1.constant conflicts

作者：李星前言之前寫(xiě)過(guò)一篇文章《Unity|使用GPU Instance提升游戲性能》，留言問(wèn)有沒(méi)有考慮內(nèi)存大小的使用，SV_InstanceID這個(gè)索引其實(shí)是保存在Constant Buffer中的，其中人設(shè)性格大全會(huì)有大量的transform等信息，所以不如使用細(xì)分來(lái)的好。

2.constant conflict

由于不能直接回復(fù)，就沒(méi)有回復(fù)了，然后整理了一些之前了解到與Constant Buffer相關(guān)的內(nèi)容打算把它貼出來(lái)（本人對(duì)OpenGL 或者OpenGL ES不是很熟，DirectX的話相對(duì)熟悉點(diǎn)，這里就從DirectX方面來(lái)說(shuō)吧！同時(shí)這里所說(shuō)的可能和Unity關(guān)系不大，但有些原理應(yīng)該是相通的，如有錯(cuò)誤還望各位指正。

3.constandt

）Unity中的實(shí)現(xiàn)在Unity2017上，Unity的工程師給出了一份可下載的PPT，根據(jù)PPT中的代碼片段，可以看出Unity的GPU Instance的實(shí)現(xiàn)方人設(shè)性格大全式，用到了Constant Buffer，而且Constant Buffer的大小也有限制，即64KB（這個(gè)64kb的限制應(yīng)該是受GPU中Constant Memory的限制或者是寄存器的限制，這里有點(diǎn)模糊）。

4.constant threat

PPT下載地址：http://pan.baidu.com/s/1jI3IYxg當(dāng)然這里說(shuō)的Constant Buffer的大小有限制是說(shuō)單個(gè)Buffer的限制，而不是所有Constant Buffer的限制，這意味著你可以創(chuàng)建很多個(gè)Constant Buffer ，微軟官網(wǎng)關(guān)于Shader Constants有這塊的說(shuō)明，同一個(gè)著色器階段可以最多綁定14人設(shè)性格大全個(gè)Constant Buffer（DirectX支持16個(gè)輸入插槽）。

5.constant constant

微軟官網(wǎng)關(guān)于Shader Constants說(shuō)明：https://msdn.microsoft.com/en-us/library/windows/desktop/bb509581(v=vs.85).aspx

6.constituented

而Structure Buffer的話應(yīng)該不受這個(gè)空間限制，我猜想可能存儲(chǔ)在Local Memory內(nèi)或者Shared Memory（這個(gè)只是我個(gè)人的臆測(cè)理解，歡迎拍磚校正）Constant Buffer。

7.constantable

Constant B人設(shè)性格大全uffer引入緣由Constant Buffer其實(shí)是在DirectX 10引入的，DirectX 9并不存在這個(gè)概念，在DirectX 9中發(fā)送到GPU命令緩沖區(qū)80%的數(shù)據(jù)是提交著色器常量數(shù)據(jù)（Constant Data），而很多引擎則是發(fā)送所有的繪制調(diào)用更新，這顯然是比較浪費(fèi)的。

8.constant invasions

在DirectX 9中，不同著色器階段訪問(wèn)的相同數(shù)據(jù)是不能保存的，只能在相應(yīng)階段進(jìn)行設(shè)置，例如頂點(diǎn)著色器階段與像素著色器階段分別訪問(wèn)相同的常量，你不得不設(shè)置兩次常量即在常量緩沖區(qū)出現(xiàn)之前，切換著色器，沒(méi)有任何辦法來(lái)保存之間存在的常量。

9.constant concentra人設(shè)性格大全tion

常量緩沖區(qū)改變了這一現(xiàn)狀，它存儲(chǔ)著色器常量的值對(duì)象，在需要改變時(shí)才更改常量緩沖區(qū)可以綁定到不同的著色器階段，所以沒(méi)必要存儲(chǔ)多次但是不幸的是將相同常量緩沖區(qū)綁定到不同著色器階段后，更新常量緩沖區(qū)將變得更加昂貴，因此在實(shí)際使用過(guò)程中我們應(yīng)該盡可能避免這情況。

10.constantterm

應(yīng)當(dāng)注意的情況1.避免更新大常量緩沖區(qū)中的小部分?jǐn)?shù)據(jù)DirectX 10的文檔中對(duì)于Constant Buffer這一塊有說(shuō)明根據(jù)更新的頻率將其更新對(duì)象放置在不同的緩沖區(qū)中，如每幀只更新一個(gè)的wvp矩陣，又如每個(gè)對(duì)象都需要設(shè)置的transform信息，我們可以如此定義：。

cbuffer cbPerObjec人設(shè)性格大全t {    float4x4 gWVP;};cbuffer cbPerFrame {    float3 gLightDirection;    float3 gLightPosition

;    float4 gLightColor;};2.注意合理輸入布局類(lèi)似于C/C++中的內(nèi)存對(duì)齊一般，Constant Buffer的對(duì)齊是16個(gè)字節(jié)，即128位進(jìn)行對(duì)齊因此，如果我們既想節(jié)省帶寬，又想達(dá)到高速傳輸效率，就需要合理的對(duì)齊進(jìn)行布局了。

（我查了一下，OpenGL類(lèi)似也有這么個(gè)規(guī)則，叫std140的人設(shè)性格大全準(zhǔn)則，不過(guò)OpenGL ES中目前沒(méi)發(fā)現(xiàn)，而DX12已經(jīng)是256位對(duì)齊了）下面我列舉一個(gè)不合理示例：cbuffer cbPerObj {    float2 uv0。

;    float3 normal;    float2 uv1;};上面的Constant Buffer中，將會(huì)占用16 * 3 = 48 byte的空間由于padding原則，我們可以通過(guò)調(diào)整uv1和normal的位置，將其減少為16 * 2 = 32 byte的空間。

cbuffer cbPerObj {    float2 uv人設(shè)性格大全0;    float2 uv1;    float3 normal;};這里額外的說(shuō)一下Structure Buffer方面的布局，Structure Buffer似乎沒(méi)有自動(dòng)的padding，但128位這個(gè)訪問(wèn)偏移還是存在的，所以如果不合理的布局也會(huì)造成訪問(wèn)性能受損。

如下：Struct obj {    float4 position;    float  r;};上面的結(jié)構(gòu)剛好也就是占用20個(gè)字節(jié)，一個(gè)結(jié)構(gòu)定義在連續(xù)的內(nèi)存上存在跨塊訪問(wèn)，因此我們可以稍微犧牲點(diǎn)帶寬，填幾個(gè)占位坑，避免這種跨塊訪問(wèn)。

Struct人設(shè)性格大全 obj {    float4 position;    float  r;    float  pad0;    float  pad1;    float  pad2;};然后就是避免一些操作，因?yàn)楦鲁Ａ烤彌_區(qū)的代價(jià)是極其昂貴的，上面提到合理的輸入布局即16字節(jié)對(duì)其能夠提高內(nèi)存拷貝的速度，即dx11中Map操作時(shí)的內(nèi)存拷貝速度。

同時(shí)我們需要注意一些事項(xiàng)，如避免在合并寫(xiě)入時(shí)進(jìn)行讀操作，為什么呢？因?yàn)镃PU向圖形設(shè)備接口合并寫(xiě)入的時(shí)候，會(huì)對(duì)寫(xiě)入緩存一段時(shí)間，將多個(gè)相鄰的寫(xiě)入合并成為一個(gè)更大的總線人設(shè)性格大全事務(wù)，這比單個(gè)寫(xiě)入要快很多然而當(dāng)你在合并寫(xiě)入的內(nèi)存上進(jìn)行讀取時(shí)，將會(huì)被視為未緩存的操作，意味著所有待合并的寫(xiě)入緩存區(qū)都將被刷新。

執(zhí)行讀取而不需要進(jìn)行任何的緩存，刷新合并寫(xiě)入緩存區(qū)花費(fèi)時(shí)間，導(dǎo)致部分高速緩存進(jìn)行存儲(chǔ)效率低下，同時(shí)未緩存的讀取也是一樣這里舉個(gè)例子，我們?cè)谔畛渚彌_區(qū)時(shí)進(jìn)行以下操作：pCb = (CPUTModelConstantBuffer*)mapInfo.pData; 。

pCb->World               = world; pCb->ViewProjection      = view * projection; pCb->WorldViewProjection

= 人設(shè)性格大全world * pCb->ViewProjection;//這里注意上面這段代碼，在給WorldViewProjection設(shè)置值的時(shí)候，我們?nèi)×似銿iewProjection的內(nèi)容，這將導(dǎo)致整個(gè)緩存區(qū)刷新并且不緩存。

我們可以改變的方法是，在事先給ViewProjection賦值的那個(gè)矩陣操作緩存起來(lái)XMMATRIX viewProj = view * projection; pCb = (CPUTModelConstantBuffer*)mapInfo.pData

; pCb->World               = world; pCb->ViewProjection      = vi人設(shè)性格大全ewProj; pCb->WorldViewProjection = world * viewProj

;僅僅是這么一個(gè)臨時(shí)變量保存的操作，就可以節(jié)省一半的時(shí)鐘周期再一個(gè)就是盡可能的避免切換兩個(gè)不同的常量緩沖區(qū)，或者一個(gè)常量緩沖區(qū)只綁定一個(gè)著色器階段，提防常量緩沖區(qū)no hit的開(kāi)銷(xiāo)3.避免避免在每一幀進(jìn)行大量的繪制調(diào)用。

以免圖形驅(qū)動(dòng)程序耗盡重命名空間，進(jìn)而導(dǎo)致游戲卡頓為何有此一說(shuō)？因?yàn)閼?yīng)用程序想要改變常量緩沖區(qū)的內(nèi)容，通常需要當(dāng)前舊的內(nèi)容（GPU仍然在訪問(wèn)或者即將需要訪問(wèn)它們）圖形驅(qū)動(dòng)程序?yàn)榱吮苊馔ｎD，圖形驅(qū)動(dòng)程序會(huì)對(duì)Map（）/ Unmap（）調(diào)用對(duì)或UpdateSubresource（）的人設(shè)性格大全調(diào)用，其中每一次調(diào)用會(huì)返回一個(gè)指向不同的內(nèi)存塊的指針。

驅(qū)動(dòng)程序使用一定量的額外內(nèi)存來(lái)進(jìn)行常量緩沖區(qū)重命名，而重命名的操作累計(jì)內(nèi)存可能會(huì)增大，從而超出其重命名空間限制而導(dǎo)致卡頓題外話使用常量緩沖區(qū)的性能對(duì)于大小小于64kb的緩沖區(qū)而言，使用常量緩沖區(qū)比結(jié)構(gòu)化緩沖區(qū)性能較好，Unity的GPU Instance使用的是常量緩沖區(qū)來(lái)實(shí)現(xiàn)的（這也是我猜想U(xiǎn)nity為何使用Constant Buffer的原因）。

而且目前它有一個(gè)宏的限制，UNITY_MAX_INSTANCE_COUNT 是500，也就是一次繪制調(diào)用最多是500個(gè)實(shí)例，可以猜測(cè)其在C++中的結(jié)構(gòu)定義應(yīng)該是130字節(jié)左右130個(gè)字節(jié)的長(zhǎng)度，人設(shè)性格大全足以放置一些矩陣、位置、縮放以及uv之類(lèi)的屬性了。

同時(shí)就我上篇所說(shuō)，其實(shí)大可不必要擔(dān)心這些會(huì)導(dǎo)致內(nèi)存占用過(guò)大，因?yàn)橥阋粡?024*1024的貼圖就比它大了n倍再則，細(xì)分目前來(lái)說(shuō)對(duì)桌面端都不提倡，更何況移動(dòng)端（保守的說(shuō)，未來(lái)五年應(yīng)該都不會(huì)使用），而且虛幻在他的官方文檔就性能這一塊都是建議關(guān)閉曲面細(xì)分的。

虛幻的官方文檔：http://docs.unrealengine.com/latest/CHN/Engine/Performance/Guidelines/index.html有趣的論壇話題這里有一個(gè)比較有意思的話題（Fastest way to update a constant buffe人設(shè)性格大全r per draw call 這是我在一個(gè)論壇看到的），大體是這么回事，有個(gè)人想渲染一些相同的東西，進(jìn)行多次繪制，而著色器使用同一個(gè)常量緩沖區(qū)，如何更新這個(gè)常量緩沖區(qū)能夠達(dá)到更好的性能。

話題鏈接：https://www.gamedev.net/forums/topic/616350-dx11-fastest-way-to-update-a-constant-buffer-per-draw-call/

其實(shí)這個(gè)有點(diǎn)類(lèi)似于GPU Instance，我們根據(jù)當(dāng)前位置，動(dòng)態(tài)地渲染一些周?chē)闹脖幌到y(tǒng)目前所知的，調(diào)用Graphics.DrawMeshInstanced這個(gè)API幾次應(yīng)該是毫無(wú)壓力的具體Un人設(shè)性格大全ity工程師對(duì)于這種情況用的是一個(gè)大的常量緩沖區(qū)呢？還是每個(gè)調(diào)用一個(gè)常量緩沖區(qū)就不知了。

對(duì)于一個(gè)對(duì)象被繪制多次，其相對(duì)應(yīng)的Constant Buffer應(yīng)該就有多個(gè)，例如：cbuffer obj {    float4 position;    float  r;};當(dāng)繪制n個(gè)時(shí)，應(yīng)該就存在n個(gè)這樣的Constant Buffer。

當(dāng)然這個(gè)也有64kb的限制，也就是說(shuō)，你一次繪制只能繪制64kb/sizeof(obj)，這里的計(jì)算必須是padding，也就是128位對(duì)齊（貌似DirectX 12已經(jīng)是256位對(duì)齊了）如果一次常量緩沖區(qū)填滿了還有未人設(shè)性格大全完成的繪制，那么其將繼續(xù)進(jìn)行Map（）/UnMap（）和Draw call（）之類(lèi)的工作，直到其全部繪制完成。

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⑥ 第六期：王勇智，光學(xué)動(dòng)作捕捉應(yīng)用分享⑦ 第七期：肖星，Unity Girls |《Flappy Bird》小游戲快速制作⑧第八期：王海銀，游戲體驗(yàn)設(shè)計(jì)，創(chuàng)造情感的魅力獎(jiǎng)勵(lì)升級(jí)！一篇稿拿200元，還有積分換小米6！點(diǎn)擊【

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