图形库和 GPU [重复]

Question

可能重复：
How does OpenGL work at the lowest level?

当我们制作一个使用 OpenGL 库的程序时，例如 Windows 平台，并且有一个支持 OpenGL 的显卡，会发生什么：

1. 我们使用将图形与 OpenGL 链接的编程语言（例如 Visual C++）开发了我们的程序。

2. 为目标平台（如Windows）编译和链接程序

3. 当您运行程序时，由于我们有支持 OpenGL 的显卡，安装在同一个 Windows 上的驱动程序将负责管理同一个图形。为此，当 CPU 将所需的数据发送到显卡上的芯片（例如 NVIDIA GPU）时，绘制结果。

4. 在这个上下文中，我们谈论图形加速和下载到 CPU 的那个计算帧缓冲区结束我们图形表示的工作。

5. 在这种环境下，当GPU的驱动接收数据时，如何利用GPU的能力来加速绘图？翻译接收到的指令和数据 CUDA 语言类型以利用并行能力？或者只是将从 CPU 接收到的数据复制到设备内存的特定区域？这部分不太明白。

6. 最后，如果我有一个支持 OpenGL 的卡，安装在 Windows 中的驱动程序会检测到问题吗？会出现 CPU 错误，还是会计算我们的帧缓冲区？

Answer 1

你最好在电脑游戏网站上工作。他们经常发表文章，介绍 3D 图形的工作原理以及“人工制品”在游戏或驱动程序出现错误时如何呈现。

您还可以阅读有关 Mesa 或 Gallium 等 3D 库架构的文章。

总体驱动程序有一组方法来实现 Direct 3D 或 OpenGL 或其他标准 API 的这个或那个功能。当他们加载时，他们会检查硬件。您可以拥有便宜的视频卡或昂贵的视频卡，最近的一张或 3 年前发布的一张……那是不同的硬件。因此，驱动程序正在尝试将每个 API 功能映射到可以在给定计算机上使用、由 GPU 加速、由 CPU 加速（如 SSE4）甚至一些更基本的实现的实现。

然后驱动程序尝试估计 GPU 负载。有时功能可以加速，但GPU（尤其是低端的）已经被其他任务超载，那么它可能会尝试在CPU上计算而不是等待GPU时隙。

当您犯错时，总会有几种变体，具体取决于驾驶员的智力和素质。

• 也许驱动程序会为您修复错误，忽略您的命令并运行自己的一组命令。
• 也许驱动程序会向您的程序返回一些错误代码
• 也许驱动程序会按原样执行命令。如果你用红色而不是绿色涂漆 - 这是一个错误，但司机无法知道的那种。在 PC 游戏相关网站上搜索“3d artefacts”。
• 在最坏的情况下，您的错误会干扰驱动程序中的错误，并且您的计算机会崩溃并重新启动。

当然，所有这些自适应策略都相当复杂且不确定，这会导致 3D 驱动程序被封闭，并且其内部知识受到严密保护。

搜索专注于 3D 游戏甚至 3D 建模的网站 - 他们应该评价“更值得购买”的视频卡，有时当他们审查新的芯片系列时，他们会撰写关于所有这些技术内部的相当详细的文章。

Answer 2

第 5 题。 驱动程序所做的一些事情：它将您的 GPU 程序（顶点、片段等着色器）编译为特定卡的机器指令，将编译后的程序上传到设备内存的适当区域，并将程序安排为在卡上的许多图形核心上并行执行。 它将图形数据（顶点坐标、纹理等）上传到适当类型的图形卡内存，使用来自程序员的各种提示，例如日期是否经常更新、不经常更新或根本不更新。 它可以利用图形卡中的特殊单元来向/从主机内存传输数据，例如，一些 nVidia 卡有一个 DMA 单元（一些 Quadro 卡可能有两个或更多），它可以上传例如纹理并行通常的驱动程序操作（其他传输、绘图等）。