回想一下当年《FIFA98》等老一代3D游戏，当时三角形生成能力是最为看重的，基本没有应用到纹理贴图与像素着色，真正的工作部分是被成为顶点生成器的单元，而且也可以由CPU来模拟执行。但是发展到DirectX 6与DirectX 7时期，大量3D游戏开始追求更加丰富真实的表面效果，此时贴图技术则迅速普及，如何提供强大的纹理填充率成为关键。至于DirectX 8之后的时代，像素处理则异军突起并且展现出令人惊艳的画质。相对而言，ROP的概念比较难理解，这实际上是像素结果输出处理器负责像素的最终输出，执行像素读/写操作、Z-buffer检查、色彩混合、抗锯齿操作等。