微软（Microsoft）宣布推出 DirectX 12 Agility SDK 1.620 正式版与 1.722 预览版，在光线追踪（Ray Tracing）、GPU 效率以及高级着色器交付（Advanced Shader Delivery）方面带来重大改进。微软称，这是自 2018 年 DirectX 光线追踪（DirectX Raytracing，DXR）技术问世以来最重大的一次更新。
全新聚类几何与分区加速结构有望显著提升光线追踪效率
Agility SDK 1.722 预览版的核心新增功能包括聚类几何（Clustered Geometry）、分区顶层加速结构（Partitioned Top-Level Acceleration Structures，PTLAS）以及 GPU 驱动的加速结构构建，这些功能均旨在降低复杂动态环境下光线追踪的计算开销。
传统上，光线追踪需要构建并更新用于表示场景几何体的加速结构，也就是光线追踪包围体层次结构（Bounding Volume Hierarchies，BVH）。在动画密集、几何体流式加载频繁、物体频繁变动的高细节场景中，这一过程的开销尤为高昂。
微软全新的聚类几何实现通过将几何体拆分为更小、可复用的聚类来解决这一问题，每个聚类最多包含 256 个三角形和顶点。这些聚类可以组装成更大的加速结构，而无需反复从头重建几何体。
这样一来，开发者就能将同一套高细节几何体同时用于光栅化和光线追踪，从而在不必承担过高加速结构构建成本的前提下，提升反射与阴影的精度。
与此同时，PTLAS 允许开发者仅更新场景中发生变化的部分，而无需重建整个顶层加速结构。结合 GPU 驱动的构建方式，这有望提升大型动态游戏世界的运行效率。
微软还通过 D3D12RaytracingClusteredGeometry 示例展示了聚类几何的潜在性能提升。开发者可以在相同场景中对比传统的底层加速结构（Bottom-Level Acceleration Structure，BLAS）重建与聚类几何的表现。
在基于 AMD Radeon RX 9070 的一项测试配置中，从传统 BLAS 几何切换到聚类几何后，帧率从仅 1.2 FPS 提升至 79 FPS（约快 66 倍），同时加速结构构建时间从 788 毫秒 降至 3.11 毫秒。加速结构的总内存占用也下降了近 90%，从约 7.3 GiB 降至仅 774 MiB，不过临时内存（scratch memory）需求大幅增加。
微软强调，这些结果来自特定的开发示例与配置，实际游戏中的性能提升将在很大程度上取决于工作负载、实现方式以及 GPU 架构。
有趣的是，微软还特别提到 英伟达（NVIDIA） 在 《战争机器：E-Day》（Gears of War： E-Day） 中采用的 RTX Mega Geometry 实现，称其为类似技术的早期范例。全新的标准化 DirectX 实现有望让此类技术在各家 GPU 厂商之间更广泛地普及。
该预览版目前支持：
英伟达：所有 GeForce RTX GPU。
AMD：Radeon RX 9000 系列。
英特尔（Intel）：Arc B 系列及受支持的 Core Ultra 集成 GPU。
微软确认，这些功能除现有的光线追踪支持外，无需全新的硬件能力，但仍需相应的驱动程序支持。
Agility SDK 1.620 同时改进高级着色器交付
除光线追踪外，正式版 Agility SDK 1.620 还为微软的高级着色器交付技术带来多项改进，我们此前已对此做过详细报道。
值得一提的是，部分图形程序（Partial Graphics Programs）允许开发者在多种管线配置之间复用预编译的着色器组件，从而有望减小着色器包体积并降低编译开销。
高级着色器交付现已在 Windows 11 生态系统中得到广泛支持，包括来自 AMD、英特尔、英伟达 和 高通（Qualcomm） 的兼容 GPU，不过新的部分图形程序优化目前仍仅限 Radeon RX 7000 和 RX 9000 GPU 使用，其他厂商的支持已在计划之中。
其他改进还包括用于诊断 GPU 崩溃的 DirectX 转储文件（DirectX Dump Files）、Fence Barriers Tier 1、批量异步命令列表 API（Batched Asynchronous Command List APIs），以及面向机器学习工作负载的全新 DirectX 计算图编译器接口（DirectX Compute Graph Compiler）。
最后，微软确认 Shader Model 6.10 仍处于预览阶段，正式版计划随 Agility SDK 1.621 于 12 月初 一同发布。尽管这些进展不会自动提升现有游戏的性能，但它们为开发者提供了更高效的工具，以便在未来 PC 作品中实现日益复杂的渲染技术。
