DirectX计算着色器(Compute Shader)线程组相关参数详解（SV_GroupIndex,SV_DispatchThreadID,SV_GroupThreadID,SV_GroupID）
在DirectX 11之前，着色器是与具体的渲染步骤绑定的，例如像素着色器，顶点着色器等等。而从DirectX11开始，DirectX增加了一种计算着色器（Compute Shader），它是专门为与图形无关的通用计算设计的。因此DirectX就变成了一个通用GPU计算的平台。鉴于GPU拥有极其强大的并行运算能力，学习使用DirectCompute是很有意义的。 
计算着色器的计算能力和处理器数量有关，比如如果你的GPU有16个多处理器，那么就可以开启16个线程组。每个线程组，可以有n个线程。NVIDIA显卡基于SIMD32，n必须是一个warp（即32）的倍数。而ATI显卡是基于一个wavefront（即64）的倍数。一个线程组可以互相共享内存，而且等待每个线程同步，但是不同线程组是没有该能力的。
下面是一个计算着色器案例
//numthreads(N, 1, 1)，代表着线程的数量，是三维的
//groupThreadID，线程在线程组中的ID，用三维向量的形式表示如（3,1,1）
//dispatchThreadID，在一次dispatch线程中的ID,表示的是该线程在整个分发的线程组中的ID,用三维形式表示。
#define N 256
#define CacheSize (N + 2*gBlurRadius)
groupshared float4 gCache[CacheSize];
[numthreads(N, 1, 1)]
void HorzBlurCS(int3 groupThreadID : SV_GroupThreadID,
int3 dispatchThreadID : SV_DispatchThreadID)
{
//
// Fill local thread storage to reduce bandwidth. To blur
// N pixels, we will need to load N + 2*BlurRadius pixels
// due to the blur radius.
//
// This thread group runs N threads. To get the extra 2*BlurRadius pixels,
// have 2*BlurRadius threads sample an extra pixel.
if(groupThreadID.x < gBlurRadius)
{
// Clamp out of bound samples that occur at image borders.
int x = max(dispatchThreadID.x - gBlurRadius, 0);
gCache[groupThreadID.x] = gInput[int2(x, dispatchThreadID.y)];
}
if(groupThreadID.x >= N-gBlurRadius)
{
// Clamp out of bound samples that occur at image borders.
int x = min(dispatchThreadID.x + gBlurRadius, gInput.Length.x-1);
gCache[groupThreadID.x+2*gBlurRadius] = gInput[int2(x, dispatchThreadID.y)];
}
// Clamp out of bound samples that occur at image borders.
gCache[groupThreadID.x+gBlurRadius] = gInput[min(dispatchThreadID.xy, gInput.Length.xy-1)];
// Wait for all threads to finish.
GroupMemoryBarrierWithGroupSync();
//
// Now blur each pixel.
//
float4 blurColor = float4(0, 0, 0, 0);
[unroll]
for(int i = -gBlurRadius; i <= gBlurRadius; ++i)
{
int k = groupThreadID.x + gBlurRadius + i;
blurColor += gWeights[i+gBlurRadius]*gCache[k];
}
gOutput[dispatchThreadID.xy] = blurColor;
}
下图是线程和线程组，线程组和分发的总线程组之间的关系。
理解了上面的这段话我们依据上图对SV_GroupIndex,SV_DispatchThreadID,SV_GroupThreadID,SV_GroupID解释。
SV_GroupThreadID:一个线程组中用来唯一表示这个线程的ID，这个唯一性只在本组内有效，表示形式为三维向量的形式，如上面的在一个线程组中的（7,5,0）
SV_GroupIndex:一个线程在本线程组中的索引,用整数表示，从0开始，从第一行从左往右累计，然后是第二，三，，，，行，如上面计算出来的57（其实是第58个线程，但对应索引为57，因为起始0占一个）。
SV_GroupID：一个线程组在整个分发的线程组中的ID，在所有线程组中具有唯一性，表现形式也是三维向量形式，如上面的（2,1,0）。
SV_DispatchThreadID：是用来表示一个线程在整个分发的全部线程组中的ID,在所有分发的线程中唯一，表示形式为三维向量形式，计算方式：SV_GroupID x 一个线程组的规格+SV_GroupThreadID。线程组规格为如上图的（10,8,3）或一致的代码中对应的numthreads(x，y，z)。
学习过程中的浅见，如有错误恳请指正。