科个普 游戏帧率的秘密 DirectX 12究竟是干嘛的？

开幕直击主题，DirectX 11也好、DirectX 12也罢，它们是图形程序（游戏、3D渲染设计应用等）用来跟显卡“对话”的工具，决定了游戏画面如何渲染、性能如何优化。想知道你的《赛博朋克2077》为什么能那么炫酷，或者为什么有时候卡得像幻灯片？Direct X就是幕后推手。让我来给你讲讲它们是干什么的，区别在哪儿，为什么重要。

不想当裁缝的厨师不是个好司机

先说Direct X是什么。想象一下，显卡是个超级能干但不会说人话的厨师，游戏开发者是点菜的顾客，Direct X就是中间的翻译。它帮开发者告诉显卡：“我要一个光影效果爆炸的场景，还要流畅！”Direct X把这些需求翻译成显卡能懂的指令，显卡就能高效地渲染出画面。现在主要使用的DirectX 11、DirectX 12是Direct X的两个版本，前者是2010年左右的产物，后者是2015年推出的升级版。它们的目标都是让游戏画面更好、运行更快，但方式和效率差不少。

迭代竟成瑜和亮？

Direct X 11是个成熟的老大哥，用得广、稳得住。它就像一台调校得很好的老款跑车，开发者用起来得心应手，能榨出显卡不少性能。Direct X 11擅长处理复杂的着色器（Shader，决定光影、纹理的程序），支持多线程渲染，能让CPU和GPU有一定的并行工作能力。比如玩《巫师3》的时候，Direct X 11可让森林里的光影、角色的毛发细节栩栩如生，而且运行效率极高。它还有个优势就是兼容性强，几乎所有稍微现代的显卡都支持Direct X 11，所以开发者爱用它，玩家也不用担心硬件跟不上。

Direct X 11当然也有短板，它的多线程优化不够彻底，CPU和GPU的协同工作有点像接力赛，经常得等一等，效率不高。尤其在高负载场景下，比如《战地》系列那种爆炸和粒子效果满天飞的画面，Direct X 11作为API使用就可能会让CPU忙不过来，于是你会看到那种“定住的卡顿”。而且，Direct X 11对显卡的控制比较“高层次”，开发者没法直接指挥显卡的底层操作，想榨干硬件性能有点费劲。

Direct X 12是真神吗？

这时候Direct X 12登场了。Direct X 12就像个更聪明、更直接的翻译，减少了中间环节，让开发者能更贴近显卡的“内心”。它最大的特点是底层API设计，简单说就是给开发者更多控制权，能直接对显卡下精细指令。比如Direct X 12能让CPU把渲染任务拆得更细，分给多个核心同时处理，GPU也能更高效地执行。这意味着在复杂的游戏场景中，Direct X 12能减少瓶颈，让画面更流畅，尤其对那些中低端显卡用户来说，帧率提升很明显。

Direct X 12还有个杀手锏：它支持一些高级图形技术，比如光线追踪（Ray Tracing）。光线追踪是模拟真实光线反射的技术，能让游戏里的水面、玻璃、金属反射看起来跟现实一样。但这也有代价，光追对显卡性能要求极高，没块高端卡可能跑不动。最后Direct X 12还改进了资源管理，比如显存分配更灵活，能让游戏在高分辨率下少相对更加流畅。

为啥Direct X 11老当益壮

听起来Direct X 12不要太好了，但为什么还有不少游戏提供Direct X 11选项呢？这就要说一下Direct X 12的缺点了——它的低层设计虽然强大，但对开发者要求更高，代码复杂度急剧提高。同时，Direct X 12对硬件和系统要求更高，只支持Windows 10及以上系统，老显卡也无法兼容。所以，你会看到很多游戏同时支持Direct X 11和Direct X 11，游戏厂商得权衡兼容性和性能，比如《文明6》《三角洲行动》《永劫无间》都提供了Direct X 11的支持。

所以，你能看到哪怕是目前最新的GeForce RTX 50系列、Radeon RX 9000系列、Intel ARC系列显卡，都是支持Direct X 11、Direct X 12双API的。当然不可否认，未来一定属于Direct X 12甚至更新版本的Direct X，但在最近三年内Direct X 11依旧还是非常重要的存在。