DirectX11 - Device와 DeviceContext

DirectX11을 사용할 때 반드시 이해해야 하는 두 가지 주된 인터페이스로 장치(Device)와 장치 문맥(Device Context)가 있다.

쉽게 말하면 파이프라인이 사용할 자원들을 생성할 때는 장치(Device) 인터페이스가 사용되고, 생성된 자원들을 실제로 사용하거나, 파이프라인 자체를 조작할 때에는 장치 문맥(Device Context) 인터페이스가 사용된다.

DirectX11의 장치 인터페이스(ID3D11Device)는 셰이더 프로그램 객체, 자원, 상태 객체, 질의 객체 등의 생성을 위한 여러 메서드들을 제공한다. 또한 여러 하드웨어 기능들의 사용 가능 여부를 점검하는 메서드들과 진단 및 디버깅 관련 메서드들도 제공한다.

장치 문맥(ID3D11DeviceContext)은 장치로 생성한 자원이나 상태 객체를 파이프라인에 묶는 데 쓰인다. 또한 장치 문맥은 렌더링 파이프라인과 계산 파이프라인의 실행을 제어하는 수단을 제공하며, 장치로 생성한 자원을 조작하는 수단도 제공한다. 응용 프로그램은 인터페이스(ID3DDeviceContext)를 통해서 장치 문맥에 접근한다. DirectX11은 다중 스레드 렌더링을 좀 더 잘 지원하기 위해서 두 종류의 장치 문맥을 제공하는데, 하나는 즉시 문맥(Immediate Context)과 또 하나는 지연 문맥(Deferred Context)이다.

즉시 문맥(Immediate Context)은 파이프라인에 직접 연결되는 통로라고 생각할 수 있다. 이 문맥에서 어떤 메서드를 호출하면 그 호출은 DirectX 11 실행시점 모듈에 '즉시' 제출되어서 해당 명령이 구동기에서 실행된다. 하나의 응용 프로그램은 단 하나의 즉시 문맥만 사용할 수 있으며, 이 즉시 문맥은 장치가 생성될 때 함께 만들어진다. 이 문맥을 파이프라인의 모든 구성요소와 직접 상호작용하기 위한 인터페이스라고 생각하면 된다. 이 문맥은 반드시 주 렌더링 스레드에서, GPU에 대한 1차적인 인터페이스로서 사용해야 한다.

지연 문맥(Deferred Context)는 2차적인 장치 문맥으로 주 렌더링 스레드 이외에 2차적인 스레드들이 보낸 일련의 명령들을 스레드에 안전하게 기록하는 메커니즘을 제공한다. 이 문맥으로 소위 '명령 목록(Command List)' 객체를 생성하고, 나중에 주 스레드에서 그 명령 목록을 '재생'하는 것이 가능하다. 또한 DirectX 11은 여러 스레드들에서 자원들을 비동기적으로 생성할 수 있다.

그림 - Immediate Context와 Deferred Context의 관계