[JumpToDX11-5] 새로운 시대를 여는 DirectX11...

DirectX 11 2009. 11. 2. 15:00 Posted by 알 수 없는 사용자


한주만 쉰다는 것이, 죄송스럽게도 긴 휴식을 가지고 다시 등장습니다.
지난 시간까지 DirectX11 의 기본 API 를 간단히 언급했었습니다.
쉬는 사이에 안승근님께서 DirectX11과 관련된 기본적인 API 에 대한 글을 작성하기 시작하셨기 때문에
앞으로 기본적인 API 위주로 내용을 언급하지 않습니다.


< DirectX9 까지의 특징 >

DirectX는 Windows95 운영체제와 함께 처음 공개된 후에, 
어느덧 현세대까지 발전을 거듭했습니다.( 세월 참 빠르죠? ^^ )

너무 오랜 시간 전은 저도 잘 몰라서 DirectX7 버전부터의 가장 큰 변화를 하나씩 언급해 보겠습니다.
DirectX7 버전부터 변환과 라이팅(T&L) 을 위한 GPU가 활용되기 시작했고,
DirectX8 버전부터는 'Shader' 라는 GPU 를 활용한 프로그래밍이 도입되어서
현재 가장 개발자에게 주목받는 영역이 되었습니다.
개인적인 견해차이가 있겠지만, 저는 DirectX9 까지의 발전 과정 중에
가장 큰 변화로 바로 이 'GPU 의 활용'이라고 생각하고 있습니다.

그러면 DirectX9 까지의 발전에서 변심(?)하지 않고,
저희를 언제나 반갑게(?) 맞이해 주었던 부분은 어떤 것이 있을까요? ^^
그것은 바로 API 를 설계할 때 항상 싱글 코어를 고려하고 만들었다는 것입니다.

또 다른 부분은 API 자체가 GPU 의 정점 처리 기능을 규정하고 있다는 것입니다.
언제나 '정점입력-->래스터라이즈-->픽셀처리-->디스플레이' 라는 큰 단계를
API 레벨에서 정의하고 있었습니다.
그 동안 우리는 이것은 Fixed pipeline 이라고 불렀습니다.
아래 이미지는 DirectX8 & 9 의 파이프라인입니다.



이미지 출처 : http://pc.watch.impress.co.jp/docs/column/kaigai/20090804_306876.html

사실 DirectX8 & 9 는 크게 차이가 없습니다.
파이프라인상에서 굳이 찾아야 한다면, 텍스쳐 메모리를 버텍스 쉐이더 단계에서도
참조할 수 있다는 정도일 뿐입니다.

간단히 제가 하고 싶은 말을 정리해 보자면,
'싱글코어 기반의 DirectX 의 시대는 이제 역사의 뒤로 사라지게 될 것이며,
GPU 는 더욱 복잡한 기능을 요구하게 될 것이다' 정도로 정리하겠습니다.
( 예언은 아니고, 이미 이렇게 되고 있는 상황이죠..^^ )


< 새로운 시대를 여는 DirectX11 >

아래는 DirectX11 의 파이프라인입니다.
잘 보시라고 그냥 크게 띄웁니다..^^


이미지 출처 : http://pc.watch.impress.co.jp/docs/column/kaigai/20090804_306876.html


DirectX11 의 가장 큰 특징을 저는 크게 3가지로 나누어 보았습니다.
  • GPU Tessellation.
  • Compute Shader.
  • Multi-threaded rendering.

사실 DirectX11 의 많은 부분은 X-Box360 에서 이미 사용되고 있습니다.
X-Box360 의 ComputeShader 지원은 모르겠으나, 나머지 두가지는 지원하고 있습니다.
X-360을 언급한 이유는 이들 기능이 이미 어느 정도 검증을 받은 기능이라는 점을 강조하고 싶어서 입니다.
( 물론 최신 버전이기 때문에 더 빨라지고, 더 좋아진 부분이 많습니다.^^ )

DirectX11 의 큰 패러다임은 '놀지마' 입니다.
이제는 멀티코어(CPU)와 GPU에게 최대한 많은 일을 시킬 수 있는 구조로
하드웨어를 구성했고, 그것을 기반으로 해서 런타임과 API 를 설계하고 만들었습니다.

DirectX9 까지는 API 가 변화를 주도했다면,
이제는 DirectX API 변화를 하드웨어가 주도하고 있다고 볼 수 있습니다.
그러다보니 자연스럽게 API 도 더욱 하드웨어에 가깝게 설계되었습니다.
대표적으로 OutputMerge 를 지칭하는 OMxxxx 계열과
InputAssembler 를 지칭하는 IAxxxx 계열 등이 있습니다.

혹시 DirectX8-->9 로 포팅 작업을 하셨던 분들이 이 글을 읽으시는지 모르겠습니다만,
8-->9 의 변화는 API 차원에서 변화가 컸기 때문에 매우 단순했습니다.
하지만 이제는 하드웨어가 크게 변했기 때문에,
단순 포팅 작업 정도로 생각하시면 큰 오산입니다.
물론 단순히 API 만 교체해도 성능 향상을 얻을 수 있습니다.
DirectX11 은 하드웨어 오버헤드를 줄이기 위해 많은 최적화 작업을 수행했다고 합니다.

새로운 DirectX 의 시대가 왔다는 느낌이 드시나요? ^^

'DirectX 11' 카테고리의 다른 글

[DX11_#4]텍스트, 버튼 출력  (0) 2009.11.10
[JumpToDX11-6] 커맨드(Command)...  (0) 2009.11.09
[DX11_#3]기본적인 설정  (0) 2009.10.22
[DX11_#2]D3D Buffer( 2 / 2 )  (0) 2009.10.13
[DX11_#1]D3D Buffer( 1 / 2 )  (0) 2009.09.22

Parallel Patterns Library(PPL) - combinable

VC++ 10 Concurrency Runtime 2009. 10. 28. 08:30 Posted by 알 수 없는 사용자

PPL에서 제공하는 알고리즘을 사용하여 병렬로 작업을 실행할 때 각 작업에서 접근하는 공유 리소스는 스레드 세이프 하지 않기 때문에 lock을 걸어서 공유 리소스를 보호해야 합니다.

 

그러나 lock을 건다는 것은 번거롭기도 하며 성능에 좋지 않은 영향을 미칩니다.

가장 좋은 방법은 공유 리소스에 lock을 걸지 않아도 스레드 세이프한 것이 가장 좋습니다.

 

combinable은 바로 위에 언급한 문제를 해결해 주는 것입니다. 모든 상황에 다 사용할 수 있는 것은 아니지만 특정 상황에서는 combinable을 사용하면 lock을 걸지 않아도 공유 리소스를 스레드 세이프하게 접근 할 수 있습니다.

 

 

combinable

combinable은 병렬로 처리하는 작업에서 각 작업마다 계산을 실행한 후 그 계산 결과를 통합할 때 사용하는 재 사용 가능한 스레드 로컬 스트레지를 제공합니다.

 

combinable은 복수의 스레드 또는 태스크 간에 공유 리소스가 있는 경우에 사용하면 편리합니다. combinable는 공유 리소스의 접근을 각 스레드 별로 제공하여 공유 상태를 제거할 수 있습니다.

 


스레드 로컬 스트리지

스레드 프로그래밍을 공부하시면 스레드 고유의 로컬 스트리지를 만들어서 해당 스레드는 자신의 로컬 스트리지에 읽기,쓰기를 하여 다른 스레드와의 경합을 피하는 방법을 배울 수 있습니다.

combinable은 이 스레드 로컬 스트리지와 비슷한 방법입니다.

 

 

combinable의 메소드 설명

combinable::local : 현재 스레드 컨텍스트와 관련된 로컬 변수의 참조를 얻는다.

combinable::clear : 오브젝트로부터 모든 스레드 로컬 변수를 삭제한다.

combinable::combine : 제공하고 있는 있는 조합 함수를 사용하여 모드 스레드 로컬 계산의 set으로부터 최종적인 값을 만든다.

combinable::combinable_each ; 제공하고 있는 조합 함수를 사용하여 모든 스레드 로컬 계산의 set으로부터 최종적인 값을 만든다.

 

 

combinable은 최종 결합 결과 타입의 파라미터를 가지고 있는 템플릿 클래스입니다. 기본 생성자를 호출하면 기본 생성자와 복사 생성자 _Ty 템플릿 파라미터 형이 꼭 있어야합니다. _Ty 템플릿 파라미터 형이 기본 생성자를 가지지 않는 경우 파라미터로 초기화 함수를 사용하는 생성자로 오버로드 되어 있는 것을 호출합니다.

 

combinable을 사용하여 모든 작업에서 처리한 계산 결과 값을 얻을 때는 combine()을 사용하여 합계를 구하던가, combine_each를 사용하여 각 작업에서 계산한 값을 하나씩 호출하여 계산합니다.

 

< 예제 1. Combinable을 사용하지 않고 lock을 사용할 때 >

……

int TotalItemPrice1 = 0;

critical_section rt;

parallel_for( 1, 10000, [&]( int n ) {

                     rt.lock();

                     TotalItemPrice += n;

                     rt.unlock();

                     }         

);

………


<예제 1>은 critical_section을 사용하여 TotalItemPrice 변수를 보호하고 있습니다.

그럼 <예제 1>을 combunable을 사용하여 구현해 보겠습니다.

 

< 예제 2. Combinable 사용 >

#include <ppl.h>

#include <iostream>

 

using namespace Concurrency;

using namespace std;

 

 

int main()

{

           combinable<int> ItemPriceSum;

           parallel_for( 1, 10000, [&]( int n ) {

                                ItemPriceSum.local() += n;

                                }         

                     );

 

           int TotalItemPrice = ItemPriceSum.combine( [](int left, int right) {

                                          return left + right;}

                                );

 

           cout << "TotalItemPrice : " << TotalItemPrice << endl;

          

          

           getchar();

           return 0;

}

 

combinable을 사용하면 <예제 1>과 다르게 lock을 걸지 않아도 되기 때문에 훨씬 성능이 더 좋습니다. 다만 모든 곳에서 사용할 수는 없기 때문에 <예제 2>와 같이 어떤 계산의 최종 결과를 구할 때 등 사용할 수 있는 곳을 잘 찾아서 사용해야 합니다.

 

<예제 2>는 각 태스크에서 계산된 결과를 더하기 위해서 conbinable의 combine 멤버를 사용했지만 각 태스크의 결과를 하나씩 순회할 때는 conbinable의 combine _each 멤버를 사용합니다.

그리고 저는 <예제 2>에서 int를 combinable에 사용했지만 int 이외에 유저 정의형이나 STL의 list와 같은 컨테이너도 사용할 수 있습니다.

 


combinable에서 combine_each() 멤버나 combinable에서 STL의 list 컨테이너를 사용한 MSDN에 있는 예제는 아래와 같습니다.

#include <ppl.h>

#include <vector>

#include <list>

#include <algorithm>

#include <iostream>

 

using namespace std;

using namespace Concurrency;

 

int main()

{

   // Create a vector object that contains the values 1 through 10.

   vector<int> values(10);

  

   int n = 0;

   generate(values.begin(), values.end(), [&] { return ++n; } );

 

   // Generate the list of odd elements of the vector in parallel

   // by using the parallel_for_each algorithm and a combinable object.

   combinable<list<int>> odds;

   parallel_for_each(values.begin(), values.end(), [&](int n) {

         if (n % 2 == 1)

            odds.local().push_back(n);

       });

 

   // Combine all thread-local elements into the final result.

   list<int> result;

   odds.combine_each([&](list<int>& local) {

           // Merge the local list into the result so that the results

           // are in numerical order.

           local.sort(less<int>());

           result.merge(local, less<int>());

        });

 

   // Print the result.

   cout << "The odd elements of the vector are:";

   for_each(result.begin(), result.end(), [](int n) {

          cout << ' ' << n;

        });

}


저작자표시

'VC++ 10 Concurrency Runtime' 카테고리의 다른 글

Parallel Patterns Library(PPL) - task group에서의 병렬 작업 취소 - 2  (0) 2009.11.16
Parallel Patterns Library(PPL) - task group에서의 병렬 작업 취소 - 1  (0) 2009.11.10
Asynchronous Agents Library로 Dining Philosophers 문제 해결하기 - 마지막회  (0) 2009.10.24
Parallel Patterns Library(PPL) - parallel_invoke  (0) 2009.10.20
Asynchronous Agents Library로 Dining Philosophers 문제 해결하기 - 2  (0) 2009.09.17

VS2010 베타2의 WPF & Silverlight 디자이너 성능 향상 팁

Visual Studio 2010 2009. 10. 28. 00:00 Posted by 알 수 없는 사용자
Visual Studio 2010 베타2에서는 WPF와 Silverlight 개발을 위한 디자이너(코드네임 Cider) IDE가 많이 향상되었습니다. VS2010 베타1에서 특히 사용하기 불편 했던 점이 성능에 관한 문제였는데 베타2에서는 불편함 없이 사용이 가능합니다.

Channel 9의 VS2010 베타2의 Cider 디자이너 소개 동영상을 보시면 성능을 더욱 향상 시킬 수 있는 팁이 소개됩니다. VS2010 베타2가 개발 되는 중에 늦게 발견되어 베타2에는 포함되지 못했다고 하는데 최종 릴리즈 때는 따로 수정이 불필요 하도록 포함된다고 합니다.

간단하게 레지스트리에 키를 추가 해주는 방법으로 성능 향상이 이루어 진다고 하는데 방법은 다음과 같습니다.
※ 레지스트리 수정은 시스템에 큰 영향을 줄 수 있으니 주의 바랍니다.

1. 먼저 VS가 실행 중이라면 모두 종료합니다.
2. regedit 명령으로 레지스트리 편집기를 엽니다.
3. HKEY_LOCAL_MACHINE\SOFTWARE\Microsoft\VisualStudio\10.0 키를 선택합니다.
4. 마우스 오른쪽 버튼을 클릭하고 "새로만들기 - 키"를 선택하고 ClrHost라는 이름을 줍니다.
5. 새로 추가한 키에서 다시 마우스 오른쪽 버튼을 눌러 DWORD32 값을 StartupFlags 이름으로 추가합니다.
6. 값은 5로 해줍니다.
7. 레지스트리 편집기를 종료합니다.
8. 이제 모든 수정이 완료되었고 평소처럼 VS를 사용하면 됩니다.

실제로 어느정도 성능이 향상되는지는 알 수 없으나 강력히 추천하고 있으니 꼭 적용시켜서 사용하시길 바랍니다.

'Visual Studio 2010' 카테고리의 다른 글

Visual Studio 2010과 Blend Preview for .NET 4 통합 문제  (0) 2009.11.23
VS 2010 기능 소개 01 인텔리 센스 기능의 변화  (2) 2009.11.17
VS 2010 Beta 2 설치 과정에서 Silverlight SDK 문제  (0) 2009.10.22
Visual Studio 2010 Beta 2 설치 미리 보기  (0) 2009.10.20
Visual Studio 2010 Beta 2 출시  (0) 2009.10.20
 

티스토리툴바