https://www.imgtec.com/blog/a-look-at-the-powervr-graphics-architecture-tile-based-rendering/
一种硬件结构
color target 分成tile
减小带宽
提前(fs)用depth做隐藏面消除 earlyz一个意思
减小cache missing 一行短了。。
所以early失效的都不可以 fs 改depth那些操作
比如fs里面discard (mask or alpha test) alpha to coverage
会不走onchip depth而访存拿depth
要clear 不然就少一次往tilebuffer上存上帧内容的操作
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http://aras-p.info/texts/files/FastMobileShaders_siggraph2011.pdf
这段优化策略是2011年的 很多东西变了 比如ETC2 比如
tiled deferred PowerVR
Tiled Mali, Andreno
Immediate Tegra
1) TBDR: Render everything in tiles, shade only visible pixels
2) Tiled: Render everything in tiles
3) Classic: Render everything
因为分tile sample的时候cache missing会比一张大的frame buffer下降
这样mipmap就没那么那么(对性能的影响) 要紧了 但也是好的 (对表现的影响 走样)
贴图资源分平台压缩
PVRTC for PowerVR; DXT for Tegra; ATC for Adreno
ETC2 for Android ogles3.0
TBDR:ipad2
msaa cheaper than immediate
2-4ms 4xmsaa
aniso 3ms
aniso=2
关了mipmap ipad2 2-3ms下降
tegra 跪了
TBDR不存在每个draw call的gpu时间了,这样拿不到GPU时间 不利于做优化
Andero和Tegra还有
一帧的VB太大会被切 导致效率下降(一次处理不了分两次) 1000 thound vertex ipd2
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减小overdraw of alpha blend
PerfHUD profiler ES
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优化示例 tegra
天空盒后画
opaque 从前往后(不太现实 需要polygon粒度的排序排序)
近的大的物体按这个方式排序 远的按照material分 合并批次减少renderstate切换
(太有才了,我之前只考虑到这两点是矛盾的 没有想到可以分远近使用这两种策略)
主角先画 敌人在场景之后画(被遮挡)
因为reject occlude geo在tegra2上cost1ms*(vs) 我们可以设置trigger zone 这里关掉skybox 这样vs也去了
排序opaque带来 15ms提升
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shader优化
shader指标 cycles/pixel 有静态分析工具 见别的帖子
light in lookup texture--LUT
by tex2d(N.L,N.H) (我之前用过一张beckmann的)
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texture 压缩 硬件支持的格式 直接sample了
工具
IOS+PowerVR
unity profiler
Apple Instruments
PowerVR 他家有一套工具 见官网PVRUniSCo shader analyzer 可以看cycle
Android +Tegra
nv PerfHUD ES
每个drawcall的gpu时间
shader cycle
2x2 texture, null view rectangle 这两个排除很好用
虽然作者很喜欢这个,感觉这个东西需要开发工具箱那种实体设备 不太方便的样子
Mali
Andreno 都有他们家自己的工具
抓帧
shader 分析,live editing(这个功能我很喜欢)
我用Snapdragon比较多
最近renderdoc 也出了android版本 还算好用
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shader优化 浮点数精度
float/half/fixed 对应highp/mediump/lowp
不要相信直觉
lowp 8bit -2.0--+2.0
存颜色 归一化的vector 不要缩放拆解 lowp
mediump 16bit uv, 2d vector 不需要高精度的量
highp 24-32bit 看平台
世界坐标,标量,大贴图UV 对精度要求比较高的offset之类
这个精度的事情分平台 有的显卡对精度比较敏感 总之 看操作手册
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Likewise, do not pack 2 UVs into one float4/vec4 varying for PowerVR
float4 uv -----uv.xy ux.zw, povwerVR里面不要这样用
变量和插值
变量开销分平台 看手册
andreno对shader comple没那么敏感
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下面一个例子是ios优化
glFInish wait 这个可以看gpu时间 profiler 看cpu wait了多久
后处理 bloom和热扭曲 花了10ms+
浮点数精度 合并热扭曲和bloom 减少一次blit
优化了10ms (这个我也会 我减了两次blit在ppv2 也是10ms+)
它有个到处都用的fire wall shader
判断ALU bound 还是Texture bound
ALU bound
浮点数精度 逐顶点计算 lookup light tex
用工具分析shader PVRUniSCo
减小顶点数量 导致scene split了 3ms(Apple’s Instruments show this)
粒子优化 减小overdraw 简化shader
省出来的budget给了msaa和aniso
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tbdr
• Hidden Surface Removal
– For opaque only
– Don’t keep alpha-test enabled all the time(少用,用的时候才开)
– Don’t keep “discard” keyword in shader source, even if it’s not used(没用的discard去掉)
• Group opaque drawcalls together
• Sort on state, not distance
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枭龙优化建议
Qualcomm Snapdragon Rendering Tips
• Traditional handling of overdraw (via depth test)
– Cull as much as you can on CPU, to avoid both CPU and GPU cost
– Sort on distance (front to back) to maximize early z-rejection
• The Adreno SIMD is wide
– Check your ALU utilization in the Adreno Profiler and optimize
– Minimize temp register usage
– Use long shaders with a lot of ALU instructions
– Avoid dependent texture fetches (or cover the latency with a lot of ALUs)
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FBO和tile 切换很费需要frame buffer存到 memory
Expensive to switch Frame Buffer Object on Tile-based GPUs
– Saves the current FBO to RAM
– Reloads the new FBO from RAM
带宽高
Framebuffer Resolve/Restore
• Clear ALL FBO attachments after new frame/rendertarget
– Clear after eglSwapBuffers / glBindFramebuffer
– Avoids reloading FBO from RAM
– NOTE: Do NOT do unnecessary clears on non-tile-based GPUs (e.g. NVIDIA)
• Discard unused attachments before new frame/rendertarget
– Discard before eglSwapBuffers / glBindFramebuffer
– Avoids saving unused FBO attachments to RAM
– glDiscardFramebufferEXT / glInvalidateFramebuffer
这些都是为了防止 从memory读写framebuffer
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https://de45xmedrsdbp.cloudfront.net/Resources/files/GDC2014_Next_Generation_Mobile_Rendering-2033767592.pdf
tbr和tbdr的差异在于 hsr,顶点处理都是一样的 vs vs vs ps这样
但tbdr只把最前面那层送ps 他做了排序
tbr是送了全部数据 所以受困于overdraw