为什么？
为什么GPU不能简单地成为具有通用计算单元的大规模并行设备，而光栅化器只是其中的一个是为用户提供的用于该设备的软件吗？
具有固定功能的硬件是否具有如此有益的性能，以至于这种方法不可行？
#1 楼
简而言之，性能原因就是为什么它们不能被编程。历史和市场
过去，顶点和片段处理器曾经有单独的内核以避免膨胀。 FPU设计。例如，您只能在片段着色器代码中执行一些数学运算（因为它们仅与片段着色器最相关）。对于无法充分发挥每种类型内核潜力的应用，这将产生严重的硬件瓶颈。
随着可编程着色器的普及，通用单元被引入。在硬件中实现了越来越多的图形流水线阶段，以帮助扩展。在此期间，GPGPU也变得越来越流行，因此供应商不得不整合其中的一些功能。仍然需要注意的是，尽管GPU的大部分收入仍是视频游戏，所以这不会影响性能。
最终，英特尔的大公司决定投资具有他们的Larrabee架构。该项目本来应该是开创性的，但是性能显然不如预期。它已关闭，并且部分产品已被至强融核处理器使用。值得注意的是，其他供应商尚未实现此功能。
软件光栅化器的尝试
已经尝试了一些通过软件进行光栅化的尝试，但他们似乎都尝试过性能方面的问题。
Nvidia在2011年进行了一次尝试。该版本是在Larrabee终止时发布的，因此很有可能是对此的回应。无论如何，其中都有一些性能指标，并且大多数都表明性能要比硬件光栅化器慢许多倍。
软件光栅化的技术问题
Nvidia论文面临许多问题。但是，这是软件光栅化程序的一些最重要的问题：
主要问题
插值：
硬件实现在专用硬件中生成插值方程。这对于软件渲染器来说很慢，因为它必须在片段着色器中完成。
抗锯齿：
抗锯齿（特别是内存）也存在性能问题。有关子像素样本的信息必须存储在片上存储器中，不足以容纳这些信息。 Julien Guertault指出，使用软件可能会使纹理缓存/缓存变慢。 MSAA当然存在问题，因为它会溢出缓存（非纹理缓存）并从芯片外进入内存。光栅化器压缩存储在该内存中的数据，这也有助于提高性能。
功耗：
Simon F指出功耗会更低。该论文确实提到了自定义ALU位于光栅化器中（这将减少功耗），这是有道理的，因为过去片段和顶点处理单元曾经具有自定义指令集（也可能有自定义ALU）。当然，这将是许多系统（例如移动系统）的瓶颈，尽管这不仅影响性能。
总结
TL; DR：软件效率低下太多渲染无法过去，这些东西加起来。还有很多更大的限制，尤其是在处理VRAM带宽，同步问题和额外的计算时。
评论
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如果框过滤足够了，那么我不认为需要存储亚像素样本，那么您就可以进行移动平均。
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– joojaa
16-10-2在19:41
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我怀疑纹理采样和缓存也可能是硬件实现所允许的性能的领域，而这些性能是软件实现无法实现的。
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–朱利安·盖尔特（Julien Guertault）
16-10-3在2:37
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@aces另一个值得一提的是力量。专用硬件通常仅用一小部分电源预算即可完成相同的工作，而且由于电源节流已经成为问题，尤其是在移动设备上，完全可编程将使情况更加恶化。
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–西蒙F
16-10-3在12:02
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@JulienGuertault公平的观点，但是我认为这主要适用于MSAA。测试结果似乎表明，当一切都适合片上存储器时，这并不是一个大问题（尽管这可能会对性能产生一些影响）。
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–aces
16-10-4在3:47
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@SimonF我认为这也很重要。我把它包括在答案中。
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–aces
16-10-4在3:49
评论
“为什么图形处理单元不在通用处理单元中”，您对此有疑问吗？@Andreas不，我的问题就是帖子中所说的。当光栅化器可以用软件完成时（实际上它们已经可以用OpenCL或计算着色器完成）了，为什么光栅化器仍然是硬件的一部分。问题是为什么它不常见...也许只是性能，我不知道，这就是为什么我要问...
您可以绕过光栅化，并在现代GPU上使用计算单元实现自己的光栅化器，而我实际上知道有人出于特定目的进行此操作。
光栅化器将矢量多边形转换为一束我们可以点亮的像素。当我们不再有像素或不再使用矢量几何时，我们将不再需要光栅化器。无论管道的其余部分是什么样子，在一天结束（或一帧）时，都需要像素。光栅化器只是告诉我们给定三角形涉及哪些像素。所有这些都是可编程的-如果您希望光栅化器提供不同的输出，请发送不同的三角形。或者只是将所有内容绘制到计算着色器中的渲染纹理上，然后使用与视图对齐的四边形将其着色到屏幕上。