一般來說， 定位渲染通道瓶頸的方法就是改變渲染通道每個(gè)步驟的工作量, 如果吞吐量也改變了, 那個(gè)步驟就是瓶頸.。找到了瓶頸就要想辦法消除瓶頸, 可以減少該步驟的工作量, 增加其他步驟的工作量。
一般在光柵化之前的瓶頸稱作”transform bound”, 三角形設(shè)置處理后的瓶頸稱作”fill bound”定位瓶頸的辦法:
- 1.改變幀緩沖或者渲染目標(biāo)(Render Target)的顏色深度(16 到 32 位), 如果幀速改變了, 那么瓶頸應(yīng)該在幀緩沖(RenderTarget)的填充率上。
- 2.否則試試改變貼圖大小和貼圖過濾設(shè)置, 如果幀速變了,那么瓶頸應(yīng)該是在貼圖這里。
- 3.否則改變分辨率.如果幀速改變了, 那么改變一下pixel shader的指令數(shù)量, 如果幀速變了, 那么瓶頸應(yīng)該就是pixel shader. 否則瓶頸就在光柵化過程中。
- 4.否則, 改變頂點(diǎn)格式的大小, 如果幀速改變了, 那么瓶頸應(yīng)該在顯卡帶寬上。
- 5.如果以上都不是, 那么瓶頸就在CPU這一邊。
- 優(yōu)化方法36條:
- 1.盡量減少無用的頂點(diǎn)數(shù)據(jù), 比如貼圖坐標(biāo), 如果有Object使用2組有的使用1組, 那么不 要將他們放在一個(gè)vertex buffer中, 這樣可以減少傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量。
- 2.使用多個(gè)streamsource, 比如SkinMesh渲染, 可以把頂點(diǎn)坐標(biāo)和法線這些每一幀都要修改的數(shù)據(jù)放在一個(gè)動(dòng)態(tài)VB中, 其它不需要修改的(如貼圖坐標(biāo))放到一個(gè)靜態(tài)VB中, 這樣就減少了數(shù)據(jù)傳輸量。
- 3.盡量使用16位的索引緩沖,避免32位的. 一方面浪費(fèi)帶寬, 一方面也不是所有的顯卡都支持32位的索引緩沖。
- 4.可以考慮使用vertex shader來計(jì)算靜態(tài)VB中的數(shù)據(jù).比如SkinMesh的頂點(diǎn)可以放到vectex shader中計(jì)算, 這樣就可以避免每一幀都從AGP內(nèi)存中向顯存?zhèn)魉蛿?shù)據(jù). 這樣也可以使用靜態(tài)VB了。
- 5.堅(jiān)決避免使用Draw**UP一族的函數(shù)來繪制多邊形。
- 6.在設(shè)計(jì)程序之前好好規(guī)劃一下顯卡內(nèi)存的使用, 確保framebuffer, 貼圖, 靜態(tài)VB能夠正好放入顯卡的本地內(nèi)存中。
- 7.盡量使頂點(diǎn)格式大小是32字節(jié)的倍數(shù).可以考慮使用壓縮過的頂點(diǎn)格式然后用vertex shader去解. 或者留下冗余的部分, 使頂點(diǎn)大小剛好使32字節(jié)的倍數(shù)。
- 8.頂點(diǎn)在頂點(diǎn)緩沖中的順序盡量符合繪制的順序, 考慮使用strips來代替list。
- 9.如果可能盡量多的使用static vertex buffer代替dynamic vertex buffer。
- 10.動(dòng)態(tài)VB使用DISCARD參數(shù)來lock更新, 使用NOOVERWRITE來添加.盡量不要使用不帶參數(shù)的lock調(diào)用(0)。
- 11.盡量減少lock的次數(shù), 有些東西并不一定非要每一幀都更新VB, 比如人物動(dòng)畫一般每秒鐘更新30次VB基本上就夠了。
- 12.如果是因?yàn)樾枰L制的頂點(diǎn)數(shù)據(jù)太多了可以考慮使用LOD, 但是現(xiàn)在的顯卡的繪制能力都很強(qiáng)勁, 所以需要權(quán)衡一下LOD是否能夠帶來相應(yīng)的好處, 如果過分的強(qiáng)化LOD很可能將瓶頸轉(zhuǎn)移到CPU這邊。
- 13.避免過多的頂點(diǎn)計(jì)算,比如過多的光源, 過于復(fù)雜的光照計(jì)算(復(fù)雜的光照模型), 紋理自動(dòng)生成的開啟也會(huì)增加頂點(diǎn)的計(jì)算量. 如果貼圖坐標(biāo)變換矩陣不是單位矩陣, 也會(huì)造成頂點(diǎn)計(jì)算量的增加, 所以如果紋理變換已經(jīng)結(jié)束, 記得要將紋理變換矩陣設(shè)為單位矩陣同時(shí)調(diào)整貼圖坐標(biāo)。
- 14.避免Vertex shader指令數(shù)量太多或者分支過多, 盡量減少vertex shader的長度和復(fù)雜程度. 盡量使用swizzling代替mov。
- 15.如果圖象質(zhì)量方面的計(jì)算(pixel shader)范圍很大, 并且很復(fù)雜, 可以考慮試試全屏反走樣。說不定更快。
- 16.盡量按照front – back的順序來繪制。
- 17.在shader中判斷Z值可以避免繪制不可見的象素, 但是nvidia建議簡單的shader不要這么做.(Don't do this in a simple shader)。
- 18.如果可能, 盡量使用vertex shader來代替pixel shader.將計(jì)算從逐象素變成逐頂點(diǎn)。
- 19.盡量降低貼圖的大小.過大的貼圖可能造成貼圖cache過載, 從而導(dǎo)致貼圖cache命中降低.過大的貼圖會(huì)導(dǎo)致顯存過載, 這時(shí)候貼圖是從系統(tǒng)內(nèi)存中取的。
- 20.只要可能就用16位色的貼圖, 如環(huán)境貼圖或者shadow map.它們用32位色的貼圖實(shí)在是浪費(fèi)。
- 21.考慮使用DXT 貼圖壓縮。
- 22.如果可能,使用簡單的貼圖過濾或者mip map, 除非必要否則盡量不要使用三線過濾和各項(xiàng)異性過濾. light map 和 環(huán)境貼圖基本上都不需要使用它們。
- 23.只有真正需要修改的貼圖才使用Dynamic, 并且使用DISCRAD和WRITEONLY來lock。
- 24.太多的幀緩沖讀寫可以考慮關(guān)閉Z-Writes如有些多pass的渲染中的后續(xù)pass或者粒子系統(tǒng)等半透明幾何物體（如果可以）。
- 25.可能的話盡量使用alpha test代替alpha blending。
- 26.如果不需要stencil buffer就盡量使用16位的Z buffer。
- 27.減小RenderTarget 貼圖的大小, 如shadow map 環(huán)境貼圖. 可能根本不需要那么大效果就很好。
- 28.Stencil 和 Z buffer 盡量一起clear. 他們本來就是一塊緩沖。
- 29.盡量減少渲染狀態(tài)的切換, 盡量一次畫盡可能多的多邊形。（根據(jù)顯卡性能決定最多畫多少， 不過一般再多也不會(huì)多到哪里去。 除非你根本不需要貼圖和渲染狀態(tài)的切換）。
- 30.盡量使用shader來代替Fixed Pipeline。
- 31.盡量使用shader來實(shí)現(xiàn)來取代Multipass渲染效果。
- 32.盡量優(yōu)先先建立重要的資源, 如Render target, shaders, 貼圖, VB, IB等等.以免顯存過載的時(shí)候它們被創(chuàng)建到系統(tǒng)內(nèi)存中。
- 33.堅(jiān)決不要在渲染循環(huán)中調(diào)用創(chuàng)建資源。
- 34.按照shader和貼圖分組后再渲染.先按照shaders分組再按貼圖。
- 35.Color Stencil Z buffer盡量在一次Clear調(diào)用中清除。
- 36.一個(gè)Vertex buffer 的大小在2M-4M之間最好。