window 显示驱动开发-支持多个处理器
多处理器计算机上的用户模式显示驱动程序可以让 Microsoft Direct3D 运行时处理多处理器优化，或者驱动程序可以执行自己的多处理器优化。
1. 多处理器优化的两种路径
| 优化方式 | 执行方 | 适用场景 |
|---|---|---|
| 运行时自动优化 | Direct3D 运行时 | 驱动无自定义多线程逻辑时，依赖运行时默认调度（如命令队列分帧/分线程提交）。 |
| 驱动自主优化 | UMD | 需硬件特定优化（如GPU引擎绑定、NUMA感知内存分配）。 |
2. 运行时自动优化的特点
默认行为：Direct3D 运行时自动将渲染任务分配到多个CPU核心，无需驱动干预。
优点：
- 减少驱动开发复杂度。
- 兼容大多数硬件。
局限性：无法针对特定GPU架构（如多引擎/NVLink）优化。
示例：
// 驱动无需特殊处理，运行时自动多线程提交命令
pDevice->DrawIndexedPrimitive(...);3. 驱动自主优化的实现
(1) 关键优化技术
| 技术 | 说明 |
|---|---|
| 线程绑核 | 将渲染线程绑定到特定CPU核心，减少上下文切换开销。 |
| GPU引擎亲和性 | 根据GPU引擎负载分配任务（如3D引擎与计算引擎分离）。 |
| NUMA优化 | 在NUMA节点本地分配内存，避免跨节点访问延迟。 |
| 命令批处理 | 合并多个Draw Call，减少线程同步次数。 |
(2) 代码示例（线程绑核）
void WorkerThread() {SetThreadAffinityMask(GetCurrentThread(), 0x1); // 绑定到CPU0while (true) {Command cmd = GetNextCommand();ExecuteCommand(cmd);}
}(3) 驱动声明自主优化
通过 D3D10DDI_CORELAYER_DEVICECALLBACKS 回调表禁用运行时默认优化：
pCallbacks->pfnSetMultithreadedMode(hDevice, FALSE); // 接管多线程控制4. 性能对比与选择建议
| 指标 | 运行时优化 | 驱动自主优化 |
|---|---|---|
| 开发成本 | 低（无需驱动改动） | 高（需适配硬件特性） |
| 性能上限 | 中等（通用策略） | 高（针对性优化） |
| 适用硬件 | 通用GPU | 高端GPU（如NVIDIA Ampere/AMD CDNA |
推荐选择：
- 大多数驱动：依赖运行时优化。
- 高性能/专用硬件：实现自主优化（如DLSS支持、显存直通）。
5. WHCK 认证要求
| 测试项 | 验证目标 |
|---|---|
Device.Graphics.UMD.MultiProcessor | 多线程渲染稳定性（无论优化路径）。 |
Device.Graphics.UMD.ThreadSafety | 驱动线程安全（如资源竞争处理）。 |
6. 调试与调优工具
- Windows Performance Analyzer (WPA)：分析CPU线程调度与GPU负载均衡。
- NVIDIA Nsight/AMD RGP：检查驱动多线程任务分配效率。
7. 总结
- 默认路径：建议优先依赖运行时优化，降低开发复杂度。
- 高级场景：对高性能硬件（如工作站GPU）可自主优化，但需严格测试线程安全。
关键原则：
- 避免跨线程资源竞争（如共享状态机）。
- 确保与Direct3D运行时的兼容性（如正确禁用默认优化）。