### GPU编程指南中文版2.2.0版关键知识点总结
#### 1. 文档概述与背景
- **文档版本**：NVIDIA图形处理器编程指南中文版2.2.0版。
- **发布时间**：2004年11月16日。
- **文档背景**：此文档作为NVIDIA公司内部广泛流传的经典材料，提供了GPU编程的基础知识及高级技巧，旨在帮助开发者充分利用NVIDIA图形处理器的强大功能。
#### 2. 关于文档的保证与免责声明
- NVIDIA公司对其提供的设计规范、参考公告板等资料作出任何明示或默示的保证，并明确否认一切默示的不侵权保证、适销性保证和特殊用途适合性保证。
- NVIDIA不对因使用这些信息造成的后果负责。
- 使用该信息可能侵犯第三方的专利或其他权益，NVIDIA对此不承担责任。
- NVIDIA不承认任何默示的或其他方式的专利许可。
- 产品规范如有变更，NVIDIA将不事先通知。
- 未经NVIDIA公司书面授权，NVIDIA产品不得用作生命支持设备或系统中的关键部件。
#### 3. 商标与版权信息
- **商标**：NVIDIA、NVIDIA标志、GeForce和NVIDIA Quadro是NVIDIA公司的注册商标。
- **版权**：文档版权所有为2004年NVIDIA公司，保留所有权利。
- **修订记录**：
- 版本2.2.0（2004年11月16日）：增加了法线贴图格式参考说明、ps_3_0性能表现的参考说明、“常规参考说明”一章。
- 版本2.1.0（2004年7月20日）：增加了“立体开发”一章。
- 版本2.0.4（2004年7月15日）：更新了“多对象渲染（MRT）”部分。
- 版本2.0.3（2004年6月25日）：增加了“多图形芯片支持”一章。
- 版本2.0.0（2004年6月1日）：增加了“NV40（GeForce6系列）”的章节，并更名为《NVIDIA图形芯片编程指南》。
- 版本1.0.0（2003年7月14日）：为《GeForce FX编程指南》。
#### 4. 关于文档内容的关键知识点
##### 第2章 如何优化应用程序
- **进行准确的测试**：介绍如何进行有效的性能测试。
- **发现瓶颈**：
- **理解瓶颈**：识别应用程序性能下降的原因。
- **基本测试**：提供简单的测试方法来定位问题所在。
- **使用NVPerfHUD软件**：利用NVIDIA提供的工具进行性能分析。
- **瓶颈：CPU**：针对中央处理器性能瓶颈的解决策略。
- **瓶颈：GPU**：针对图形处理器性能瓶颈的解决策略。
##### 第3章 提升图形芯片性能的相关技巧
- **技巧目录**：概括了全书的技巧分类。
- **批处理**：减少批处理次数以提高效率。
- **顶点着色器**：
- **使用索引原语调用**：介绍如何有效利用索引以减少顶点数据的重复加载。
- **着色器**：
- **选择可以正常工作的最低版本的像素着色器**：选择最适合当前硬件的着色器版本。
- **使用ps_2_a配置文件（Profile）编译像素着色器**：使用特定的编译配置来优化性能。
- **选择可以正常工作的精度最低的数据类型**：通过降低数据精度来减少内存占用。
- **使用代数计算来减少运算量**：通过数学简化来提高计算效率。
- **不要把矢量值放入含有多个内插值的标量部件中**：避免不必要的数据处理。
- **不要编写过于通用的库函数**：针对具体应用定制函数以提高效率。
- **不要计算标准化矢量的长度**：避免无谓的计算。
- **合并恒定常量（Uniform Constant）表达式**：减少重复计算。
- **不要将恒定参数（Uniform Parameter）用于在像素着色器生命周期中不发生改变的常量**：合理使用参数以减少计算开销。
- **平衡顶点着色器和像素着色器**：确保两者之间的负载均衡。
- **如果受到像素着色器的限制，就把可线性化的计算交给顶点着色器完成**：合理分配计算任务。
- **使用标准库函数mul()**：利用标准库函数提高代码效率。
- **用D3DTADDRESS_CLAMP(或GL_CLAMP_TO_EDGE)代替saturate()以取得附属纹理坐标（Dependent Texture Coordinates）**：选择合适的纹理坐标处理方式。
- **首先使用低位内插值**：优先考虑使用低位内插值来提高效率。
- **纹理贴图**：
- **使用Mipmapping纹理映射**：通过多级细节来提高纹理贴图的显示效果。
- **慎用三线过滤和各向异性过滤**：谨慎使用这些技术以平衡质量和性能。
- **用纹理查找代替复杂的函数**：利用纹理查找表来简化复杂函数的计算。
- **性能表现**：
- **倍速Z-Only和模板渲染**：介绍如何利用Z缓冲区和模板缓冲区来优化渲染过程。
- **Early-Z优化**：利用早期Z测试来减少无效的像素操作。
- **先规定深度**：通过提前确定深度值来提高渲染效率。
- **内存分配**：讨论如何有效地管理GPU内存。
- **反锯齿技术**：介绍多种反锯齿技术及其应用场景。
##### 第4章 GeForce6系列编程技巧
- **支持3.0着色器模型**：
- **3.0像素着色器**：介绍GeForce6系列支持的新像素着色器特性。
- **3.0顶点着色器**：介绍新的顶点着色器特性和功能。
- **动态分支功能**：利用动态分支来提高程序灵活性。
- **代码维护更简捷**：通过新特性简化代码维护。
- **实例功能**：利用实例化功能提高渲染效率。
- **小结**：总结3.0着色器模型带来的优势。
- **sRGB解码功能**：介绍如何利用sRGB色彩空间提高图像质量。
- **单阿尔法（Alpha）合成**：介绍如何高效地进行透明度处理。
- **支持的纹理格式**：列出GeForce6系列支持的纹理格式及其应用场景。
通过以上总结，可以看出这份指南覆盖了GPU编程的核心概念和技术要点，从基础知识到高级技巧均有涉及，为开发者提供了全面而深入的学习资源。
