OpenGL的直接状态访问机制的优点是什么？

我一直在opengl.org上阅读有关OpenGL 4.5直接状态访问（DSA）的信息，但不确定是否正确。

似乎暗示着，旧方法的效率较低：

glBind(something)
glSetA(..)
glSetB(..)
glSetC(..)

比新方法：

glSetA(something, ..)
glSetB(something, ..)
glSetC(something, ..)

从外观上看，每个组件glSet都必须包含glBind(something)在其中，并且如果OpenGL仍然是状态机，则无法利用应用于单个对象的流式更改something。

请说明新DSA的原因和优势。

从外观上来看，每个glSet都必须在其中包含glBind（something）

不完全是。正如下面几段所述，这是另一种方式。

即使是事实，请记住，与常规函数调用相比，从客户端应用程序到GL服务器（又称为驱动程序）的GL命令具有大量的调度开销。即使我们假设DSA函数只是现有函数的包装器，它们还是位于GL服务器内部的包装器，因此可以（少）减少开销。

如果OpenGL仍然是状态机，则无法利用流式处理应用于单个对象的更改。

GPU不是状态机。GL状态机接口是一种模拟，它包装了类似DSA的驱动程序内部组件，而不是相反。

清除一层包装（即需要大量调用GL服务器的一层）显然是一个胜利，即使只有很小的一层。

在处理多个线程时，状态机方法也没有多大意义。在这种用例中，GL仍然很糟糕，但是驱动程序经常在后台使用线程，并且状态机需要大量线程同步或真正花哨的并行算法/构造才能使事情可靠地工作。

DSA扩展继续以状态更改来表达其操作，因为毕竟它是对现有基于状态的文档的扩展，而不是全新的API，因此必须准备好插入现有GL规范文档的语言和术语。即使该现有语言非常适合作为现代图形硬件API的工作。

请说明新DSA的原因和优势。

最大的理由是，旧方法很痛苦。很难将可能会各自修改或依赖GL状态的库组合在一起。由于其深深的过程状态管理根源，难以以面向对象或功能形式有效包装GL API，这使得以各种非C语言包装API变得困难，也使得提供高效的图形设备包装程序变得困难从Direct3D抽象OpenGL。

第二是程序状态机API开销，如前所述。

第三，DSA函数从旧的API适当地更改了语义，从而提高了效率。例如，以前可变的东西变成不可变的，这从GL服务器中删除了很多记帐代码。当GL服务器不必处理可变对象时，可以将应用程序的调用分派到硬件或更快（或以更多并行方式）进行验证。

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EXT_direct_state_access扩展规范中提供了其他理由和解释。

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与API设计相关的硬件更改相当多。

记住OpenGL可以追溯到1991年。目标硬件不是消费级图形卡（不存在），而是大型CAD工作站等。那个时代的硬件与今天的性能有很大不同。多线程的情况比较少见，内存总线和CPU的速度差距较小，GPU的功能仅比固定功能三角形渲染多。

增加了越来越多的固定功能。各种照明模型，纹理模式等都已添加，每种都需要自己的状态。当您具有少数状态时，基于状态的简单方法就可以工作。随着越来越多的状态被添加，API开始在接缝处爆发。该API变得更加笨拙，但与硬件模式的区别并不大，因为它们确实基于许多状态开关。

然后，可编程硬件随之出现。硬件已经变得越来越可编程，到现在为止，硬件支持一点状态，一些用户提供的程序以及很多缓冲区。必须模仿以前时代的所有状态，就像那个时代的所有固定功能功能都被驾驶员模仿一样。

硬件也变得越来越并行。这需要其他硬件重新设计，这使得图形状态更改非常昂贵。硬件在不可变状态的大块中工作。由于这些更改，驱动程序不能简单地应用用户立即设置的状态的每一个点，而是必须自动批量处理更改并在需要时隐式应用它们。

现代硬件的运行距离经典OpenGL模型还要远。DSA是大约10年前需要的一个小更改（最初承诺是OpenGL 3.0的一部分），类似于D3D10所做的。要保持OpenGL的相关性，上述许多硬件更改所需的不仅仅是DSA，这就是为什么还可以使用更多可大大改变OpenGL模型的大型扩展的原因。然后是全新的GLnext API以及D3D12，Mantle，Metal等。其中没有一个可以保留过时的状态机抽象。

概述通过以下方式证明其合理性：

此扩展的目的是使库更有效地避免干扰选择器和锁存状态。通过消除对选择器更新命令的需求，该扩展还可以更有效地使用命令。

我认为这里的“效率更高”既指图书馆作者减少簿记开销，又指性能更高。使用当前的API，要“表现良好”，您需要查询状态，隐藏状态，更改状态以执行所需的操作，然后恢复原始状态。

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oldState = glGet()
glBind()
glDoThings...
glSet(oldState)  // restore, in case anyone needs it just as they left it

据推测，可以通过显式的状态更改API使旧硬件的性能更高。否则这是一个很奇怪的仪式。此扩展意味着（并且仅查看作者列表！）避免使用fetch，set，restore舞现在在当前硬件上更能赢得性能，即使每次调用都带有附加参数也是如此。