DirectX 9.0c dùng chương trình định đặc điểm của đỉnh và ảnh điểm riêng biệt để tạo ra các đối tượng 3D. Mặc dù DirecX 9.0c cho độ chính xác lớn hơn trong xử lý dữ liệu cũng như hỗ trợ nhiều tập lệnh, nhiều kết cấu, nhiều thanh ghi hơn phiên bản trước, việc dùng các chương trình riêng biệt vẫn làm chậm biểu diễn 3D khi nhiều điểm ảnh buộc biểu hiện nhiều hơn chương trình, hay ngược lại. Shader Model 3 9đưuọc sử dụng bởi DirectX 9.0c) đơn giản là sự phát triển của thiết kế chức năng phân lập (split-function) được phát triển đàu tiên cho Shader Model 1 (được sử dụng bởi DirectX 8.0) năm 2001, thêm hỗ trợ nhiều tập lệnh và độ chính xác về số lớn hơn.

DirectX 10, được phát triển cho Windows Vista, gồm bộ biểu diễn Direct3D dựng lại hoàn toàn với thiết kế chương trình mới toanh, Shader Model 4. Shader Model 4 thêm geometry shader vào thiết kế vertex shader để cải tiến việc xử lý các thay đổi trong đoạn thời gian thực như là các vụ nổ. Tuy nhiên, sự thay đổi lớn nhất trong Shader Model 4 là việc dùng các chương trình được hợp nhất mà có thể chuyển giữa các hoạt động định đỉnh, ảnh điểm và hình học trong đường bay, loại bỏ sự nghẽn và làm cải thiện tốc độ, không vấn đề với loại dữ liệu 3D nào trong một cảnh.

Với sự thay thế của vertex và pixel shaders chuyên biệt trong đường dẫn biểu diễn 3D DirectX 10, các GPU DirectX 10 được đánh giá trong cách giới hạn của số bộ xử lý dòng trên bo. Mỗi bộ xử lý dòng thực hiện chương trình định đỉnh, ảnh điểm và hình học khi cần thiết. Khi bạn đang so sánh hai GPU DirectX 10 (cùng kích cỡ với tốc độ bộ nhớ, cùng thiết kế bus bo mạch chủ và bộ nhớ), GPU có số bộ xử lý dòng lớn hơn sẽ nhanh hơn.

Các thay đổi kiến trúc khác trong DirectX 10 gồm các sự tối ưu quy trình để làm giảm tải trên CPU. Trong một mẫu các loại hình ảnh khác nhau được biểu diễn, DirectX 10 làm giảm các chu kỳ lệnh nhiều đến 90% vượt DirectX 9.

DirectX 11 đầu tiên được phát triển cho Windows 7, có vài tính năng mới:

+ Lưới tổ ong (Tesselation) – cung cấp các tầng đường dẫn thêm làm gia tăng số đa giác thấy được tại thời gian chạy hoạt động.

+ Biểu diễn đa lường (Multithreader rendering) – cho phép một thực thi của các lệnh Direct3D trên các nhân bộ xử lý.

+ Tính toán chương trình (compute shaders) – cung cấp một tầng thêm độc lập của đường dẫn Direct3D cho phép mục đích chung tính toán trên bộ xử lý đồ họa.

+ Sự liên kết chương trình động (Dynamic shader linkage) – một liên kết chương trình chạy thực hữu hạn cho phép sự chuyên môn hóa chương trình được cải tiến trong suốt thời gian thực thi ứng dụng.

Quan trọng để nhận ra rằng các GPU DirectX 10/11 có đủ sự tương thích với DirectX 9.0c và các phiên bản DirectX cũ, nên bạn có thể chơi chương trình trò chơi mới nhất cũng như cũ với card video tương thích DX10 hay DX11. Các cập nhật cho DirectX được cung cấp qua www.windowsupdate.com . Biết thêm thông tin về DirectX từ Microsoft tại www.microsoft .com/directx.

Trong bảng 12.15 tôi đặt sự phát triển giải pháp card đồ họa PCI Express như thế hệ thứ chín của tăng tốc 3D. Khả năng kết nối hai card cùng nhau để biểu diễn một màn hình nhanh hơn không mới : 3dfx Voodoo 2 trên bus PCI với mỗi card ghi nữa màn hình trong các dòng luân phiên. Với phiên bản SLI của 3dfx, một số card ghi các dòng màn hình được đánh số lẻ (một, ba, năm và tiếp tục), trong khi hai số card các dòng màn hình được đánh số chẵn (hai, bốn, sáu và tiếp tục). Mặc dù hữu hiệu, việc dùng SLI với Voodoo 2 là một đề nghị tốn kém mà chỉ một số ít game thủ nặng túi mới thấy được lợi thế của nó.

Một vài công ty cũng thử nghiệm dùng nhiều GPU cho một card để tăng tốc độ, nhưng những card này không thông dụng. Tuy vậy, ý tưởng tăng gấp đôi tốc độ đồ họa qua nhiều card video đã được chứng minh là không khả thi để bỏ đi toàn bộ, ngay sau khi 3dfx không còn được kinh doanh.

Khi NVIDIA mua cái để lại của 3dfx, họ thừa hưởng tên thương mại SLI và giữa năm 2004 giới thiệu lại khái niệm dùng hai card để biểu diễn một màn hình dưới cùng chữ đầu của nhóm từ. Tuy nhiên, phiên bản SLI của NVIDIA có một nghĩa khác và thông minh hơn.

NVIDIA dùng thuật ngữ SLI để chỉ giao diện kết nối quy mô. Scaling chỉ cân bằng tải, điều chỉnh bao nhiêu công việc mỗi card thực hiện để biểu hiện một cảnh riêng biệt, tùy thuộc vào cảnh đó phức tạp như thế nào. Để làm SLI hiệu lực, cần thiết những thành phần sau:

+ Bo mạch chủ PCI Express với chipset tương thích SLI và hai khe cắm video PCI Express được thiết kế cho hoạt động SLI.

+ Hai card video NVIDIA với hỗ trợ SLI.

Về cơ bản, bạn cần dùng hai card NVIDIA SLI. Với NVIDIA ForceWare v81.85 và các phiên bản trình điều khiển cao hơn điều này không còn cần thiết nữa. Cũng như với giải pháp nhiều GPU ATI CrossFire, các card cần phát xuất từ một họ GPU, nhưng chúng không caadn phải cùng nhà sản xuất. Bạn có thể lấy các trình điều khiển được cập nhật từ nhà chế tạo card video hay từ website NVDIA (www.nvidia.com).

Trong hầu hết trường hợp, một thiết bị bắc cầu đặc biệt được biết như I/O đa năng (MIO: multipurposse I/O) được sử dụng để kết nối các card với nhau. MIO đi với bo mạch chủ tương thích SLI, nhưng một số card tương thích SLI không dùng nó. Để biết về SLI và danh sách GPU tương thích SLI và chipset bo mạch chủ nForce, xem SLI Zone của NVIDIA (http://sg.slizone.com).