OpenGL ist es besser, batch ziehen oder statische VBOs

Was vorzuziehen ist, von einer effiency point of view (oder einer anderen Sicht, wenn es wichtig ist) ?

Situation

Eine OpenGL-Anwendung, zieht viele Linien an verschiedenen Positionen jedes frame (60 fps). Sagen wir es gibt 10 Zeilen. Oder 100 000 Zeilen. Wäre die Antwort anders sein?

  • #1 ein statisches VBO, die sich nie ändert, mit 2 vertices einer Linie

Jedem Bild hätte man glDrawArrays Anruf pro Linie zu zeichnen, und dazwischen gäbe es matrix-Transformationen, die unsere position eine Zeile

  • #2 Update der VBO mit den Daten für alle Linien alle Rahmen

Jedem Bild einen einzigen draw call

InformationsquelleAutor mk12 | 2011-09-24
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    Zweiten ist unglaublich effizienter.

    Ändern der Mitgliedstaaten, insbesondere die transformation und Matrizen, neigt dazu, die Neuberechnung von anderen Staaten und im Allgemeinen mehr Mathematik.

    Aktualisierung der geometrie, jedoch ganz einfach durch überschreiben eines Puffers.

    Mit modernen video-hardware auf ziemlich massive Bandbreite Busse, senden ein paar schwebt über trivial ist. Sie sind entworfen für das bewegen Tonnen von Daten schnell, es ist ein Nebeneffekt der Arbeit. Aktualisierung der vertex-buffer ist genau das, was Sie tun, oft und schnell. Wenn wir assum Punkte von 32 bytes, die jede (float4 position und Farbe), 100000-line-Segmente, die weniger als 6 MB und PCIe-2.0-x16-ist etwa 8 GB/s, glaube ich.

    In einigen Fällen, je nachdem, wie der Treiber oder die Karte, die Griffe verwandelt, die änderung kann dazu führen, dass einige matrix-Multiplikation und neu berechnen der anderen Werte, einschließlich Transformationen, culling und clipping-Ebenen, etc. Dies ist nicht ein problem, wenn Sie den Zustand ändern, ziehen Sie ein paar tausend polys, und wiederholen Sie, aber wenn sich der Zustand ändert sich oft, Sie haben erhebliche Kosten.

    Ein gutes Beispiel dafür ist vorher gelöst, ist das Konzept der Dosierung, die Minimierung der Zustand ändert, so dass mehr geometrie gezeichnet werden können, zwischen Ihnen. Diese wird verwendet, um effizienter zu ziehen große Mengen von geometrie.

    Als ein sehr deutliches Beispiel, betrachten Sie im besten Fall für #1: transformationssatz löst keine zusätzliche Berechnung und die Treiber-Puffer eifrig und perfekt. Zeichnen 100000 Zeilen, die Sie brauchen:

    • 100000 matrix setzt (im system-RAM)
    • 100000 matrix-set-Aufrufe mit Funktionsaufruf-overhead (video driver, kopieren Sie die matrix der Puffer dort)
    • 100000 Matrizen kopiert video-RAM, durchgeführt in einem einzigen Klumpen
    • 100000 Linie zeichnen Aufrufe

    Den Funktionsaufruf-overhead allein wird töten Leistung.

    Auf der anderen Seite, die Dosierung betrifft:

    • 100000-point-Berechnungen und-sets, im system-RAM
    • 1 vbo kopieren auf video-RAM. Das wird ein großer Brocken, aber mit einem einzigen zusammenhängenden Stück, und beide Seiten wissen, was zu erwarten ist. Es kann verarbeitet werden, auch.
    • 1 matrix-set-Aufruf
    • 1 matrix-Kopie auf video-RAM
    • 1 Unentschieden, rufen Sie

    Tun Sie kopieren Daten mehr, aber es gibt eine gute chance, den VBO Inhalte sind noch nicht so teuer wie das kopieren der matrix-Daten. Plus, Sie sparen eine große Menge an CPU-Zeit in function calls (200000 runter auf 2). Dies vereinfacht das Leben für Sie, der Fahrer (die Puffer und alles überprüfen, für redundante Aufrufe und optimieren und Griff Download) und wahrscheinlich auch die Grafikkarte (die hatte vielleicht neu zu berechnen). Um es wirklich klar, visualisieren einfache code für Sie:

    1:

    for (i = 0; i < 100000; ++i)
{
    matrix = calcMatrix(i);
    setMatrix(matrix);
    drawLines(1, vbo);
}

    (jetzt Auspacken, dass)

    2:

    matrix = calcMatrix();
setMatrix(matrix);
for (i = 0; i < 100000; ++i)
{
    localVBO[i] = point[i];
}
setVBO(localVBO);
drawLines(100000, vbo);
    • Ok, also heißt das, es ist immer besser, zu Backen, in ein VBO und ziehen Sie dann, im Gegensatz zur Verwendung von Matrizen zu transformieren? Was, wenn ich sagen eine Handvoll, vielleicht 10, bewegende texturierte quads. Wäre es wirklich besser, berechnen Sie die Koordinaten der Objekte, erstellen Sie die VBO, hochladen und zeichnen? Im Gegensatz zur Verwendung einer matrix-übersetzung (die ich optimieren, werden einfach 2 Ergänzungen statt 64 Multiplikationen und 48 Ergänzungen) auf jedes Objekt, und dann die Zeichnung für jeden.
    • "Wenn wir assum Punkte von 32 bytes, die jede (float4 position und Farbe)", Und es würde praktisch kein Aufwand zu schneiden, dass in der Hälfte: vec3 position und eine vec4 von unsigned byte Farben. Außerdem sollten Sie untersuchen, buffer object streaming zur Verbesserung der Leistung von diesem.
    • Sie haben gefragt, eine viel kompliziertere Frage. Ihre Frage, die Antwort war einfach, weil jedes Objekt war sehr winzig und sogar, wenn Sie hatte eine Menge von Ihnen, die vertex-Daten noch kleiner war. Sobald Sie eine größere Anzahl von Objekten, die Kosten der Berechnung Ihrer Positionen wird viel bedeutender ist, wie die upload-Kosten.
    • 10 texturierte quads (xyst) ist viel zierlicher als 100 000 Zeilen (xy), ist es nicht? Ich versuche nur, um sicherzustellen, ob peachykeen ' s Antwort kann beantragt werden sagen, dass eine relativ einfache 2D-Spiel.
    • Wenn Sie einen "relativ einfach 2D-Spiel," die Leistung sollte wirklich die geringste Sorge. Sie könnten mit der immediate-mode. Verbringen Sie mehr Zeit damit, Ihr Spiel und weniger Zeit sich mit dieser Art von Kleinigkeiten.
    • Ich bin nicht mit immediate-mode, weil es ist depricated. Und du hast wahrscheinlich Recht, aber ich bin ein bisschen ein Perfektionist, so auch wenn es keinen Unterschied in der Leistung, ich will einfach nur, um es tun, die Recht Weg.
    • Es ist nur Mathematik. Im Fall von 10 quads, die Kosten verlagern; die geometrie ist kleiner und Sie sind gezwungen, mehr zu haben-function-call overhead. In deinem Beispiel-Fall, der großen Anzahl der Punkte, die macht es eine sehr klare Entscheidung. Unter anderen Umständen, müssen Sie ein Profil und sehen, wo die Engpässe sind entsprechend anzupassen und zu optimieren.
    • Eine Sache möchte ich darauf hinweisen, ist, dass OpenGL-matrix-Operationen (die veraltet sind in den späteren Versionen) nicht zufällig auf der GPU. Sie sind ausgeführt von dem Fahrer. Es ist diese Treiber-side-Ausführung, auslösen können Kaskaden abhängiger Zustand ändert. Schlimmer noch, Sie würde das tun, wechselt der Zustand zwischen Zeichnung, so würden Sie iterrupt der GPU in seinem workflow, dauert es superscalar Prozessoren einige Zyklen einer Aufgabe zu rech volle Leistungsfähigkeit. So viele einzelne Bewegungen werden am besten durchgeführt in einem großen Puffer. Einer einzigen, gleichmäßigen Bewegung des ganzen ist jedoch besser getan, von matrix.
    • Ich bin nicht mit dem veralteten OpenGL-matrix-Funktionen implementiert habe ich meine eigene. Ich habe meine translate-Funktion optimiert, fügen Sie einfach die x-und y statt der Multiplikation eine addition matrix. Einige meiner Spiel-Objekte drehen, so dass ich müssen in einer matrix, die, unabhängig davon, ob ich setzen die Werte in ein VBO jeden Rahmen oder senden Sie es in die MVP-matrix zu meinem shader (und Sie mehrere draw-Aufrufe).
    • Ich sehe, was du meinst, ich habe sowohl in meinem Spiel und profiliert Sie und ich konnte Sie kaum finden, einen Unterschied. Vielleicht sollte ich versuchen, weniger obssesive über Effizienz ;).

    InformationsquelleAutor ssube
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