DirectX12 - CPU&GPU Sync（Fence机制）

这里是SunshineBooming，GPU公司一枚小小的Driver工程师，主要工作是写DirectX12 Driver，我会持续更新这个DX12 Spec系列，可能比较冷门，但是都是干货和工作中的心得体会，有任何GPU相关的问题都可以在评论区互动，知无不言：

DirectX12 Spec 总目录

1. 基本概念

• 一个常见问题：步骤（1）CPU向GPU提交一块Resource，步骤（2）CPU命令GPU利用Resouce进行渲染。从步骤（1）到（2）之间，CPU需要确认Resource完全提交到GPU内存中，如何确保？
• 一个可行方案：在步骤（1）（2）之间CPU插入一个同步指令，确认Resouce提交完成之后，再下发渲染指令。
• 当CPU/GPU两种处理器并行工作时，自然而然地就会产生各种同步问题，在DirectX12中用到的是Fence机制，如果CPU想确认前面的所有Command执行完毕，就在Command后插入一个Fence，待GPU返回这个Fence，就能确认之前的所有Command执行完毕。
• 实际上Fence在GPU Driver中就是一块存有数值的Memory，初始值为0，执行一次Fence同步就向上+1递增。CPU提交Fence之前知道Fence Value是n，GPU收到Fence后确认当前Command执行完毕，并改写Fence Value为n+1，CPU循环检测并确认Fence Value为n+1即完成Fence同步。

2. Fence机制

• 更详细的解释可以参考下图：
  
• 1. CPU下发Comamnd1
• 2. CPU插入Fence + GPU执行Command1
• 3. CPU等待Fence… + GPU执行Command1
• 4. GPU递增Fence（注意GPU Hardware在递增Fence前，会确认此前所有Command执行完毕）
• 5. CPU确认Fence返回，继续其他Command