第1章
GPU架构基础
GPU发展简史 · GPU与CPU的区别 · SM/CUDA Core/Tensor Core · 内存层次结构
架构核心
第2章
渲染流水线概述
固定功能 vs 可编程流水线 · 顶点处理/光栅化/片元/输出合并
管线基础
第3章
顶点处理优化
顶点着色器优化 · 顶点/索引缓冲 · Instancing · LOD技术
顶点性能
第4章
光栅化与像素处理
光栅化效率 · Early-Z / Late-Z · 像素着色器 · Overdraw解决
光栅深度
第5章
内存与带宽优化
显存带宽瓶颈 · BCn/ASTC压缩 · 纹理采样 · 缓存友好布局
内存带宽
第6章
并行计算与线程束
Warp/Wavefront · 线程束发散 · 调度与occupancy
并行线程
第7章
计算着色器 (Compute Shader)
基础 · 与渲染管线交互 · GPGPU · 线程组与共享内存
ComputeGPGPU
第8章
异步计算与多队列
Async Compute原理 · 多队列调度 · 工作负载重叠 · 降低延迟
异步队列
第9章
GPU性能分析工具
NVIDIA Nsight · AMD Radeon GPU Profiler · Intel GPA · Counter解读
工具分析
第10章
瓶颈定位与分析方法
计算/内存/带宽瓶颈 · Profiler定位 · Roofline模型 · 迭代优化
瓶颈Roofline
第11章
Shader优化进阶
复杂度控制 · 数学函数优化 · 分支循环 · 内联与调用开销
Shader优化
第12章
纹理与采样器优化
纹理格式 · Mipmap/各向异性 · 纹理阵列 · 采样器状态管理
纹理采样
第13章
缓冲区与资源管理
顶点/索引/常量/结构化缓冲 · UAV使用与优化
缓冲资源
第14章
流水线状态对象 (PSO)
PSO概念与优势 · 缓存与重用 · 减少状态切换 · 动态管理
PSO状态
第15章
多GPU与SLI/CrossFire
AFR/SFR模式 · 显存管理 · 负载均衡 · 跨GPU通信
多GPUSLI
第16章
移动GPU优化
Tile-based Deferred Rendering · 带宽功耗限制 · 移动端策略
移动TBDR
第17章
VR与AR渲染优化
低延迟高帧率 · 单眼/立体渲染 · 注视点渲染 (Foveated)
VRAR
第18章
光线追踪管线
管线概述 · BVH加速结构 · RayGen/ClosestHit/Miss · 性能优化
光追BVH
第19章
网格着色器 (Mesh Shader)
与传统管线对比 · 任务/网格着色器 · Primitive Culling · 应用
MeshShader
第20章
可变速率着色 (VRS)
VRS原理 · Tile/Image-based · VR与移动端应用 · 性能画质权衡
VRS速率
第21章
GPU驱动与API开销
API调用开销 · 减少Draw Call · 命令缓冲区优化 · 多线程提交
驱动API
第22章
资源屏障与同步
Barrier概念 · Transition/Aliasing · Fence/Semaphore · 避免陷阱
屏障同步
第23章
GPU调试与验证
RenderDoc/PIX · Shader调试 · 资源状态验证 · 错误排查
调试验证
第24章
深度学习与GPU
Tensor Core使用 · 混合精度训练 · 推理优化 · 框架优化
深度学习Tensor Core
第25章
GPU虚拟化与云渲染
vGPU/MIG · 云游戏渲染 · 多租户资源隔离
虚拟化云
第26章
GPU功耗与散热管理
功耗墙 · DVFS · 功耗感知调度 · 散热设计影响
功耗散热
第27章
GPU编程模型
CUDA · OpenCL/SYCL · DirectCompute/Vulkan Compute · 对比
编程模型CUDA
第28章
GPU内存管理高级话题
内存池 · 页面迁移 · Unified Memory · 显存泄漏检测
内存管理高级
第29章
GPU安全与容错
ECC · 安全关键系统 · 故障恢复 · 认证合规
安全容错
第30章
未来GPU架构趋势
Chiplet · 3D堆叠内存 · 神经渲染 · 光场/全息 · 量子融合
未来趋势