Memory management Direct3D虚拟GPU地址

下面是创建常量缓冲区的代码，用于将某些数据上载到GPU内存：

    void BoxApp::BuildConstantBuffers()
    {

        mObjectCB = std::make_unique<UploadBuffer<ObjectConstants>>(md3dDevice.Get(), 1, true);

        UINT objCBByteSize = d3dUtil::CalcConstantBufferByteSize(sizeof(ObjectConstants));

        D3D12_GPU_VIRTUAL_ADDRESS cbAddress = mObjectCB->Resource()->GetGPUVirtualAddress();

    D3D12_CONSTANT_BUFFER_VIEW_DESC cbvDesc; 

    cbvDesc.BufferLocation = cbAddress; 

    cbvDesc.SizeInBytes = objCBByteSize; 

    md3dDevice->CreateConstantBufferView( 
        &cbvDesc,
        mCbvHeap->GetCPUDescriptorHandleForHeapStart());

} 

void-BoxApp:：BuildConstantBuffers（）
{
mObjectCB=std:：使_唯一（md3dDevice.Get（），1，true）；
UINT objCBByteSize=d3dUtil:：CalcConstantBufferByteSize（sizeof（ObjectConstants））；
D3D12_GPU_VIRTUAL_ADDRESS cbAddress=mObjectCB->Resource（）->GetGPUVirtualAddress（）；
D3D12_常量_缓冲区_视图_描述cbvDesc；
cbvDesc.BufferLocation=cbAddress；
cbvDesc.SizeInBytes=objcbbytes；
md3dDevice->CreateConstantBufferView（
&cbvDesc，
mCbvHeap->GetCPUDescriptorHandleForHeapStart（））；
} 

其中UploadBuffer为：

template<typename T>
class UploadBuffer
{
public:

    UploadBuffer(ID3D12Device* device, UINT elementCount, bool isConstantBuffer) : 
        mIsConstantBuffer(isConstantBuffer)
    {
        mElementByteSize = sizeof(T);

        if(isConstantBuffer)
            mElementByteSize = d3dUtil::CalcConstantBufferByteSize(sizeof(T));

        ThrowIfFailed(device->CreateCommittedResource(
            &CD3DX12_HEAP_PROPERTIES(D3D12_HEAP_TYPE_UPLOAD),
            D3D12_HEAP_FLAG_NONE,
            &CD3DX12_RESOURCE_DESC::Buffer(mElementByteSize*elementCount),
            D3D12_RESOURCE_STATE_GENERIC_READ,
            nullptr,
            IID_PPV_ARGS(&mUploadBuffer)));

        ThrowIfFailed(mUploadBuffer->Map(0, nullptr, reinterpret_cast<void**>(&mMappedData)));


    }
}

模板
类上载缓冲区
{
公众：
UploadBuffer（ID3D12Device*设备，UINT元素计数，布尔isConstantBuffer）：
错误状态缓冲（isConstantBuffer）
{
mElementByteSize=sizeof（T）；
如果（isConstantBuffer）
mElementByteSize=d3dUtil:：CalcConstantBufferByteSize（sizeof（T））；
ThrowIfFailed（设备->CreateCommittedResource(
&CD3DX12堆属性（D3D12堆类型上传），
D3D12_堆_标志_无，
&CD3DX12_RESOURCE_DESC:：Buffer（mElementByteSize*elementCount），
D3D12_资源_状态_通用_读取，
nullptr，
IID_PPV_ARGS（&muploaddbuffer））；
ThrowIfFailed（mUploadBuffer->Map（0，nullptr，reinterpret_cast（&mMappedData））；
}
}

CreateConstantBufferView在内存中使用两个地址：1）堆开始，2）虚拟GPU内存地址（按BufferLocation字段）

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将物理创建的缓冲区（常量对象）在哪里？为什么此方法使用两个不同的地址？

CPU访问内存时使用CPU地址。对于

D3D12\u HEAP\u TYPE\u UPLOAD

中的数据，该地址用于将数据写入资源，因为它位于某种“共享内存”中，CPU和GPU都可以访问。CPU地址是映射到所需访问类型的正确物理位置的虚拟内存地址

GPU地址在GPU访问内存时使用，通常在几何体输入汇编程序（VB/IB）或采样器/纹理描述符堆内部使用时使用。对于

D3D12\u HEAP\u TYPE\u DEFAULT

，内存只能由GPU访问，因此没有真正的CPU地址。GPU也可以直接读取

D3D12\u HEAP\u TYPE\u UPLOAD

资源。GPU地址是特定于GPU内存体系结构的虚拟地址

对于像Xbox One这样的统一内存体系结构（UMA）系统，CPU和GPU地址通常是相同的虚拟内存地址

首先通过CPU上的

Map

将数据复制到

D3D12\u HEAP\u TYPE\u UPLOAD

对象中，将数据加载到

D3D12\u HEAP\u TYPE\u DEFAULT

资源中，然后必须在GPU上发出命令列表命令，将数据从那里实际复制到

D3D12\u HEAP\u TYPE\u DEFAULT

资源中

对于常量，它们通常位于

D3D12_HEAP\u TYPE\u UPLOAD

堆中。虽然您也可以在这些堆中使用VBs和IBs，但它们实际上只对每帧更新的“使用动态”样式资源有用。在大多数GPU架构上，在

D3D12\u HEAP\u TYPE\u DEFAULT

中以“使用静态”样式获取这些资源的速度更快。由于常量通常在每一帧都会更改，因此将它们放入

D3D12\u HEAP\u TYPE\u DEFAULT

是没有意义的

请记住，作为应用程序开发人员，您负责通过fences进行CPU/GPU同步，因此您需要确保在GPU仍然需要时不会更改CPU上的内存。除了非常简单的情况（例如，它基本上为每个backbuffer帧创建一个常量缓冲区资源），通常需要某种类型的线性分配器内存管理器来管理常量。有关示例，请参见中的

GraphicsMemory

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最后一个问题是，渲染目标通常必须位于GPU可访问内存中，即使在UMA系统上，CPU也无法访问该内存。在某些情况下，GPU实际上在“分片”中工作，这对渲染目标缓冲区也有影响。

D3D12_HEAP\u TYPE_READBACK

堆的目的是优化这样一种情况，即您希望GPU将数据从渲染目标写入一次CPU可以读取但不能写入的位置。

谢谢您的回答。关键点是“除了创建实际的顶点缓冲区资源外，我们还需要创建一个堆类型为D3D12_heap_type_upload的中间上传缓冲区资源。”这意味着我们必须创建两个独立的缓冲区，因为（见上文）CPU无法写入D3D12_heap_type_默认堆。