• Tile based Rendering //后面一段是手机优化建议


    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

    ========================================

    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

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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/minggoddess/p/9183256.html
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